大皖新聞訊 觸感柔軟舒適,能夠貼合各種表面……日前,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所能源材料與器件制造研究部的蔣長龍、楊亮研究團隊,成功研發了兩種可逆的水凝膠熒光傳感器。
從外觀來看,水凝膠熒光傳感器的厚度僅有1毫米,是一塊柔軟的小貼片。只要把它輕輕地貼在肉類表面,1分鐘左右就能通過貼片的顏色變化,知曉肉類的新鮮程度。
水凝膠貼片可以實現各種形變
貼片顏色越綠 肉類越新鮮
日常生活中,咱們判斷肉類是否變質,通常需要聞一聞。有了這種貼片,看一看就知道了。
據介紹,這種貼片使用了一種叫做“上轉換材料”的先進功能材料,它能夠將低能量光(如近紅外光)轉化為高能量光(如可見光或紫外光)。借助這種材料,可以在不依賴昂貴儀器的情況下,進行食品質量和健康標志物的實時監控。
同時,水凝膠是一種具有三維網絡狀結構的柔性材料。它能夠將上轉換材料牢牢地固定,為檢測提供良好的反應環境。兩者“強強聯合”,就成為了便于實際操作的柔軟貼片。
研究人員介紹,將貼片貼在食物上之后,會采用980nm激光器進行上轉換熒光觀測。在熒光顯示下,隨著食品變質程度的加重,貼片上的熒光顏色會由綠色轉換為紅色。
用上轉換材料水凝膠貼片監測魚類肉質新鮮度。
依靠“生物胺”判斷新鮮度
你可能會有這樣的疑問:貼片到底是通過什么指標來判斷食物的新鮮程度呢?
關鍵就在于“生物胺”。
據了解,生物胺是一類在食品腐敗過程中產生的揮發性化合物,其濃度直接反映食品的品質,就像是食品新鮮度的信號燈。
在肉類、魚類等高蛋白食品中,生物胺的積累常預示著變質。通過將上轉換材料嵌入水凝膠貼片,可以實現對具有崎嶇表面食品的生物胺檢測。在食品包裝、運輸、儲藏中,這種貼片能通過信號變化提示食品的新鮮度,為消費者提供安全保障。
此外,貼片還可以監測一種叫做“甲基乙二醛”的成分。如果將葡萄酒滴在貼片上,能夠通過顏色或熒光信號的變化,直觀顯示風味成分的濃度變化。
適當清潔后可多次使用
大皖新聞記者了解到,水凝膠熒光傳感器的靈敏度特別高,高到什么程度呢?
就算你在水缸中滴入了一滴可樂,都能夠檢測出來。
使用這種貼片,可以讓消費者和生產商及時掌握食品的狀態。它不僅適用于超市、餐館等零售和服務場所,還可以用于物流運輸過程中,幫助確保食品從生產到消費者手中的每一步都保持最佳的新鮮度。
值得一提的是,貼片還能夠重復使用。相比一次性使用的檢測工具,貼片經過適當清潔后,可以多次使用。每次使用時,它依然能夠準確地監測食物的新鮮度變化,減少了資源浪費和成本投入。
大皖新聞記者 姚一鳴
編輯 崔恒
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