Bilim insanları gıda tazeliğini ölçen akıllı biyolojik sensör geliştirdi

São Paulo Üniversitesi São Carlos Kimya Enstitüsü (IQSC-USP) araştırmacıları, gıda ambalajlarındaki nemi izlemek için biyolojik olarak parçalanabilir bir sensör geliştirdi. Food Chemistry dergisinde yayımlanan çalışmadaki küçük silindirik yapı, ambalaj içindeki neme bağlı olarak mavi ve pembe tonları arasında geçiş yapıyor. Renk, çıplak gözle veya akıllı telefon kamerasıyla takip edilebiliyor.

KRAKERLERDE TEST

Araştırmacılar sensörü, saklama koşulları bozulduğunda gevrekliğini hızla kaybeden kremalı krakerler üzerinde denedi. Testlerde sensörün renk değişimi ile paket içindeki nem artışı ve krakerlerin doku kaybı arasında doğrudan ilişki görüldü.

Rengin saniyeler içinde değişmesi, üreticilerin ve tüketicilerin ürünün durumunu karmaşık laboratuvar ekipmanları kullanmadan izlemesine imkan tanıyor.

RENK DEĞİŞİMİ

Sensörün çalışmasında kobalt klorür kullanılıyor. Bileşik su buharını emip hidratasyona uğradığında moleküler yapısı ve rengi değişiyor. Araştırma ekibi, fikri geliştirirken Portekiz ve Brezilya kültüründe yaygın olan, neme göre renk değiştiren geleneksel 'hava durumu horozu' süslerinden esinlendi.

GÖZENEKLİ YAPI

Sensörün nişasta bazlı kriyojel yapısı, nişasta jelinin dondurulup ardından dondurarak kurutulmasıyla elde ediliyor. Süblimleşme sırasında donmuş su doğrudan buhara dönüşüyor ve geride yüksek gözenekli, geniş yüzey alanına sahip bir malzeme kalıyor. IQSC-USP Profesörü Bianca Maniglia’ya göre bu yüzey alanı, sensörün ambalaj içindeki küçük nem değişimlerine karşı duyarlılığını artırıyor.

DOĞAL ALTERNATİFLER

Kobalt klorürün toksik olması, mevcut sensörün gıdayla doğrudan temasını engelliyor ve ticari kullanım için ambalaj tasarımının yeniden ele alınmasını gerektiriyor. Araştırma grubu bu nedenle toksik olmayan alternatifler üzerinde çalışıyor. Hedeflerden biri, jabuticaba meyvesinin kabuğu gibi doğal kaynaklardan elde edilen pH duyarlı biyoaktif pigmentleri sisteme katmak.

Antioksidan özelliklere sahip bu göstergelerin, et gibi çabuk bozulan proteinli gıdaların tazeliğini izlemede kullanılması hedefleniyor. Çalışma, tarımsal atıkların biyoteknolojik ürünlere dönüştürülmesi ve akıllı ambalaj yatırımlarının yeşil dönüşümle uyumu açısından da değerlendiriliyor.