Terafood Newsflash 2

Tijdens het aanvangsjaar van het Terafood-project (https://terafood.iemn.fr/) zijn verschillende relevante versheidsindicatorgassen geïdentificeerd via laboratoriumtesten op Atlantische zalm (Salmo salar). Nu de gassen die vroegtijdig bederf aantonen gekend zijn, wordt een nieuwe benadering gebruikt om gassen in de voedselverpakkingsatmosfeer te analyseren om zo de microbiële activiteit (en de daaraan gekoppelde versheid) van een verpakt voedingsproduct te bepalen. Deze nieuwe benadering focust op het gebruik van submillimeter en TeraHertz(THz)-absorptiespectroscopie. Deze technologie geldt als een zeer aantrekkelijke oplossing omdat hiermee extreem heldere signaturen (alvast bij lage druk) van verschillende gassen in complexe mengsels kunnen worden verkregen. In principe biedt de THz en submillimeter golflengte uitstekende selectiviteit bij gasdetectie.

Voor het detecteren en identificeren van de gassen zijn tracers met een sterk dipoolmoment nodig die in staat zijn om minieme sporen van gassen te detecteren. Om dit te illustreren werd door het ‘Fysico-Chemisch Laboratorium voor de Atmosfeer’ in Duinkerke een bestaande spectrometer ontwikkeld en aangepast voor de temporele monitoring van een beoogde molecule in een gasmengsel. Het principe van dit experiment is weergegeven in Figuur 1. Een microgolfbron waarvan de frequentie kan worden vermenigvuldigd, wordt gebruikt om het frequentiebereik van 100 tot 900 GHz (golflengte van 3 tot 0,333 mm) te bestrijken. Een absorptiecel verzekert vervolgens de interactie tussen de gegenereerde straling en het gas dat bestudeerd wordt. Een Schottky-diode bij kamertemperatuur wordt gebruikt voor de signaaldetectie. Het wijde frequentiebereik van de stralingsbron en de detectie van het bijbehorende signaal maken het mogelijk om absorpties te onthullen bij karakteristieke frequenties van de versheidsindicatorgassen in de absorptiecel (zie Figuur 2).

Terafood Newsflash 2 figuur 1

Figuur 1 : Experimentele opstelling om moleculaire absorptie in de THz en submillimeter golflengte te meten

Wanneer de spectroscopische parameters van de indicatorgassen gekend zijn, is het mogelijk hun concentratie in het gasmengsel af te leiden. In dit voorbeeld werd het formaldehyde-gas duidelijk geïdentificeerd en gekwantificeerd tot op het ppm-niveau. Om de signaal-ruisverhouding van deze technologie te verbeteren kan een frequentiemodulatietechniek met een tweede harmonische demodulatie gebruikt worden.

Terafood Newsflash 2 figuur 2

Figuur 2: Signaal absorptie van formaldehyde in een complex gasmengsel

In de volgende fase van het project zal een haalbaarheidsonderzoek worden uitgevoerd op verpakte monsters van Atlantische zalm waarbij de versheidsindicatorgasmoleculen in de verpakkingsatmosfeer zullen worden gemeten. Deze testen hebben als doel de technologie te optimaliseren. In een later stadium zal dan een eerste prototype van het systeem ontwikkeld worden.

Met steun van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling

LogoProjets TERAFOOD site

Logo provincie O Vl



Keer terug