В ЛЭТИ разработали портативный комплекс для экспресс-тестирования свежести рыбы при помощи УФ-излучения
Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) создали портативный комплекс для экспресс-тестирования свежести рыбы. Система действует на принципах фотоники, что позволяет снизить стоимость оценки состояния продукции до 30 раз по сравнению с существующими методиками.
Рыбные продукты имеют важное значение для человека, поскольку являются ценным источником белка, витаминов и минералов, необходимых для поддержания здоровья и нормального функционирования организма. Однако проблема оперативной оценки свежести рыбной продукции стоит довольно остро, особенно на предприятиях пищевой промышленности, в сетях общепита и магазинах розничной торговли. Поэтому ученые ищут пути создания приборов и эффективных методик, которые позволят с высокой скоростью и точностью определять качество продукции.
«Мы разработали портативный недорогой комплекс для высокоточного контроля свежести рыбных продуктов при помощи специальных оптических сенсоров. Экспресс-оценка свежести составляет всего 20-30 минут. А стоимость такого тестирования до 30 раз ниже, чем при использовании других методик», — рассказал один из авторов разработки, инженер кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Даниил Лялин.
Принцип работы системы основан на быстрой белковой жидкостной хроматографии — аналитическом методе, с помощью которого оценивается концентрация в продукте органических соединений — метаболитов аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), являющейся универсальным источником энергии в клетках всех живых организмов.
«После вылова рыбы цепочка превращений АТФ сопровождается постепенным уменьшением молекулярных масс ее метаболитов. По относительным изменениям концентраций этих метаболитов при посмертном распаде АТФ в мышечной ткани можно судить о степени свежести рыбы», — объяснил ученый.
Для определения концентраций метаболитов АТФ их предварительно отделяют от остальных составляющих пробы с помощью гель-фильтрации — метода разделения молекул в соответствии с их размером. Затем полученные образцы исследуют с помощью комплекса, разработанного учеными ЛЭТИ. В его состав входят ультрафиолетовый светодиод и фотодиод, которыми просвечивают рыбный экстракт, а затем регистрируют пики оптического поглощения его компонентов.
При помощи специального программного обеспечения, также разработанного учеными ЛЭТИ, на итоговых изображениях (хроматограммах) фиксируют два пика, которые соответствуют белкам и более низкотемпературным метаболитам. При хранении рыбы время задержки между вершинами двух пиков увеличивается — именно так и определяют ее свежесть.
Разработка получила патент на изобретение, а также свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.