众所周知,食物好味不止在于厨师的厨艺,食材的安全、新鲜也很关键。人们会从感官、物理、化学和微生物等四个方面对食品进行评价,包括食物的弹性、嗅味、色泽、微生物含量、营养物质分解情况等具体参数,但在实际执行过程中会存在步骤繁琐、操作复杂的问题。
那么有没有一种检测方法能够既便捷又准确地了解食品状态呢?今天我们就带大家了解一项食品安全领域的新成果——将荧光分子作为食品传感器从而快速鉴定食品安全。
也许你会不解,食品安全和荧光光谱又能有什么关系呢?其实食品的品质和安全会受食物pH值、极性、温度、压力或粘度等指标的影响,比如就有研究表明,动物被宰杀24小时后测得的pH值与肉的口感直接相关,所以肉类制造商必须留心肉类pH值的变化。
因此,开发一种能够快速简便地测量食品理化指标的方法非常重要。荧光是一种已经发展了15至20年的技术,在生化和医药领域有着广泛的应用,比如在生物领域,人们可以把带有荧光的化学基团粘到生物大分子上,然后通过观察其发出的荧光来灵敏地探测生物大分子。于是研究人员们就在思考,是不是也可以将这种荧光用于食品安全的检测与维护上?
前段时间,美国罗格斯大学一位教授的研究结果表明,这种方法完全有可能实现!接下来,让我们一起了解科学家是如何巧妙利用荧光分子,来进行食品安全研究的。
理查德·卢德舍(Richard Ludescher)是美国罗格斯大学的一位食品科学教授,主要从事荧光光谱学研究,他在日常研究过程中发现:溶液中的荧光分子,其荧光属性会受溶液某些特性的影响,如溶液的pH值、极性、温度、压力或粘度。这一现象意味着荧光分子可以作为溶液某些特性的传感器。
而在上文我们提到,食品品质和安全也会受食物pH值、极性、温度、压力或粘度等指标的影响。于是,卢德舍教授就提出将荧光分子作为食品检测的传感器,来分析食品的pH、粘度等参数。这也是科学界首次有学者提出将荧光分子作为食品传感器的建议。
接下来面临的问题就是:如何选择合适的荧光分子作为传感器,同时灵敏地捕捉到荧光分子的信号并对它们的含量进行定性,最终帮助研究人员根据这一结果来反馈出我们想要的食品相关信息。
为了选择合适的荧光分子,并表征其变化,卢德舍博士选择使用HORIBA FluoroMax®-3光谱仪来进行研究,它可以帮助识别食品中的自发荧光分子(即可食用荧光分子),并确定不同的荧光分子与不同食品参数之间的关系,如一些荧光分子可指示食物pH,一些荧光分子可指示食物粘度等。
确定了这些特异性的荧光分子之后,接下来就可以利用它们作食品传感器指示食品的物理或化学状态了,从而用于食品品质和安全性的判断,且这一判断过程只需几秒就能完成。
目前,荧光分子作为食品传感器还停留在研究阶段,但是这种传感器的快捷性还是值得我们期待的。希望理查德·卢德舍教授的食品传感器,能够早日应用到食品生产行业和食品检验部门,也期待更多科研团队在食品传感器方面有新突破和新发现,让作为普通消费者的我们吃得更安心,更放心。
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