Freschezza del pesce facilmente monitorabile con un nuovo sensore
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Per capire se un pesce è fresco, si consiglia di guardarne gli occhi e le branchie o di annusarlo. Ma un controllo più accurato della qualità e della sicurezza degli alimenti consiste nel cercare i composti che si formano quando inizia la decomposizione. Ora, i ricercatori che hanno pubblicato un articolo su ACS Sensors hanno sviluppato un dispositivo elettronico semplice ed efficace che misura rapidamente uno di questi composti. Il prototipo di sensore può determinare il grado di freschezza di un pesce in meno di due minuti.
Per i pesci, i segni di deterioramento (occhi annebbiati, branchie ammaccate, odori sgradevoli o di pesce) possono richiedere ore o addirittura giorni per manifestarsi. Al contrario, composti come l'ipoxantina (HX) iniziano a formarsi quasi immediatamente dopo la morte perché gli acidi nucleici e altre molecole iniziano a rompersi. Pertanto, i ricercatori considerano il livello di HX un "indicatore di freschezza" più affidabile sia per i pesci interi che per i singoli filetti.
Attualmente, la misurazione dell'HX richiede processi lunghi e attrezzature di laboratorio specializzate. Per rendere il monitoraggio dell'HX più semplice e portatile, Nicolas Voelcker, Azadeh Nilghaz, Muamer Dervisevic e colleghi hanno creato un sensore di freschezza basato su microaghi. Mentre i microneedles sono tipicamente utilizzati nei prodotti per la somministrazione di farmaci o per la cura della pelle, in questo caso servono a potenziare la sensibilità del dispositivo.
Per costruire il sensore, il team ha creato un array di microneedle di quattro per quattro e lo ha rivestito con nanoparticelle d'oro specializzate e un enzima che scompone l'HX. Il sensore è stato inserito nella superficie di un pezzo di pesce e ancorato dai microaghi. Quando l'enzima scompone l'HX, il potenziale elettrico all'interno del pesce cambia e il sensore misura e interpreta questi cambiamenti.
I ricercatori hanno convalidato le prestazioni del sensore con bistecche di salmone tagliate in piccoli pezzi e lasciate a deperire fino a 48 ore a temperatura ambiente. Il sensore ha rilevato concentrazioni di HX inferiori a 500 parti per miliardo, un livello coerente con i campioni di pesce considerati "molto freschi". I risultati sono stati ottenuti in circa 100 secondi. Inoltre, la sensibilità del nuovo sensore era paragonabile a quella di un kit di analisi di laboratorio disponibile in commercio. Sebbene siano necessari ulteriori sviluppi prima che il sensore possa essere utilizzato come strumento portatile per la sicurezza alimentare, i ricercatori affermano che questa dimostrazione mostra il suo potenziale per il monitoraggio in tempo reale della qualità degli alimenti.
il suo nuovo sensore ha determinato esattamente il grado di freschezza di un pezzo di pesce entro due minuti.
Adapted from ACS Sensors 2025, DOI: 10.1021/acssensors.5c01637
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