Neuer Sensor erfasst die Qualität von Wein

Weinfässer: Neuer Sensor erkennt, ob der Inhalt in Ordnung ist (Foto: Leo Hau, pixabay.com)

Hefei (pte014/16.01.2025/10:30) - Jiang Changlong vom Hefei Institute of Physical Science der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ( https://english.cas.cn/ ) hat einen Echtzeit-Fluoreszenzdetektor entwickelt, der in Echtzeit Aufschluss über den Zustand eines Weines gibt. Konkret geht es dabei um den Gehalt von Methylglyoxal. Das ist eine Dicarbonylverbindung, die sowohl bei der Weingärung als auch im menschlichen Stoffwechsel vorkommt. Im Wein kann übermäßiges Methylglyoxal zu unerwünschten Nuancen wie Adstringenz führen, was einen pelzigen Geschmack verursacht. Auch steht eine erhöhte Konzentration mit Diabetes in Verbindung.

Schwachgrüne Fluoreszenz

Der Sensor besteht aus sogenannten Upconversions-Nanopartikeln. Diese absorbieren zwei oder mehr Photonen mit niedriger Energie und wandeln sie in ein Photon mit hoher Energie um, das angestrahlt wird. Kombiniert werden sie mit Eosin B. Das ist ein Farbstoff, der sich in Wasser löst und dabei eine gelbrote Farbe annimmt. Er hat die Fähigkeit, schwachgrün zu fluoreszieren.

Interagiert Methylglyoxal mit Eosin B, verschiebt sich dieFarbe von Rot nach Grün, was eine präzise Erkennung ermöglicht. Der Sensor wird in ein Hydrogel eingebettet. Dreidimensionale Hydrogele sind für ihre Dehnbarkeit und Biokompatibilität bekannt. Viele fluoreszierende Hydrogele leiden jedoch unter Interferenzen aufgrund von Autofluoreszenz und Hintergrundrauschen, was ihre Wirksamkeit in biologischen Anwendungen einschränkt. Dagegen wirken die Nanopartikel.

Hohe Nachweisempfindlichkeit

Die Nanopartikel verhindern laut Changlong Interferenzen und erhöhen deutlich die Nachweisempfindlichkeit. Dieser Sensor ist laut dem Wissenschaftler eine innovative und effektive Lösung zur Standardisierung des Geschmacks bei der Weinherstellung und dient darüber hinaus als effektives Tool bei der Gesundheitsüberwachung von Diabetespatienten.

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