肉類在加工、儲(chǔ)存及分銷過程中易因脂質(zhì)氧化、蛋白質(zhì)氧化降解和微生物腐敗導(dǎo)致品質(zhì)劣變。總揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是公認(rèn)的肉品新鮮度理化評價(jià)指標(biāo),但其檢測流程繁瑣,難以滿足現(xiàn)場、快速、便攜需求。因此,開發(fā)快速、便攜、智能的肉品新鮮度精準(zhǔn)檢測技術(shù),對減少經(jīng)濟(jì)損失、保障公眾健康及促進(jìn)資源高效利用至關(guān)重要。
本研究選取具有高比表面積和層間離子可調(diào)控特性的水滑石作為載體材料,通過共負(fù)載鎵(Ga)與銅(Cu)雙金屬單原子,構(gòu)建了Ga-Cu雙金屬納米酶修飾的電化學(xué)傳感平臺(tái)。結(jié)果表明,該傳感平臺(tái)對揮發(fā)性胺的響應(yīng)時(shí)間僅需4s,檢出限低至5.9μmol,展現(xiàn)出優(yōu)異的靈敏度與快速響應(yīng)特性。進(jìn)一步對室溫和冷藏貯藏條件下的豬肉、牛肉、羊肉及雞肉等開展了新鮮度快速檢測驗(yàn)證,可有效監(jiān)測肉品貯藏過程中揮發(fā)性胺含量的動(dòng)態(tài)變化,實(shí)現(xiàn)新鮮度的實(shí)時(shí)、便攜與智能評估。
本研究構(gòu)建的鎵銅雙金屬納米酶電化學(xué)傳感平臺(tái),通過材料創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)優(yōu)化,突破了傳統(tǒng)檢測方法在時(shí)效性與便攜性上的瓶頸,為肉品新鮮度的現(xiàn)場快速檢測提供了新型解決方案。相關(guān)成果不僅推動(dòng)了納米酶傳感技術(shù)在食品質(zhì)量安全領(lǐng)域的應(yīng)用拓展,也為二維功能材料在生物傳感中的定向設(shè)計(jì)提供了理論參考與技術(shù)借鑒。