علماء روس يبتكرون أداة لفحص مكونات المشروبات
متابعة/سناء منذر
بادر علماء روس من جامعة تولا، لتطوير شرائط اختبار مصغّرة لاختبار جودة المشروبات بسرعة، بالإضافة إلى محتواها من الغلوكوز والكحول والنشا وحمض اللاكتيك.
ووفقًا لجامعة تولا، تتيح شرائط الاختبار الجديدة تحليلًا شبه فوري لمكونات المشروبات، مثل المشروبات الكحولية ومنتجات الألبان، مما يجعلها بديلاً عمليًا للطرق المخبرية التقليديةويعتقد الباحثون أن ابتكارهم قد يكون مفيدا ليس فقط لمصنعي الأغذية الذين يحتاجون إلى مراقبة سريعة للجودة، ولكن أيضًا للمستهلكين النهائيين، الذين يمكنهم اختبار مكونات حليب الأطفال والمشروبات الغازية والمشروبات الكحولية بسرعة وسهولة، وبالتالي منع التسمم.
وطور العديد من العلماء أجهزة لاختبار جودة الأغذية وتركيبها بسرعة، استنادًا إلى التغيرات في الموصلية الكهربائية عند تغير تركيب المادة، أجهزة الاستشعار الحيوية الأمبيرومترية. تستطيع هذه الأجهزة اكتشاف حتى أصغر التغيرات في تركيب المنتج بشكل فوري تقريبًا.
وأوضحت آنا خاركوفا، الباحثة في مختبر المركبات النشطة بيولوجيًا والمركبات الحيوية بجامعة تولا، وأحد مؤلفي الدراسة أن معظم أنظمة الاستشعار الحيوية الأمبيرومترية الحالية مصممة لتحديد محتوى مكون واحد فقط (الكحول، الغلوكوز، حمض اللاكتيك، أو النشا). ومع ذلك، نادرًا ما تطوّر أجهزة استشعار حيوية للكشف عن محتوى النشا، وهو يستخدم على نطاق واسع في أغذية الأطفال، والتغذية الغذائية، والمشروبات الغازية، وفي صناعة الأغذية كمكثّف، ومادة رابطة، وحشو.
وابتكر علماء جامعة تولا، بالتعاون مع علماء صينيين، جهاز استشعار حيوي سريع بأربع قنوات، يسمح بتحليل المشروبات باستخدام شرائط ليس فقط بسرعة، بل وفي آنٍ واحد لأربعة مكونات (الغلوكوز، والكحول، والنشا، وحمض اللاكتيك).
وتعتمد أجهزة الاستشعار الحيوية (شرائط الاختبار) على تركيبة بوليمر خاصة تعتمد على “ألبومين” مصل البقر المعدّل بصبغة حمراء محايدة (صبغة عضوية قادرة على توصيل التيار الكهربائي). وأوضح العلماء أن هذه التركيبة تمكّن جهاز الاستشعار من الاحتفاظ بالإنزيمات بشكل موثوق، وهي محفزات طبيعية قادرة على التعرف على مواد محددة.
وأضافت خاركوفا: “تكمن المشكلة الرئيسية في هذه المستشعرات في الحاجة إلى كواشف كيميائية إضافية. ويحل تطويرنا هذه المشكلة باستخدام حامل بوليمر خاص يضمن اتصالاً مباشراً بين الإنزيم والقطب الكهربائي”.
وتتيح حساسية شرائط الاختبار الكشف حتى عن تركيزات منخفضة من المواد: الغلوكوز بتركيز 0.035 ملي مول لكل لتر، والإيثانول بتركيز 2.3 ملي مول لكل لتر، وحمض اللاكتيك بتركيز 15 ملي مول لكل لتر، والنشا بتركيز 2 ملي غرام لكل لتر. يسهّل الحجم الصغير للقطب الكهربائي (1 × 3 سم) استخدام النظام.
وأشار فياتشيسلاف أرليابوف، رئيس مختبر المركبات النشطة بيولوجيًا والمركبات الحيوية في جامعة تولا، إلى أن “النظام نجح في حل مشكلتين رئيسيتين: الحفاظ على استقرار الإنزيم للتحليل المتكرر باستخدام بوليمر حيوي متوافق حيويًا، وإنشاء نظام لا يتطلب إضافة مركبات نشطة كهروكيميائيًا إضافية”.
وقد تم إجراء الاختبار التجريبي للابتكار على المنتجات الغذائية بالتوازي مع الطرق التحليلية القياسية، الغاز الكروماتوغرافيا والكهربائي الشعري، والتي، وفقًا لعلماء الجامعة، أكدت الدقة العالية وموثوقية جهاز الاستشعار الحيوي الذي تم إنشاؤه.
للمزيد تابعونا عبر الفيسبوك
