• Yulia Mi

Наклейки-сенсоры для определения качества продуктов

Пост обновлен сент. 20

Дата и время публикации: 11.09.2020 08:30

Изменяющие цвет датчики помогут снизить выбросы пищевых продуктов и минимизировать пищевые отравления.

Ученые из Массачусетского технологического института создали пищевой сенсор, который представляет собой матрицу нитевидных микроигл. Они прокалывают пластиковую упаковку продуктов для выявления признаков бактериальных загрязнений или испорченного продукта.

Микроиглы датчика сделаны из спрессованных пищевых белков, входящих в состав нитей шелкопряда. Они располагаются с обратной стороны сенсора. Сенсор напечатан с помощью двух типов «биочернил». Один тип биочернил меняет цвет при контакте с жидкостью определенного уровня рН, показывая таким образом, если продукт испорчен. Другой тип биочернил выявляет наличие патогенный бактерий, таких как кишечная палочка (E. coli).

Исследователи прикрепили датчик на филе сырой рыбы, предварительно добавив в них кишечную палочку. Менее чем через сутки они обнаружили, что часть сенсора, отвечающая за бактериальное загрязнение, изменила цвет с голубого на красный. Еще спустя несколько часов вторая часть сенсора также изменила цвет, сигнализируя о том, что рыба протухла.

Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Advanced Functional Materials. Они уверены, что их на основе их разработки можно создать колориметрические датчики для пищевых продуктов.

Подобные «умные» сенсоры помогут предотвратить массовые вспышки таких болезней, как сальмонеллез, а также снизить количество выбросов просроченных продуктов, которые еще пригодны в пищу.

«Очень много продуктов выбрасывается, поскольку вышел срок годности, указанный на их упаковке. И никто точно не знает, пропал продукт в действительности или нет», - говорит один из авторов работы, доцент кафедры МТИ, - «Люди много еды выбрасывают после вспышки кишечных заболеваний, поскольку они не уверены в качестве продукта. Наша технология покажет вам, нужно ли выбрасывать продукт или нет».

Основа сенсора – это микроиглы из шелковых нитей, которые проникают внутрь. Они нетоксичны, пригодны в пищу, и могут использоваться как добавка к пище. Кроме того, они достаточно жесткие, чтобы проникать внутрь мяса, фруктов или овощей. Каждая игла имеет длину около 1,6 мм и диаметр 600 мкм.

Разработанный учеными датчик позволяет выявить наличие патогенных бактерий приблизительно за 16 часов. Это быстрее, чем существовавшие до недавнего времени методы, которые, кстати, позволяли выявить наличие патогенов только на поверхности.

Однако, ученые планируют продолжить свою работу, чтобы ускорить процесс определения наличия патогенов и испорченных продуктов.


И это далеко не первая удивительная разработка ученых из МТИ. Недавно они создали адгезивный пластырь для склеивания внутренних органов. Этот пластырь способен остановить внутренне кровотечение и может даже спасти человеку жизнь.




Подписаться на новости SCDAILY