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僅需4秒！新型電化學(xué)傳感平臺可快速檢測肉品新鮮度
2025年07月17日 16:46:27
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小夢 點(diǎn)擊量：157
近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所的肉品科學(xué)與營養(yǎng)工程創(chuàng)新團(tuán)隊，利用二維層狀雙氫氧化物載體材料，成功構(gòu)建了一種鎵銅雙金屬納米酶電化學(xué)傳感平臺，實(shí)現(xiàn)了對畜禽肉新鮮度的智能檢測。
隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)提升，我國人均收入亦穩(wěn)步增長，對健康的要求也隨之提高。尤其是在飲食方面，對于食品食材的新鮮度極其重視。新鮮的蔬菜、肉類產(chǎn)品中含有豐富的營養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等，對人體維持健康狀態(tài)起到至關(guān)重要的作用。反之，當(dāng)這些產(chǎn)品新鮮度下降，甚至發(fā)生變質(zhì)時，其中的營養(yǎng)成分會大大流失，還可能與空氣接觸滋生大量細(xì)菌、毒素等，一旦食用將對人體造成嚴(yán)重傷害。
近年來我國食品安全總體形勢穩(wěn)中向好，但在局部領(lǐng)域仍存在風(fēng)險。2025年6月，四川一小學(xué)食堂被舉報使用變質(zhì)豬肉，采購的豬肉、精排存在色澤暗紅、有異味等問題，導(dǎo)致部分學(xué)生出現(xiàn)腹瀉情況。經(jīng)調(diào)查，系采購運(yùn)輸過程中肉類未采用冷鏈運(yùn)輸，導(dǎo)致部分精排出現(xiàn)不新鮮特征，揮發(fā)性鹽基氮指標(biāo)(食材新鮮度評價指標(biāo))兩次檢驗(yàn)結(jié)果均未超出國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
2024年10月，云南某所中學(xué)食堂疑提供變質(zhì)肉給學(xué)生食用，部分學(xué)生出現(xiàn)腹瀉的情況，引發(fā)家長們集體不滿。據(jù)家長反饋，他們發(fā)現(xiàn)肉品散發(fā)異味，質(zhì)疑學(xué)校食堂的食品安全管理存在嚴(yán)重問題。
這些案例深刻揭示了食用新鮮肉類的重要性。因此，開發(fā)快速、便攜、智能的肉品新鮮度精準(zhǔn)檢測技術(shù)對公眾健康和產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所的肉品科學(xué)與營養(yǎng)工程創(chuàng)新團(tuán)隊，利用二維層狀雙氫氧化物載體材料，成功構(gòu)建了一種鎵銅雙金屬納米酶電化學(xué)傳感平臺，實(shí)現(xiàn)了對畜禽肉新鮮度的智能檢測。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》(Advanced Functional Materials)期刊上。
該研究選取具有高比表面積和層間離子可調(diào)控特性的水滑石作為載體材料，通過共負(fù)載鎵、銅雙金屬單原子，構(gòu)建了鎵銅雙金屬納米酶修飾的電化學(xué)傳感平臺。
研究結(jié)果表明，該傳感平臺對揮發(fā)性胺的響應(yīng)時間僅需4秒，檢出限低至5.9微摩爾，展現(xiàn)出優(yōu)異的靈敏度與快速響應(yīng)特性。進(jìn)一步研究表明，該傳感平臺可有效監(jiān)測室溫和冷藏條件下的豬肉、牛肉、羊肉及雞肉揮發(fā)性胺含量的動態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)新鮮度的實(shí)時、便攜與智能評估。
傳統(tǒng)上，人們在鑒別肉類新鮮度時，往往以自身的感官評價為主，利用觸覺、味覺、嗅覺、視覺來感知評價對象的特征，對其質(zhì)感、口感、味道、色澤等指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。
而在專業(yè)方法上以化學(xué)評價為主，主要檢測肉類的揮發(fā)性成分，微生物活動及內(nèi)源性酶的作用是導(dǎo)致肉類新鮮度降低至腐敗變質(zhì)的主要原因，在此過程中會產(chǎn)生氮、胺、氨、醇類及含硫類揮發(fā)性物質(zhì)。因此，揮發(fā)性物質(zhì)是測定肉類新鮮度的重要參數(shù)。在本次研究中，成功構(gòu)建的電化學(xué)傳感平臺對揮發(fā)性胺的響應(yīng)時間僅需4秒，這無疑顯著提升了肉類新鮮度檢測的效率，為公眾“舌尖上的安全”提供了堅實(shí)保障。
素材來源：中國科學(xué)報
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