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傳感器在食品領域中的應用

來源 : www.ztmjt.com   發布時間 : 2018-02-06

生物傳感器是一種高科技産品,該儀器滲透了多種學科技術。它憑借着自身的選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低等特點,在各個部門都有所應用,比如說在食品、制藥、 化工、環境監測等方面,有着廣泛的應用。下面我們就來看看,生物傳感器在食品工業中的應用。

生物傳感分析儀

生物傳感分析儀

⑴ 食品成分分析 在食品工業中,葡萄糖的含量是衡量 水果成熟度和貯藏壽命的一個重要指标。已開發的酶電極型生物傳感器可用來分析 白酒、 蘋果汁、 果醬和 蜂蜜中的葡萄糖。其它糖類,如果糖, 啤酒、 麥芽汁中的 麥芽糖,也有成熟的測定傳感器。

Niculescu等人研制出一種安培生物傳感器,可用于檢測 飲料中的 乙醇含量。這種生物傳感器是将一種配蛋白醇脫氫酶埋在 聚乙烯中,酶和聚合物的比例不同可以影響該生物傳感器的性能。在目前進行的實驗中,該生物傳感器對乙醇的測量極限為1nmol/L。

⑵食品添加劑的分析

亞硫酸鹽通常用作食品工業的 漂白劑和 防腐劑,采用亞硫酸鹽氧化酶為敏感材料制成的電流型 二氧化硫酶電極可用于測定食品中的亞硫酸鹽含量,測定的線性範圍為0~6的負四次方mol/L。又如飲料、 布丁、醋等食品中的甜味素,Guibault等采用天冬氨酶結合氨電極測定,線性範圍為2×10的負五次方~1×10的負三次方 mol/L。此外,也有用生物傳感器測定色素和乳化劑的報道。

⑶ 農藥殘留量分析

人們對食品中的農藥殘留問題越來越重視,各國政府也不斷加強對食品中的農藥殘留的檢測工作。

Yamazaki等人發明了一種使用人造酶測定 有機磷殺蟲劑的電流式生物傳感器,利用有機磷殺蟲劑水解酶,對硝基酚和二乙基酚的測定極限為10的負七次方mol,在40℃下測定隻要4min。Albareda等用 戊二醛交聯法将乙酞膽堿醋酶固定在銅絲 碳糊電極表面,制成一種可檢測濃度為10的負十次方mol/L的對氧磷和10的負十一次方mol/L的克百威的生物傳感器,可用于直接檢測自來水和果汁樣品中兩種農藥的殘留。

⑷微生物和毒素的檢驗

食品中 病原性微生物的存在會給消費者的健康帶來極大的危害,食品中毒素不僅種類很多而且毒性大,大多有緻癌、緻畸、緻突變作用,因此,加強對食品中的病原性微生物及毒素的檢測至關重要。

食用 牛肉很容易被 大腸杆菌0157.H7.所感染,因此,需要快速靈敏的方法檢測和防禦大腸杆菌0157.H7一類的細菌。Kramerr等人研究的 光纖生物傳感器可以在幾分鐘内檢測出食物中的 病原體(如大腸杆菌0157.H7.),而傳統的方法則需要幾天。這種生物傳感器從檢測出病原體到從樣品中重新獲得病原體并使它在培養基上獨立生長總共隻需1天時間,而傳統方法需要4天。

還有一種快速靈敏的免疫生物傳感器可以用于測量牛奶中雙氫除蟲菌素的殘餘物,它是基于 細胞質基因組的反應,通過 光學系統傳輸信号。已達到的檢測極限為16.2ng/mL。一天可以檢測20個牛奶樣品。

⑸食品鮮度的檢測

食品工業中對食品鮮度尤其是魚類、肉類的鮮度檢測是評價食品質量的一個主要指标。Volpe等人以黃嗦吟氧化酶為生物敏感材料,結合過氧化氫電極,通過測定魚降解過程中産生的一磷酸肌苷(IMP)、肌苷(HXR)和次黃嘌吟(HX)的濃度,從而評價魚的鮮度,其線性範圍為5x10的負10次方~2x10的負4次方mol/L。

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