生物電子好鼻師 聞出海鮮新鮮度

Photo by Gellinger on pixabay
海味鮮甜總是令人趨之若鶩，但其中可能隱藏的病菌大軍，亦同時令人望之卻步，輕則腹瀉、嘔吐，重則喪命。尤其在魚港海鮮餐廳用餐時，只能靠著店家口碑選擇餐廳，自己總難以分辨美味海產裡是否藏有致病細菌。所幸南韓明知大學的Kyung Mi Lee博士以生物電子技術研發出「生物電子鼻」（”Bioelectronic Nose”，以下簡稱「電子鼻」），能夠在人類感官尚未有知覺前，以不破壞魚類海鮮本體的情況下，根據細菌相關指數先偵測海鮮新鮮度。技術普及後，將能夠預防生物污染引起的食源性疾病和食物中毒的爆發。

一般來說，海鮮新鮮度取決於被捕撈到被食用的時間長短，時間越長，新鮮度越低。而隨著時間推移，細菌會分解海鮮身上的蛋白質，轉化成其他化學產物，甚至在這個過程產生毒素，同時會產生難聞的氣味，也就是所謂的腥味，主要元素為二甲硫醚（dimethyl sulfide, DMS）。目前檢測海鮮最被認同的實驗做法是氣相色譜法–質譜法聯用（Gas chromatography–mass spectrometry, GC / MS），但這種方法需要從海鮮身上取樣，也無法運用在大規模的檢測上，且需要經過數天才會檢驗出來。

因此，南韓的Kyung Mi Lee博士領導的研究團隊研發出結合場效電晶體（field-effect transistor）與人類嗅覺系統的電子鼻，來提升海鮮新鮮度檢測時的效率。以偵測氣味分子為主要原理，研究團隊將人類鼻子神經細胞中的嗅覺受體蛋白質取出來，嗅覺蛋白可以被當作場效電晶體，其對於氣味分子的反應可以在電腦上轉換成數據。只要將所需檢測的海鮮，暴露在空氣之中，電子鼻就能透過氣味，標示出各個細菌對應的數值。

在生蠔的實驗結果證實，受過專業訓練的嗅覺測試人員可以在六天後聞出異味，判定生蠔超出可食用範圍；GC / MS可以在四天後判定出目標氣味；電子鼻則可以在兩天之內「聞」目標氣味。目前研究團隊正進一步著手將這項技術運用於海鮮產銷業界的相關設備，從海鮮從捕撈上的那一刻起，在運輸、儲存、料理等過程，都能更精確地控管新鮮度，增強對危險細菌的檢測，對於全世界海鮮愛好者來說可是一大福音。
Photo by Sweet Ice Cream Photography on Unsplash

資料來源：evolving-science、ACSH、nature.com