Специалисты из Университета ИТМО завершили разработку «интеллектуальной» упаковки для пищевых продуктов, позволяющей контролировать их качество с помощью флуоресцентных индикаторов.
В ходе работы ученые создали оптические тест-системы и биосенсоры на основе углеродных точек для контроля качества продуктов питания, а также совместимое со смартфоном портативное устройство, позволяющее проводить регистрацию сигнала вне лабораторных условий.
В ходе исследований ученые создали сенсорную систему для определения перекиси водорода, а также ферментативные биосенсоры для выявления глюкозы, лактозы и крахмала. Разработанные материалы продемонстрировали высокую чувствительность, воспроизводимость и стабильность. Кроме того, специалисты создали портативное флуоресцентное устройство, совместимое со смартфоном, которое позволяет проводить количественный анализ вне лабораторных условий.
Работоспособность сенсорных систем подтвердили на реальных пищевых образцах: исследователи определили содержание перекиси водорода в молоке и глюкозы – в яблочном соке, а полученные результаты совпали с данными референсных методов анализа.
Параллельно авторы проекта оценили безопасность разработанных материалов. Испытания показали, что углеродные точки и созданные на их основе гибридные материалы соответствуют требованиям стандарта для материалов, контактирующих с пищевыми продуктами. Использование нанокристаллического хитозана в качестве носителя позволило снизить миграцию наночастиц из упаковки с 39,5% до 4,5%, что повышает безопасность технологии. Также один из материалов продемонстрировал выраженную антимикробную активность.
Разработка стала продолжением проекта, представленного в 2024 году. Тогда ученые ИТМО впервые предложили использовать флуоресцентные индикаторы на основе углеродных точек для определения фактического срока годности мяса, рыбы и птицы. Проект вошел в число победителей шоу «Страсти по грантам», в котором научные коллективы борются за гранты для своих исследований, и получил поддержку от РНФ.
По итогам второго этапа исследователи заявили, что разработанные биосенсорные системы могут стать основой для создания новых материалов «интеллектуальной» пищевой упаковки, позволяющих оперативно контролировать качество продуктов и снижать риск реализации испорченной продукции.
Источник: vademec.ru
