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软性和离子导电性水凝胶人工舌头 用于涩味感

2020-07-20 17:51:59 网络

导语:尽管味道的判断仅是主观的,但药品和食品的生产仍需要客观的味道评估。已经开发出一种新的人造舌头,可以帮助推广对味道的主观感知。

由UNIST能源与化学工程学院的Hyunhyub Ko教授领导的研究小组创建了

一种柔软的人造舌头,使用固定在柔性基材上的唾液样化学抗性离子水凝胶作为柔软的人造舌头

一种柔软的人造舌头,它使用唾液状的化学抗性离子水凝胶锚定在柔性基材上,从而形成柔软的人造舌头。

一种使用细小毛孔的微观凝胶检测味觉的电子舌头。

模仿人类舌头般的涩味感的机制。

已经开发出测量这种客观味觉的方法。

能够测量客观的味觉

已经开发出模仿人的舌头表现的口味,例如涩味。

这种电子舌模仿人类味觉检测的原理,可以定量表达涩味,使其广泛应用于各种食品,酒类开发项目和果树监测领域。

喝葡萄酒或未成熟的水果会使您的口苦。单宁等“味觉分子”与粘膜蛋白结合时产生的物质(团聚)刺激(加压)粘膜,人体将其视为涩味。另一方面,甜或咸的味道检测出舌头中的味蕾的味道。因此,为了检测涩味,有必要开发一种以与检测已经形成的甜味的电子舌不同的原理工作的电子舌。

 

舌头

 

(A)人舌涩味感测原理的示意图。(B)人造舌的照片和人造舌涩味感测原理的示意图。

研究人员通过使用离子导电水合凝胶成功开发了一种电子舌,当与收敛分子结合后会产生“疏水性聚集体”。它模仿了舌头粘膜上的涩味检测原理。这种聚合物凝胶含有“粘蛋白”和氯化锂离子,它们充当舌头的粘膜蛋白,并具有许多微小的孔(多孔)。当粘蛋白与涩味分子结合时,在微孔中会形成一个“疏水性聚集网络”,它可以改变氯化锂离子的电导率(离子运动的程度),以检测涩味作为电信号。

由于疏水性聚集体,水凝胶孔壁表面从亲水性变为疏水性。这时,微孔壁与其中流动的离子之间的静电相互作用降低,从而改善了离子流并增加了流经导体的电流。” Ayoung Choe(能源与化学工程硕士/博士联合计划,研究的共同第一作者)。

研究团队进行了一项实验,以开发出的电子舌来检测葡萄酒,未熟和红茶的苦味。作为实验的结果,可以确认电子舌头定量地区分了诸如红,白和玫瑰酒之类的各种酒的苦味。特别地,已开发的电子舌具有可以检测的宽范围的涩味(最低检测浓度2×10-6 M〜)以及与传感器接触时的涩味程度。

 

舌头

 

人造舌的应用。(A,B)擦拭和检测人类舌头和人造舌头的示意图。(C,D)未成熟(左)和成熟(右)柿子的涩味检测

Jeonghee Yeom说:“受过训练的专家可以检测到数十微摩尔(μM)浓度的涩味,而发达的电子舌可以检测到2-3微摩尔浓度的涩味。” ,UNIST),该研究的第一作者。

“我们开发了一种廉价且灵活的材料制成的微型电子舌。Ko教授说:“它易于制造,并且没有复杂的样品制备过程可进行分析,因此可以应用于食品,酒业和农业等各个领域。”

这项研究的结果已于2020年6月6日发表在《科学》的姊妹杂志《科学进展》上。这项研究得到了과학기술정보통신부지중견연구자사업지원을이뤄졌다的支持。

发布:xiuyue

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