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僅需4秒！新型電化學傳感平臺可快速檢測肉品新鮮度
2025年07月17日 16:46:27
來源：化工儀器網 作者：小夢 點擊量：129
近日，中國農業科學院農產品加工研究所的肉品科學與營養工程創新團隊，利用二維層狀雙氫氧化物載體材料，成功構建了一種鎵銅雙金屬納米酶電化學傳感平臺，實現了對畜禽肉新鮮度的智能檢測。
隨著國民經濟水平的持續提升，我國人均收入亦穩步增長，對健康的要求也隨之提高。尤其是在飲食方面，對于食品食材的新鮮度極其重視。新鮮的蔬菜、肉類產品中含有豐富的營養成分，如蛋白質、礦物質、維生素等，對人體維持健康狀態起到至關重要的作用。反之，當這些產品新鮮度下降，甚至發生變質時，其中的營養成分會大大流失，還可能與空氣接觸滋生大量細菌、毒素等，一旦食用將對人體造成嚴重傷害。
近年來我國食品安全總體形勢穩中向好，但在局部領域仍存在風險。2025年6月，四川一小學食堂被舉報使用變質豬肉，采購的豬肉、精排存在色澤暗紅、有異味等問題，導致部分學生出現腹瀉情況。經調查，系采購運輸過程中肉類未采用冷鏈運輸，導致部分精排出現不新鮮特征，揮發性鹽基氮指標(食材新鮮度評價指標)兩次檢驗結果均未超出國家規定標準。
2024年10月，云南某所中學食堂疑提供變質肉給學生食用，部分學生出現腹瀉的情況，引發家長們集體不滿。據家長反饋，他們發現肉品散發異味，質疑學校食堂的食品安全管理存在嚴重問題。
這些案例深刻揭示了食用新鮮肉類的重要性。因此，開發快速、便攜、智能的肉品新鮮度精準檢測技術對公眾健康和產業發展至關重要。
近日，中國農業科學院農產品加工研究所的肉品科學與營養工程創新團隊，利用二維層狀雙氫氧化物載體材料，成功構建了一種鎵銅雙金屬納米酶電化學傳感平臺，實現了對畜禽肉新鮮度的智能檢測。相關研究成果已發表在《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)期刊上。
該研究選取具有高比表面積和層間離子可調控特性的水滑石作為載體材料，通過共負載鎵、銅雙金屬單原子，構建了鎵銅雙金屬納米酶修飾的電化學傳感平臺。
研究結果表明，該傳感平臺對揮發性胺的響應時間僅需4秒，檢出限低至5.9微摩爾，展現出優異的靈敏度與快速響應特性。進一步研究表明，該傳感平臺可有效監測室溫和冷藏條件下的豬肉、牛肉、羊肉及雞肉揮發性胺含量的動態變化，實現新鮮度的實時、便攜與智能評估。
傳統上，人們在鑒別肉類新鮮度時，往往以自身的感官評價為主，利用觸覺、味覺、嗅覺、視覺來感知評價對象的特征，對其質感、口感、味道、色澤等指標進行綜合評價。
而在專業方法上以化學評價為主，主要檢測肉類的揮發性成分，微生物活動及內源性酶的作用是導致肉類新鮮度降低至腐敗變質的主要原因，在此過程中會產生氮、胺、氨、醇類及含硫類揮發性物質。因此，揮發性物質是測定肉類新鮮度的重要參數。在本次研究中，成功構建的電化學傳感平臺對揮發性胺的響應時間僅需4秒，這無疑顯著提升了肉類新鮮度檢測的效率，為公眾“舌尖上的安全”提供了堅實保障。
素材來源：中國科學報
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