Nowy bioczujnik do monitorowania poziomu siarczynów w żywności
Siarczyny dodawane do żywności mają właściwości przeciwutleniające i konserwujące. Jednakże ze względu na możliwy szkodliwy wpływ siarczynów na nasze zdrowie największe międzynarodowe instytucje zajmujące się bezpieczeństwem żywności umieściły je na liście alergenów. Z tego powodu maksymalny poziom zawartości siarczynów stosowanych w przemyśle rolniczym i spożywczym jest ściśle regulowany. Uczestnicy unijnego projektu SO2SAFE opracowali więc i przetestowali miniaturowy, gotowy do życia, enzymatyczny bioczujnik dwutlenku siarki (SO2) do natychmiastowego określania stopnia bezpieczeństwa produktów żywnościowych. Ten bioczujnik wyposażony jest w drukowaną elektrodę (SPE, Screen-Printed Electrode) zmodyfikowaną przy użyciu specjalnego enzymu – oksydazy siarczynowej (SOx) – pod kątem wykrywania i zliczania siarczynów. Ilość każdego składnika zoptymalizowano tak, aby osiągnąć możliwie największą czułość. Wykrywanie siarczynów w skorupiakach W rezultacie otrzymano bardzo czułe i łatwe w obsłudze urządzenie ręczne zdolne do szybkiego i miarodajnego określania poziomu siarczynów w skorupiakach i wodzie. Jak wyjaśnia koordynator projektu, Asier Albizu: „Zgodnie z naszą wiedzą największe potencjalne problemy z siarczynami mogą występować na rynku skorupiaków, jednak ten dodatek jest również powszechnie stosowany również w innych produktach spożywczych oraz napojach”. Duże firmy produkcyjne wykorzystują nowe bioczujniki do analizowania stężenia siarczynów w wodzie w pojemnikach, w których dowożone są krewetki. Następnie skorupiaki te są mieszane z wodą, lodem i siarczynami zapobiegającymi ich odbarwieniu (melanozie). Taka forma monitorowania już na wstępnym etapie łańcucha dostaw pozwala uniknąć luk w kontroli melanozy, zapobiegając tym samym występowaniu nadmiernej ilości siarczynów w produkcie końcowym. Analizy są przeprowadzane w terenie, w pobliżu basenów, w których hodowane są krewetki. Wcześniej, z powodu braku odpowiedniej technologii, woda z basenów hodowlanych nie była badana. „Ręczne urządzenie SO2SAFE umożliwiło firmom produkującym krewetki zamieścić nowy punkt w planie kontroli, ponieważ jest ono na tyle wygodne, że bez problemu można go używać do pomiarów w terenie” – potwierdza Albizu. Szerokie zastosowania bioczujników Miniaturowe czujniki opracowane przez uczestników projektu SO2SAFE zostały wykorzystane również do pomiaru stężenia kwasu jabłkowego w winogronach, moszczu i winie. Dodatkowo przeprowadzono też ocenę możliwości przeprowadzenia pomiarów siarczynów w mięsie i piwie, przy czym w przypadku miniaturowych bioczujników do analizy poziomu siarczynów w piwie otrzymano obiecujące wyniki. To innowacyjne podejście może zostać wykorzystane również do projektowania przeznczonych do diagnostyki testów medycznych wykonywanych w miejscu opieki, monitorowania leków czy monitorowania postępów leczenia. Wyniki projektu SO2SAFE przyniosą korzyści nie tylko dla przemysłu spożywczego, ale również – ze względu na bezpośredni wpływ siarczynów na nasze zdrowie – dla całej populacji. „W większości przypadków wysokie stężenie siarczynów w skorupiakach jest spowodowane importowaniem zanieczyszczonych krewetek z krajów spoza Unii Europejskiej. To pokazuje jak ważne jest monitorowanie siarczynów w surowych i przetworzonych artykułach spożywczych pochodzących z Europy i poza niej” – podsumowuje Albizu. Opracowane rozwiązania znacząco zmniejszą liczbę przypadków zbyt dużego stężenia siarczynów, a tym samym pozwolą dostarczać konsumentom zdrową i bezpieczną żywność. Dzięki urządzeniu SO2SAFE producenci żywności będą mogli łatwiej i taniej kontrolować łańcuch dostaw, co zapewni lepsze monitorowanie i większe bezpieczeństwo żywności, zgodnie z wymogami stawianymi przez organy odpowiedzialne za to bezpieczeństwo.
Słowa kluczowe
SO2SAFE, siarczyn, bioczujnik, krewetki, skorupiaki, bezpieczeństwo żywności, zdrowie, melanoza, dodatek, elektroda drukowana