À l’ère de la mondialisation alimentaire, où la viande parcourt des milliers de kilomètres avant d’atteindre nos assiettes, garantir sa fraîcheur est devenu un défi majeur pour l’industrie agroalimentaire. Une avancée technologique pourrait modifier la manière dont nous évaluons la qualité de nos aliments, en offrant une méthode rapide et précise pour tester la fraîcheur de la viande.
La fraîcheur de la viande, un enjeu de qualité et de sécurité
La qualité et la sécurité des produits carnés sont directement liées à leur fraîcheur. Dans un contexte de consommation mondiale croissante, les technologies de conservation alimentaire ont évolué pour permettre le transport de la viande sur de longues distances. Cependant, certains processus de vieillissement restent inévitables et peuvent affecter le goût et la sécurité de la viande.
La décomposition de l’adénosine triphosphate (ATP), molécule essentielle à la vie cellulaire, en acide après la mort de l’animal, est un indicateur clé de ce vieillissement. Les intermédiaires de cette décomposition, l’hypoxanthine (HXA) et la xanthine, sont des marqueurs de la fraîcheur de la viande.
Un biosenseur innovant pour mesurer l’HXA
Des chercheurs de l’Académie des Sciences du Vietnam, de l’Université des Sciences VNU, de l’Université des Sciences et Technologies de Hanoï et de l’Académie des Sciences de Russie ont publié dans AIP Advances de AIP Publishing, le développement d’un biosenseur utilisant des électrodes de graphène modifiées par des nanoparticules d’oxyde de zinc pour mesurer l’HXA dans la viande de porc.
Contrairement aux méthodes de détection de l’HXA existantes, souvent coûteuses et complexes, ce biosenseur se distingue par sa rapidité, sa portabilité, sa haute sensibilité et sa sélectivité. « En comparaison avec les méthodes modernes de test des aliments, notre capteur offre des avantages supérieurs en termes de temps, de portabilité, de sensibilité élevée et de sélectivité », explique Ngo Thi Hong Le, l’un des auteurs de l’étude.
Fonctionnement et performance du capteur
Le capteur est fabriqué à partir d’un film de polyimide transformé en graphène poreux par un laser pulsé. Les nanoparticules d’oxyde de zinc ajoutées attirent les molécules d’HXA à la surface de l’électrode. Lorsque l’HXA interagit avec l’électrode, il s’oxyde et transfère ses électrons, provoquant une augmentation de la tension de l’électrode. La relation linéaire entre l’HXA et l’augmentation de la tension permet de déterminer facilement la teneur en HXA.
Les chercheurs ont évalué les capacités du capteur en testant des solutions avec des quantités connues d’HXA. Après avoir démontré des performances exceptionnelles, ils ont mesuré la praticité du biosenseur en utilisant des filets de porc achetés dans un supermarché. Le capteur a affiché une précision de plus de 98%, une gamme de détection favorable et une limite de détection faible.
En synthèse
Le développement de ce biosenseur représente une avancée pour l’industrie alimentaire, en particulier dans des pays comme le Vietnam où la consommation de porc est prédominante. Cet outil transformerait la manière dont la fraîcheur de la viande est évaluée, garantissant ainsi une meilleure qualité et sécurité pour les consommateurs à travers le monde.
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Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que l’adénosine triphosphate (ATP) et son rôle dans la fraîcheur ?
L’ATP est une molécule qui fournit de l’énergie aux cellules. Après la mort de l’animal, l’ATP cesse d’être synthétisé et se décompose, ce qui affecte la fraîcheur de la viande.
Comment le biosenseur mesure-t-il l’HXA dans la viande?
Le biosenseur utilise des électrodes de graphène modifiées par des nanoparticules d’oxyde de zinc pour attirer et mesurer l’HXA par une réaction d’oxydation qui modifie la tension de l’électrode.
Quels sont les avantages du biosenseur par rapport aux méthodes traditionnelles?
Le biosenseur offre une rapidité, une portabilité, une haute sensibilité et une sélectivité supérieures aux méthodes traditionnelles comme la chromatographie et la spectroscopie.
Quelle est la précision du biosenseur?
Le biosenseur a démontré une précision de plus de 98% lors des tests sur la viande de porc.
Ce biosenseur peut-il être utilisé pour d’autres types de viande?
Oui, bien que les tests aient été effectués sur la viande de porc, le biosenseur est potentiellement applicable à d’autres types de viande.
Références
Légende illustration : Le biocapteur détermine la fraîcheur de la viande en détectant le HXA dans un échantillon de solution dérivé de la viande. Crédit : Ngo Thi Hong Le
Article : “Nonenzymatic electrochemical sensor based on ZnO nanoparticles/porous graphene for the detection of hypoxanthine in pork meat” est rédigé par Ngo Thi Hong Le, Nguyen Xuan Viet, Nguyen Van Anh, Ta Ngoc Bach, Phung Thi Thu, Nguyen Thi Ngoc, Do Hung Manh, Vu Hong Ky, Vu Dinh Lam, Victor Kodelov, Svetlana Von Gratowski, Nguyen Hai Binh, and Trinh Xuan Anh. 2024 (DOI: 10.1063/5.0190293). DOI: 10.1063/5.0190293
