Итальянские химики разработали съедобный датчик, меняющий свой цвет при повторной заморозке мяса и других пищевых продуктов. Это устройство защитит потребителей от пищевых отравлений, а также от недобросовестных продавцов. Описание детектора разморозки было опубликовано в статье в журнале ACS Sensors.
"Мы создали простой, но эффективный датчик разморозки, состоящий из нескольких гальванических и ионохромных ячеек, активирующихся при повышении температуры. Все их компоненты изготовлены из съедобных материалов, причем температуру их активации можно гибко регулировать. Подобные устройства обеспечат правильное хранение пищевой продукции", - пишут исследователи.
Огромное количество пищевых продуктов на Земле теряется в результате неправильных условий хранения, а также многократных циклов заморозки и разморозки. Некоторые блюда переносят подобные циклы без серьезных изменений свойств, тогда как другие типы еды, в особенности мясные продукты, не только ухудшают свои вкусовые характеристики, но и часто портятся и становятся опасными для жизни потребителей.
Группа итальянских химиков под руководством Марио Кайрони, ведущего научного сотрудника Итальянского технологического института в Милане, разработала дешевый и при этом съедобный сенсор, который можно встроить в любой пищевой продукт. При повышении температуры до определенной отметки он необратимым образом меняет свой цвет, что указывает на факт разморозки товара.
Детектор разморозки продуктов
Как объясняют ученые, созданный ими датчик собран из нескольких компактных гальванических и ионохромных ячеек, состоящих из рассола, органических электродов, красителя-антоцианина, воска, а также микропроводов из магния и золота. Первые ячейки вырабатывают электрический ток при погружении металлов в электролит, а их ионохромные аналоги меняют свой цвет при пропускании через них тока.
Свойства и тех, и других ячеек были подобраны учеными таким образом, что они не вырабатывали и не пропускали через себя электричество при отрицательных температурах окружающей среды. При потеплении среды до определенной отметки гальванические ячейки активируются, что приводит к запуску цепочки реакций, "включающей" ионохромные ячейки и заставляющей их поменять свой цвет.
Температуру активации этих ячеек, как отмечают Кайрони и его коллеги, можно гибко регулировать, меняя концентрацию соли в электролите гальванических ячеек. Это изменит температуру замерзания жидкости и заставит датчик активироваться или при более высоких, или же при более низких температурах. Это позволяет использовать его не только в пищевой промышленности, но и в фармацевтике для обеспечения правильного хранения нестабильных лекарств и вакцин.
Работу этих датчиков химики успешно проверили на кусках мяса, купленных ими в одном из ближайших супермаркетов. Эти опыты подтвердили, что сенсор разморозки оставался стабильным при длительном хранении в холодильнике, но при этом он менял цвет уже через полчаса после начала разморозки свинины. Как надеются Кайрони и его коллеги, созданный ими прибор позволит повысить качество и безопасность пищевых и медицинских продуктов.