חיישן חדש לאיתור בשר מקולקל

החיישן, שפותח על ידי כימאים מהמכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס (MIT), ואשר כולל בתוכו ננו-שפופרות פחמן שעברו שינוי כימי, יוכל להיות משולב בתוך “אריזות חכמות” שיספקו מידע הרבה יותר מדויק באשר לבטיחות המזון בהשוואה לתאריך התפוגה של המוצר, כפי שהדבר נעשה היום

[תרגום מאת ד”ר נחמני משה]
כימאים הצליחו לפתח חיישן נייד וזול המסוגל לאתר גזים הנפלטים מתוך בשר רקוב, מה שיאפשר לצרכנים לקבוע אם הבשר הנמכר להם במכולת או הנמצא במקפיא שלהם בטוח למאכל.

החיישן, שפותח על ידי כימאים מהמכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס (MIT), ואשר כולל בתוכו ננו-שפופרות פחמן שעברו שינוי כימי, יוכל להיות משולב בתוך “אריזות חכמות” שיספקו מידע הרבה יותר מדויק באשר לבטיחות המזון בהשוואה לתאריך התפוגה של המוצר, אומר החוקר הראשי, הפרופסור לכימיה Timothy Swager. בנוסף, החיישן יוכל להוביל לצמצום בכמות המזון הנזרק לאשפה. “אנשים נוטים לזרוק באופן קבוע מוצרים שאינם בהכרח מקולקלים,” אומר החוקר הראשי שפרסם את תוצאות המחקר בכתב-העת המדעי Angewandte Chemie.

החיישן דומה להתקנים אחרים מבוססי ננו-שפופרות פחמן שפותחו באותה מעבדה בשנים האחרונות, לרבות התקן המסוגל למדוד את בשלותו של פרי. כל ההתקנים הללו פועלים על בסיס עיקרון זהה: ננו-שפופרות פחמן ניתנות לשינוי כימי כך שיכולתן להעביר זרם חשמלי משתנה בנוכחותו של גז מוגדר. במקרה זה, החוקרים שינו את ננו-שפופרות הפחמן בעזרת תרכובות המכילות אטומי מתכת בשם metalloporphyrins, תרכובות המורכבות מאטום מתכתי מרכזי הקשור למספר טבעות נושאות חנקן. התרכובת הביולוגית המוגלובין, הנושאת את החמצן בדם, היא דוגמה לתרכובת ממשפחה זו, כאשר ברזל הוא האטום המרכזי. במחקר הנוכחי שלהם, החוקרים השתמשו במתכת קובלט בתור האטום המתכתי המרכזי. משפחת תרכובות זו (Metalloporphyrins) טובה במיוחד בקישור לתרכובות נושאות חנקן בשם אמינים. חומרים שהיו בעלי עניין מיוחד לחוקרים הם חומרים הידועים בשם אמינים ביוגניים, כגון putrescine ו-cadaverin, הנוצרים ונפלטים בזמן שהבשר הולך ומרקיב. כאשר הפורפירין הנושא את אטום הקובלט נקשר לאמינים מהסוג הזה, הוא מגביר את ההתנגדות החשמלית של ננו-שפופרת הפחמן, וזו ניתנת למדידה בקלות.

“השתמשנו בפורפירינים אלו על מנת לפתח התקן פשוט מאוד שדרכו העברנו מתח חשמלי ומדדנו את הזרם המתקבל. כאשר ההתקן נחשף לאמינים הללו, המהווים סמנים לבשר מקולקל, הזרם של ההתקן נחלש,” מסביר אחד מהחוקרים. במסגרת מחקר זה, המדענים בחנו את החיישן שלהם על ארבעה סוגי בשר: חזיר, עוף, דג בקלה וסלמון. הם מצאו כי כאשר בשרים אלו נמצאים במקפיא, הם נותרים טריים למשך ארבעה ימים. כאשר הבשרים הופשרו כל הדגימות התקלקלו, אך בקצב שונה.

אומנם קיימים חיישנים אחרים המסוגלים לאתר סימנים של בשר מקולקל, אולם הם לרוב מגושמים ויקרים יותר ומחייבים מומחיות בהפעלתם. “היתרונות של ההתקן שלנו הם שאלו חיישנים זולים יותר, קטנים יותר ופשוטים יותר לייצור,” אומר החוקר הראשי. ההתקן החדש גם מופעל בעזרת כמות אנרגיה נמוכה מאוד וניתן יהיה להפעילו באופן אלחוטי גם מתוך סמארטפונים.

הידיעה על המחקר

תקציר המאמר