Ο ανιχνευτής αλλάζει χρώμα από μπλε σε κόκκινο κατά την έκθεση σε βιογενείς αμίνες από τρόφιμα σε συνθήκες αποθήκευσης.
Όταν τρόφιμα όπως τα ψάρια, το κρέας και το τυρί αποσυντίθενται, απελευθερώνουν μια ποικιλία οργανικών ενώσεων αζώτου χαμηλού μοριακού βάρους γνωστές ως βιογενείς αμίνες (BAs).
Ενώ ο ανθρώπινος οργανισμός χρησιμοποιεί BAs σε μικρές ποσότητες σε διαδικασίες όπως η σύνθεση ορμονών, η κατάποση μεγάλων ποσοτήτων BA από αλλοιωμένα τρόφιμα μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα υγείας. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να ανιχνεύονται τα BA κατά την αποθήκευση και τη διανομή τροφίμων. Αυτό παρακίνησε μια ομάδα ερευνητών, από το Εθνικό Πανεπιστήμιο Pusan της Νότιας Κορέας, να αναπτύξει έναν φορητό μοριακό αισθητήρα που ανιχνεύει γρήγορα την παρουσία BA αλλάζοντας χρώματα.
“Η γρήγορη και εύκολη παρακολούθηση των επιβλαβών BA που απελευθερώνονται από αλλοιωμένα τρόφιμα θα μπορούσε να μας προειδοποιήσει, να αποτρέψει την κατανάλωση αλλοιωμένου κρέατος, να διατηρήσει την ποιότητα των τροφίμων και να δημιουργήσει περαιτέρω αποτελεσματικές συνθήκες αποθήκευσης και διανομής τροφίμων στην εφοδιαστική αλυσίδα», σημειώνει ο καθηγητής Sungbaek Seo .
Οι ερευνητές ανέλυσαν αυτή τη νέα εξέλιξη σε ένα πρόσφατο άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Food Chemistry. Η ομάδα συνδύασε τη διακριτή ιδιότητα αλλαγής χρώματος των σφαιριδίων υδρογέλης που βασίζονται σε πολυδιακετυλένιο (PDA) κατά τη σύνδεση με BA με αλγινικό διάλυμα που έδωσε μια τρισδιάστατη πορώδη δομή με μεγάλη επιφάνεια για την κατασκευή αυτού του νέου αισθητήρα.
Οι ερευνητές απέδειξαν ότι τα αναπτυγμένα σφαιρίδια αισθητήρων ανιχνεύουν εύκολα βιογενείς αμίνες όπως η καδαβερίνη και η προπυλαμίνη τόσο σε μορφή διαλύματος όσο και σε μορφή ατμού μέσω διακριτών αλλαγών στο χρώμα από μπλε σε κόκκινο. Η ομάδα έβαλε περαιτέρω τον αισθητήρα για να ελέγξει την αλλοίωση των δειγμάτων χοιρινού κρέατος που είχαν παραμείνει σε θερμοκρασία δωματίου για 4 ημέρες. Έδειξαν ότι τα σφαιρίδια των αισθητήρων θα μπορούσαν να παρακολουθούν αποτελεσματικά τη σταδιακή αλλοίωση με την πάροδο του χρόνου, δείχνοντας μια ευδιάκριτη αλλαγή στην απόχρωση του χρώματος.
Ο αισθητήρας είναι κατασκευασμένος από φορητές, ελαφριές χάντρες και δεν απαιτεί περίπλοκο αναλυτικό εξοπλισμό ή εξειδικευμένο προσωπικό. Προσφέρει γρήγορη και απρόσκοπτη οπτική ανίχνευση μέσω χρωματομετρικής αλλαγής στα σφαιρίδια από μπλε σε κόκκινο. Όπως παρατηρεί ο καθηγητής Seo, « Οι φορητές χάντρες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε τοποθεσίες για την παρακολούθηση του εάν η ποιότητα των τροφίμων είναι εντάξει κατά την αποθήκευση και την εφοδιαστική αλυσίδα. Περαιτέρω, τα σφαιρίδια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση του κατά πόσο οι ιδανικές συνθήκες αποθήκευσης και διανομής τροφίμων διατηρούνται καλά» .
Συνολικά, αυτός ο φορητός χρωματομετρικός αισθητήρας που βασίζεται σε PDA θα διευκολύνει την απρόσκοπτη παρακολούθηση της αλλοίωσης των τροφίμων κατά την αποθήκευση και τη διανομή και θα αποτρέπει κινδύνους για την υγεία που προκύπτουν από την κατάποση BA.
Πηγή: ΕΘΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΟΥΣΑΝ
