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新型生物傳感器可準(zhǔn)確有效地確定肉類新鮮度
來源:American Institute of Physics 發(fā)表于 2024/2/21

生物傳感器通過檢測從肉中提取的溶液樣品中的HXA來確定肉的新鮮度。圖片來源:Ngo Thi Hong Le


動物肉的新鮮度是決定其質(zhì)量和安全性的重要屬性。憑借能夠長時間保存食物的先進(jìn)技術(shù),肉類可以運往全球,并在動物死亡后很長一段時間內(nèi)食用。隨著全球肉類消費率的增加,對有效措施的需求也在增加。


盡管技術(shù)進(jìn)步可以盡可能長時間地保持肉類新鮮,但某些老化過程是不可避免的。三磷酸腺苷 (ATP) 是一種由呼吸產(chǎn)生的分子,負(fù)責(zé)為細(xì)胞提供能量。當(dāng)動物停止呼吸時,ATP合成也會停止,現(xiàn)有的分子分解成酸,首先減少味道,然后降低安全性。次黃嘌呤 (HXA) 和黃嘌呤是這種轉(zhuǎn)變的中間步驟。評估它們在肉類中的普遍性表明其新鮮度。


在AIP Advances中,來自越南科學(xué)技術(shù)學(xué)院,VNU科學(xué)大學(xué),河內(nèi)科技大學(xué)和俄羅斯科學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種生物傳感器,使用氧化鋅納米顆粒修飾的石墨烯電極來測量HXA。該團隊展示了該傳感器對豬肉的功效。


雖然目前存在許多HXA傳感方法,但它們可能既昂貴又耗時,并且需要專家。


“與現(xiàn)代食品測試方法相比,如有效液相色譜、氣相色譜、質(zhì)譜、原子和分子光譜以及核磁共振波譜,像我們的傳感器這樣的生物傳感器在時間、便攜性、高靈敏度和選擇性方面具有良好的優(yōu)勢,”作者 Ngo Thi Hong Le 說。


該傳感器使用聚酰亞胺薄膜生產(chǎn),該薄膜使用脈沖激光轉(zhuǎn)化為多孔石墨烯。添加的氧化鋅納米顆粒將HXA分子吸引到電極表面。當(dāng)HXA與電極相互作用時,它會氧化并轉(zhuǎn)移其電子,從而使電極的電壓激增。HXA與電壓升高之間的線性關(guān)系使HXA含量的測定變得容易。


為了評估傳感器的能力,研究人員測試了已知數(shù)量的HXA溶液。在良好的性能之后,研究人員使用從超市購買的豬里脊肉測量了生物傳感器的實用性。該傳感器的精度超過 98%,檢測范圍廣,檢測限低。


“在越南,豬肉是消費較多的肉類,”Le說。“因此,豬肉質(zhì)量監(jiān)測是我國食品行業(yè)的重要要求之一,這也是我們優(yōu)先考慮它的原因!


不僅僅是豬肉,任何肉類產(chǎn)品都可以通過這種生物傳感器進(jìn)行評估。

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