近日,一项关于食品新鲜度快速检测的创新技术在中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所取得了突破性进展。蒋长龙和杨亮带领的研究团队成功研发出一种新型的可逆水凝胶荧光传感器,为食品新鲜度的即时监测提供了全新方案。
这款检测工具外形小巧,如同一块薄薄的姜黄色半透明贴片,厚度仅为1毫米。使用时,只需将其贴合在肉类、鱼类或海鲜等食品表面,短短1分钟后,贴片便会通过颜色变化直观反映出食品的新鲜状态。若食品保持新鲜,贴片保持原有的姜黄色;而当食品开始变质时,贴片颜色会逐渐转变为橘红色。
为了进一步提升检测的精确度,研究团队引入了980纳米激光器进行上转换荧光观测。在荧光照射下,随着食品变质程度的加剧,贴片上的荧光颜色会从绿色逐渐过渡到红色,实现了对食品变质程度的精细定量分析。
该传感器的核心在于对生物胺的敏锐捕捉能力。生物胺是在食品腐败过程中产生的挥发性化合物,其浓度变化是评估食品品质的重要指标。特别是在肉类和鱼类等高蛋白食品中,生物胺的积累往往预示着食品的变质。这款传感器采用柔性水凝胶作为基底,并搭载了基于上转换纳米材料的检测探针,能够精准地检测到生物胺的存在。当探针与生物胺接触后,会触发化学反应,导致贴片颜色的变化。
这款贴片不仅高效,而且环保耐用。经过适当的清洁处理后,它可以被多次重复使用,依然能够准确反映食品的新鲜度变化。蒋长龙和杨亮团队还研发了另一款基于相同技术的“葡萄酒贴片”,用于监测葡萄酒中关键风味成分的变化。只需将葡萄酒样本滴在贴片上,即可通过观察颜色或荧光信号的变化,直观了解风味成分的浓度变化。
这项创新技术不仅限于食品新鲜度的检测,还与智能颜色识别功能相结合,实现了对甲基乙二醛的现场快速检测和分析。甲基乙二醛是葡萄酒中的重要风味成分之一,但过量存在会影响口感。同时,在人体代谢中,甲基乙二醛的浓度升高与糖尿病风险增加相关。因此,这款传感器不仅可以用于评估葡萄酒的品质,还能作为健康监测工具,检测血清中的甲基乙二醛浓度,为糖尿病等代谢性疾病的早期预警提供有力支持。