Yeni elektrokimyasal sensör, gıda kalitesi testini daha hızlı ve daha ucuz hale getirebilir

Oregon Eyalet Üniversitesi Bilim Koleji’ndeki araştırmacılar, gıda, içecek ve koku endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan, doğal olarak oluşan bir bileşiği hızlı ve doğru bir şekilde tespit etmek için yeni bir elektrokimyasal sensör geliştirdi.

Bileşik, karanfillere belirgin tat ve koku veren öjenoldür ve ticari ürünlerdeki varlığının ölçülmesi, üreticiler ve düzenleyiciler için önemlidir.

Bulgular şu adreste yayınlanıyor: Malzemeler Bugün Kimya.

Bol malzeme testi basitleştirebilir

Birçoğu çeşitli gıdaların rengine, aromasına ve antioksidan özelliklerine katkıda bulunan öjenol ve diğer fenolik bileşiklerin ölçümüne yönelik mevcut teknikler, gaz kromatografisi veya yüksek performanslı sıvı kromatografisi gibi gelişmiş laboratuvar yöntemlerine dayanmaktadır. Testler doğrudur ancak uzman personel gerektirir, bu da süreci pahalı ve zaman alıcı hale getirir.

Birçok nanomateryal bazlı sensör değerli metaller, karmaşık üretim yöntemleri veya her ikisini birden gerektirirken, OSU’daki bilim adamları nispeten bol ve ucuz olan çinko fosfat ve karbon siyahına dayalı bir nanokompozit sensör tasarladılar. Kompozit, çökeltme yoluyla su bazlı bir çözelti içinde üretilir.

Bilim insanları, bileşenlerin nispeten düşük maliyeti ve sentez kolaylığının, teknolojinin ölçeklenebilirlik açısından yüksek potansiyele sahip olduğunu gösterdiğini söylüyor. Gıda üreticileri için daha hızlı test ve daha basit kalite kontrol iş akışları, bir gün yeni nanokompozitin sonuçları arasında yer alabilir.

Yakalanan öjenolün elektrik sinyaline dönüştürülmesi

Sensör, öjenolü mezo-gözenekli fosfat çerçevesinde yakalayarak, onu elektrot yüzeyinde yoğunlaştırarak ve elektronları hızlı bir şekilde uzaklaştırmak için iletken karbon siyahını kullanarak çalışır.

Oregon Eyalet Üniversitesi Malzeme Kimyası Milton Harris Kürsüsü ve üniversitenin seçkin profesörü Mas Subramanian, “Araştırmamız uzun süredir, belirli işlevleri gerçekleştirmek için bileşimlerini, yapılarını ve özelliklerini kontrol ederek malzemelerin rasyonel olarak tasarlanmasına odaklandı” dedi.

“Bu durumda, hedef molekülü yakalamak ve bu kimyasal etkileşimi verimli bir şekilde elektrik sinyaline dönüştürmek için farklı bileşenlerin birlikte çalıştığı bir malzeme tasarladık.

“Belirli bir işleve yönelik materyaller tasarlamak istiyoruz, ancak aynı zamanda bu işlevin gerçek dünyada yararlı bir sonuca dönüşüp dönüşmediğini de görmek istiyoruz” diye ekledi.

Gerçek gıda numunelerinde doğru tespit

Doktora sonrası araştırmacı Gopika Meenakumari Gopakumar tarafından yürütülen çalışmada araştırmacılar, sensörün tarçın, şeftali, kahve çekirdekleri, çilek ve konserve ton balığı gibi gerçek gıda örneklerinden %96,4 ila %99,9 oranında öjenol elde ettiğini bildirdi.

Gopakumar, “Karmaşık gıdalarda doğru performansın gösterilmesi, teknolojinin muhtemelen pratik uygulamadan çok uzak olmadığını gösteriyor.” dedi. “Biz sadece iki bileşeni birleştirmiyoruz. Kompoziti, her bileşenin farklı bir işleve katkıda bulunacağı şekilde tasarladık, böylece iyi stabilite ve tekrarlanabilirliği korurken hassas tespit elde etmemize olanak sağladık.”

Araştırmacılar, platformun gıda güvenliği ve farmasötik analizler için diğer fenolik bileşikleri tespit edecek şekilde uyarlanabileceğini söylüyor.