Эффективный санитарный контроль, призванный обеспечить безопасность и доброкачественность продуктов питания, сегодня уже немыслим без высоких технологий. Однако надежного способа, позволяющего выявлять лежалое мясо, до сих пор не было. Полагаться при оценке качества мяса на органолептические методы, то есть, проще говоря, на собственные органы чувств, не приходится, поскольку лежалое мясо далеко не всегда выдает себя цветом или запахом, особенно если его предварительно обработали окисью углерода. После такой обработки мясо долго сохраняет свежий вид, даже если давно уже не является свежим. Потому-то даже в странах с высокоразвитой системой санитарного контроля иногда разражаются громкие скандалы, связанные с разоблачением разного рода мошеннических махинаций с крупными партиями мяса: то это подделка сопроводительной документации, то переклейка этикеток с истекшим сроком годности.

Но если впросак попадают профессиональные эксперты, то что уж говорить о рядовых потребителях, о нас с вами. Как определить, пригоден ли пролежавший три дня в холодильнике и уже слегка заветревшийся кусок говядины в пищу или ему место в помойке? Ведь, перефразируя классика, мясо не может быть "второй свежести". Свежесть бывает только одна - первая, она же и последняя. А если мясо второй свежести - значит, оно тухлое.

Импедансная спектроскопия

И вот теперь немецкие ученые нашли выход. Специалисты Технического университета города Кемница предложили технологию, которая, если все положенные в таком случае испытания пройдут гладко, уже вскоре позволит с высокой надежностью отличать действительно свежее мясо от того, которое лишь выглядит таковым.

Студент Крис Штёкель (Chris Stöckel), принимавший активное участие в разработке инновационного метода, рассказывает: "Для первых исследований мы взяли телятину, говядину, свинину и курятину. Прежде всего, мы убедились в том, что наша технология позволяет отличить один вид мяса от другого. А затем мы взялись за решение главной задачи - определению возраста образца. И нам - впервые! - это удалось".

В основе новой технологии лежит так называемая импедансная спектроскопия. Сам по себе этот метод испытания материалов известен давно, но он никогда прежде не использовался для выявления лежалого мяса, - говорит специалистка в области измерительной и сенсорной техники, профессор Ольфа Канун (Olfa Kanoun): "У себя в институте мы применяем этот метод для диагностики состояния аккумуляторов. Вообще же импедансная спектроскопия используется довольно широко - например, в материаловедении, при исследовании процессов старения в коррозионных системах, и так далее".

Чтобы определить возраст куска мяса, исследователи пропускают через него слабые переменные токи различной частоты, измеряют электропроводность образца и составляют график зависимости его импеданса от частоты тока. А поскольку клеточная структура мяса в процессе хранения меняется, то и его электрические характеристики тоже претерпевают изменения, - говорит Крис Штёкель: "Эти изменения обусловлены разрушением клеточных мембран. В результате меняются условия прохождения электронов и ионов внутри мяса. Ведь клеточные мембраны служили препятствием на их пути, так что по мере разрушения мембран импеданс мяса падает, а его электрическая проводимость растет. Это один из важнейших показателей, его-то мы и измеряли".

Портативный, надежный и дешевый детектор

Чтобы зарегистрировать все детали этого процесса постепенного разложения мяса, исследователям понадобилось четыре месяца. За это время они составили более 15 тысяч графиков. Ученые надеются, что дальнейший анализ этой огромной базы данных позволит установить характерные для каждой разновидности мяса нормативные показатели, превышение которых служило бы свидетельством непригодности мяса в пищу. А эти показатели можно было бы ввести в память портативных детекторов для контроля мясной продукции: ведь импедансная спектроскопия вполне может быть реализована в форме очень небольших, почти карманных аппаратов.

Профессор Канун объясняет: "У нас в лаборатории стоит крупногабаритное оборудование, но оно рассчитано на самое универсальное применение. Если же ограничиться какой-то одной задачей, для решения которой требуется лишь довольно узкий спектр частот, то аппаратуру можно миниатюризировать. Это будут компактные микропроцессорные детекторы - и очень недорогие, кстати. В этом еще одно преимущество нашей технологии".

По замыслу разработчиков, такие портативные и доступные по цене детекторы будут пользоваться спросом не только у инспекторов санитарного контроля, но и у рядовых потребителей: "Эти аппараты смогут применять и покупатели мяса в супермаркете. Ведь многие захотят узнать, насколько оно свежее, и в тут наш аппарат придет им на помощь".

По словам профессора Канун, метод импедансной спектроскопии может быть, в принципе, использован и для проверки на свежесть многих других пищевых продуктов, например, сыров. Пока же живой интерес к технологии контроля мяса проявил один из крупных производителей бытовой электроники и кухонного оборудования. Так что через несколько лет на рынке вполне могут появиться, скажем, холодильники, автоматически извещающие потребителя о том, что лежащему там куску мяса место не в духовке, а в помойном ведре.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман