Российские ученые научились отслеживать процессы порчи мяса на ранних стадиях при помощи технологии электронного носа и компьютерного зрения. Об этом сообщили в пресс-службе Сколковского института науки и технологий (Сколтех).
Разработкой электронного носа занимаются ученые из Института проблем передачи информации им. А. А. Харкевича РАН.
Электронный нос имитирует работу обонятельной системы человека. Он состоит из линейки газовых сенсоров. С помощью такого прибора можно определить, что мясо начинает портиться еще до того, как появится характерный запах, улавливаемый человеческим носом.
Исследователи изучили процесс порчи мяса в динамике. Они оцифровали запах, связанный с летучими маркерами его порчи, и сравнили результаты с изменениями в составе микробиома образцов испорченного мяса. Ученые искали «точку перехода», чтобы понять, в какой момент продукт становится несвежим и некачественным.
«Электронный нос позволяет выявить изменения на более ранних стадиях», — прокомментировал итоги работы один из научных руководителей Федор Федоров, старший преподаватель Центра фотоники и фотонных технологий, его слова приводятся в сообщении на сайте Сколтеха.
«С помощью электронного носа мы наблюдали, как меняется запах образца мяса, на котором живут бактерии, и определили с помощью математических протоколов, когда наступает та самая точка перехода мяса из свежего состояния в несвежее», — добавил он.
Ученые выяснили, что процесс порчи мяса ускоряется в зависимости от влажности. «Чем более влажный воздух, тем быстрее мясо пропадает. Оказывается, что одного сенсора и датчика влажности и температуры может быть достаточно, чтобы можно было определять точку, когда мясо пропало», — рассказал ученый.
С помощью ПЦР-тестов исследователи также смотрели на изменение в мясе количества основных видов бактерий классов Brochotrix, Psychrobacter и Mycoplasma. Михаил Гельфанд, профессор, директор Центра молекулярной и клеточной биологии Сколтеха, пояснил, что микробиологический анализ позволяет установить причину, по которой сенсоры улавливают эти изменения.
«Мы с коллегами посмотрели, как меняется бактериальный состав образцов мяса: какие бактерии размножаются, а какие погибают. Мы увидели, что электронный нос улавливает изменения в атмосфере как раз тогда, когда сильно меняется состав бактерий», — рассказал соавтор работы.
Результаты исследования опубликованы в журнале Analytica Chimica Acta.
