近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所傳來喜訊，蔣長龍和楊亮領導的研究團隊在食品新鮮度檢測領域取得了重大突破。他們成功研發出一種可逆的水凝膠熒光傳感器，這種傳感器以獨特的方式快速判斷食品是否變質。
該團隊的創新之處在于設計了一款柔軟且半透明的姜黃色小貼片，厚度僅為1毫米，外觀小巧便捷，仿佛一片“智能小膏藥”。使用時，只需將其貼附于肉類、魚類或蝦類等食品表面，短短1分鐘內，貼片便會根據食品的新鮮程度發生顏色變化。
這款水凝膠貼片不僅具備出色的柔韌性和形變能力，更能在遇到變質食品時，顏色從姜黃色轉變為橘色。為了進一步提升檢測的精準度，研究團隊引入了980納米激光器進行上轉換熒光觀測。在熒光模式下，隨著食品變質程度的加劇，貼片上的熒光顏色會從綠色逐漸轉變為紅色。
據悉，這種傳感器的工作原理基于生物胺的檢測。生物胺是在食品腐敗過程中產生的揮發性化合物，其濃度變化能夠準確反映食品的品質狀態。在高蛋白食品如肉類和魚類中，生物胺的積累往往預示著食品的變質。該傳感器采用柔性水凝膠作為基底，并附著了基于上轉換納米材料的檢測探針。當探針與生物胺接觸時，探針上的二酮基團會轉化為烯醇離子，從而觸發貼片顏色的變化。
尤為這款貼片經過簡單的清潔處理后，可重復使用，并保持對食品新鮮度變化的準確監測能力。這一特性不僅提高了傳感器的實用性，也降低了使用成本。
研究團隊還開發出了一款針對葡萄酒的專用貼片，同樣采用水凝膠熒光傳感器技術。這款貼片能夠監測葡萄酒中關鍵風味成分的變化，只需將葡萄酒樣本滴在貼片上，即可通過顏色或熒光信號的變化直觀顯示風味成分的濃度變化。這一技術不僅適用于葡萄酒品質監控，還可用于監測人體代謝健康狀況，如檢測血清中甲基乙二醛的濃度。
結合智能手機的顏色識別功能，研究團隊實現了對甲基乙二醛的現場快速檢測和分析。在葡萄酒中，過量的甲基乙二醛會導致口感不佳，影響飲用體驗；而在人體代謝中，甲基乙二醛作為糖酵解的副產物，其濃度升高與糖尿病患病風險增加密切相關。
