Một nhóm các nhà khoa học đã tạo ra một cảm biến sinh học sử dụng điện cực graphene được biến đổi bằng các hạt nano oxit kẽm để đo độ tươi của thịt.
Các nhà nghiên cứu từ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Đại học Khoa học Tự nhiên VNU, Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội và Viện Hàn lâm Khoa học Nga đã phát triển một cảm biến sinh học có thể đo độ tươi của thịt.
Cảm biến sinh học hoạt động bằng cách sử dụng điện cực graphene được biến đổi bằng các hạt nano oxit kẽm để đo HXA (Hypoxanthine). Được công bố trên AIP Advances , nhóm nghiên cứu đã chứng minh khả năng và hiệu quả của cảm biến sinh học trên thịt lợn.
Để xác định độ an toàn của sản phẩm thịt, độ tươi của thịt động vật là một đặc tính quan trọng để đánh giá chất lượng và tiêu chuẩn của nó. Vào thế kỷ 21, thịt có thể được xuất khẩu trên toàn thế giới và tiêu thụ trong thời gian dài sau khi động vật chết.
Nhóm nghiên cứu giải thích: “Khi tỷ lệ tiêu thụ thịt toàn cầu tăng lên, nhu cầu về các biện pháp hiệu quả để kiểm soát độ tuổi của thịt cũng tăng theo”.
Họ nói tiếp: “Mặc dù công nghệ có những tiến bộ giúp giữ thịt tươi lâu nhất có thể, nhưng một số quá trình lão hóa nhất định là không thể tránh khỏi”.
Đến với AZF sản phẩm của khách hàng sẽ được đảm bảo kiểm nghiệm tại các Trung tâm uy tín được nhà nước công nhận, đảm bảo kết quả chính xác, nhanh chóng đặc biệt là hợp pháp nhằm mục đích tiến hành các thủ tục tiếp theo như xin giấy chứng nhận an toàn vệ sinh thực phẩm,đăng kí bản công bố sản phẩm hoặc tự công bố sản phẩm theo Nghị định 15/2018/NĐ-CP.
Adenosine triphosphate (ATP) là một phân tử được tạo ra khi thở và có chức năng cung cấp năng lượng cho các tế bào. Khi một con vật ngừng thở, quá trình tổng hợp ATP cũng dừng lại và các phân tử hiện có phân hủy thành axit, đầu tiên làm giảm hương vị và sau đó ảnh hưởng đến sự an toàn của thịt. HXA và xanthine là các bước trung gian trong quá trình chuyển đổi này và theo nhóm nghiên cứu, việc đánh giá sự phổ biến của chúng trong thịt cho biết độ tươi của thịt.
Các nhà khoa học thừa nhận rằng hiện nay có nhiều phương pháp cảm biến HXA nhưng có thể “đắt đỏ, tốn thời gian và đòi hỏi phải có chuyên gia”.
Ngô Thị Hồng Lê, Tác giả của nghiên cứu cho biết: “So với các phương pháp thử nghiệm thực phẩm hiện đại như sắc ký lỏng hiệu suất cao, sắc ký khí, phổ khối, quang phổ nguyên tử và phân tử, và quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân, các cảm biến sinh học như cảm biến của chúng tôi mang lại những lợi thế vượt trội về thời gian, tính di động, độ nhạy cao và tính chọn lọc”.
Cảm biến sinh học được sản xuất bằng cách sử dụng màng polyimide, được chuyển đổi thành graphene xốp bằng tia laser xung. Các hạt nano oxit kẽm được thêm vào sẽ thu hút các phân tử HXA vào bề mặt điện cực. Khi HXA tương tác với điện cực, nó bị oxy hóa và chuyển các electron của nó, làm tăng điện áp của điện cực.
Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng: “Mối quan hệ tuyến tính giữa HXA và sự tăng điện áp giúp xác định dễ dàng hàm lượng HXA”.
Để đánh giá khả năng của cảm biến, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các giải pháp với số lượng HXA đã biết. Sau đó, các nhà nghiên cứu đo tính thực tiễn của cảm biến sinh học bằng cách sử dụng thăn lợn mua từ siêu thị. Theo nghiên cứu, cảm biến hoạt động với “độ chính xác trên 98 phần trăm, phạm vi phát hiện thuận lợi và giới hạn phát hiện thấp”.
“Ở Việt Nam, thịt lợn là loại thịt được tiêu thụ nhiều nhất. Do đó, việc giám sát chất lượng thịt lợn là một trong những yêu cầu quan trọng trong ngành thực phẩm của nước ta, đó là lý do tại sao chúng tôi ưu tiên vấn đề này”, ông Lê kết luận.
Tuy nhiên, các nhà khoa học cho biết cảm biến sinh học mới của họ có thể được sử dụng trên nhiều loại thịt hơn là chỉ thịt lợn. Trên thực tế, họ tuyên bố “bất kỳ sản phẩm thịt nào” cũng có thể được thử nghiệm.
