Устройство позволяет быстро и точно оценить качество рыбы, преодолевая ограничения традиционных методов, основанных на внешнем виде и запахе.
Международная группа исследователей разработала носимый датчик , который с помощью микроигл позволяет менее чем за две минуты определить, свежая рыба или её следует выбросить. Это новаторское решение обещает кардинально изменить подход к оценке качества морепродуктов, предлагая быструю и точную альтернативу традиционным методам визуального и обонятельного осмотра.
Свежесть рыбы часто оценивают по прозрачным глазам, блестящим жабрам и чистому запаху. Однако эти признаки проявляются только на поздних стадиях порчи, когда химические изменения уже произошли. Соединения, связанные с началом разложения, могут образовываться задолго до появления видимых признаков или неприятного запаха.
Чтобы преодолеть эти ограничения, команда Николаса Фёлькера , Азаде Нильгаза и Муамера Дервишевича разработала носимый датчик, анализирующий свежесть на молекулярном уровне. Устройство использует массив микроигл, покрытых золотыми наночастицами и особым ферментом.
Датчик, протестированный на лососе, находящемся при комнатной температуре, определяет минимальные концентрации гипоксантина, указывающие на то, что рыба безопасна для употребления в пищу. (Датчики ACS)
Хотя микроиглы обычно используются в медицинских пластырях, здесь они позволяют получить доступ к химической активности под поверхностью рыбы, где начинается разложение.
Датчик обнаруживает присутствие гипоксантина — соединения, которое быстро появляется после смерти рыбы из-за разложения нуклеиновых кислот и других молекул.
Уровень гипоксантина быстро повышается после смерти и является надёжным индикатором свежести как целой рыбы, так и упакованного филе. Ранее для его измерения требовалось специальное оборудование и длительный анализ. Эта технология позволяет преодолеть субъективность традиционных методов визуальной и обонятельной инспекции при оценке свежести рыбы. (Reuters)
Датчик аккуратно прижимается к поверхности рыбы, позволяя микроиглам закрепиться в тканях. Реакция фермента с гипоксантином генерирует изменения электрических сигналов, которые устройство интерпретирует для определения свежести. Результат становится известен менее чем через две минуты , что является значительным улучшением по сравнению с традиционными методами.
Тесты и приложения
Прототип был испытан на свежем лососе, выдержанном при комнатной температуре в течение 48 часов . Датчик обнаружил концентрацию гипоксантина всего лишь 500 частей на миллиард, что является пороговым значением, указывающим на очень свежую рыбу.
Результаты были готовы примерно через 100 секунд , а чувствительность устройства была сопоставима с чувствительностью лабораторных наборов. По словам исследователей, эти результаты демонстрируют потенциал датчика для мониторинга качества пищевых продуктов в режиме реального времени. Это достижение может сократить пищевые отходы и минимизировать риски для здоровья, связанные с употреблением испорченной рыбы.
Его выход на рынок может принести пользу дистрибьюторам, супермаркетам, ресторанам и потребителям. В настоящее время покупка рыбы во многом зависит от доверия и интуиции, что может привести к пищевым отходам и рискам для здоровья. Наличие объективного и быстрого метода измерения свежести позволит сократить отходы, минимизировать заболевания, передающиеся через употребление испорченной рыбы, и укрепить уверенность в качестве морепродуктов.
Датчик пока находится на стадии прототипа и требует доработки перед выходом на рынок, но исследователи подчёркивают, что это достижение упростит оценку свежести рыбы. В будущем для проверки качества можно будет просто использовать устройство и подождать минуту, чтобы получить ответ, основанный на объективных химических данных.
