大皖新闻讯 触感柔软舒适,能够贴合各种表面……日前,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件制造研究部的蒋长龙、杨亮研究团队,成功研发了两种可逆的水凝胶荧光传感器。
从外观来看,水凝胶荧光传感器的厚度仅有1毫米,是一块柔软的小贴片。只要把它轻轻地贴在肉类表面,1分钟左右就能通过贴片的颜色变化,知晓肉类的新鲜程度。
水凝胶贴片可以实现各种形变
贴片颜色越绿 肉类越新鲜
日常生活中,咱们判断肉类是否变质,通常需要闻一闻。有了这种贴片,看一看就知道了。
据介绍,这种贴片使用了一种叫做“上转换材料”的先进功能材料,它能够将低能量光(如近红外光)转化为高能量光(如可见光或紫外光)。借助这种材料,可以在不依赖昂贵仪器的情况下,进行食品质量和健康标志物的实时监控。
同时,水凝胶是一种具有三维网络状结构的柔性材料。它能够将上转换材料牢牢地固定,为检测提供良好的反应环境。两者“强强联合”,就成为了便于实际操作的柔软贴片。
研究人员介绍,将贴片贴在食物上之后,会采用980nm激光器进行上转换荧光观测。在荧光显示下,随着食品变质程度的加重,贴片上的荧光颜色会由绿色转换为红色。
用上转换材料水凝胶贴片监测鱼类肉质新鲜度。
依靠“生物胺”判断新鲜度
你可能会有这样的疑问:贴片到底是通过什么指标来判断食物的新鲜程度呢?
关键就在于“生物胺”。
据了解,生物胺是一类在食品腐败过程中产生的挥发性化合物,其浓度直接反映食品的品质,就像是食品新鲜度的信号灯。
在肉类、鱼类等高蛋白食品中,生物胺的积累常预示着变质。通过将上转换材料嵌入水凝胶贴片,可以实现对具有崎岖表面食品的生物胺检测。在食品包装、运输、储藏中,这种贴片能通过信号变化提示食品的新鲜度,为消费者提供安全保障。
此外,贴片还可以监测一种叫做“甲基乙二醛”的成分。如果将葡萄酒滴在贴片上,能够通过颜色或荧光信号的变化,直观显示风味成分的浓度变化。
适当清洁后可多次使用
大皖新闻记者了解到,水凝胶荧光传感器的灵敏度特别高,高到什么程度呢?
就算你在水缸中滴入了一滴可乐,都能够检测出来。
使用这种贴片,可以让消费者和生产商及时掌握食品的状态。它不仅适用于超市、餐馆等零售和服务场所,还可以用于物流运输过程中,帮助确保食品从生产到消费者手中的每一步都保持最佳的新鲜度。
值得一提的是,贴片还能够重复使用。相比一次性使用的检测工具,贴片经过适当清洁后,可以多次使用。每次使用时,它依然能够准确地监测食物的新鲜度变化,减少了资源浪费和成本投入。
大皖新闻记者 姚一鸣
编辑 崔恒