Исследователи разработали инновационный прибор для анализа ингредиентов напитков
Миниатюрные тест-полоски для оперативного анализа качества напитков, а также определения в них содержания глюкозы, алкоголя, крахмала и молочной кислоты были созданы исследователями ТулГУ в рамках международного научного сотрудничества. Результаты данной работы опубликованы в издании Gels.
В пресс-службе Тульского государственного университета (ТулГУ) сообщили, что новинка позволяет практически мгновенно проводить анализ состава различных напитков, включая ликеро-водочную и молочную продукцию, что делает тест-полоски удобной альтернативой традиционным лабораторным методам. По мнению авторов, их технология будет полезна не только производителям пищевой индустрии для быстрого контроля качества, но и конечным потребителям, которые смогут легко проверять состав детских смесей, безалкогольных и алкогольных напитков, что способствует предупреждению отравлений.
Стандартные методы анализа пищевых продуктов чаще всего основаны на сложных лабораторных технологиях — масс-спектрометрии, высокоэффективной жидкостной хроматографии, ядерном магнитном резонансе, полимеразной цепной реакции, иммуноферментном анализе, системах с латеральным потоком и прочих, — которые требуют много времени и усилий. Это замедляет выявление потенциальных угроз, увеличивая вероятность попадания вредных веществ к потребителю.
В связи с этим научное сообщество активно занимается разработкой устройств для быстрого тестирования качества продуктов, опирающихся на изменения электропроводимости при вариациях состава — амперометрических биосенсоров. Такие приборы способны немедленно фиксировать даже незначительные изменения компонентов.
Большинство существующих амперометрических биосенсорных систем ориентированы на определение одного ингредиента — будь то спирт, глюкоза, молочная кислота или крахмал. При этом сенсоры, предназначенные для измерения крахмала — важного компонента в детском и диетическом питании, безалкогольных напитках и пищевой промышленности (используемого как загуститель и наполнитель) — создаются довольно редко, отмечает один из разработчиков, ведущий научный сотрудник лаборатории биологически активных соединений и биокомпозитов ТулГУ Анна Харькова.
Сотрудники ТулГУ совместно с российскими и китайскими исследователями создали инновационный четырехканальный биосенсор, который позволяет с помощью тест-полосок анализировать состав напитков одновременно по четырем параметрам: глюкозе, алкоголю, крахмалу и молочной кислоте, и делать это очень быстро.
Основой этих биосенсоров стал уникальный полимерный материал на базе бычьего сывороточного альбумина, модифицированного нейтральным красным — органическим красителем, проводящим электрический ток. Благодаря этому материалу сенсор надежно фиксирует ферменты — природные катализаторы, распознающие целевые вещества, пояснили исследователи.
© Фото : Управление по связям с общественностью ТулГУ
Тест-полоска для экспресс-анализа качества напитков
«Ключевая сложность подобных сенсоров заключается в использовании дополнительных химических реагентов. Наша разработка устраняет эту проблему за счет примененного полимерного носителя, который обеспечивает непосредственный контакт фермента с электродом», — объяснила Харькова.