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魚類新鮮度多半仰賴外觀與氣味判斷,但等到異味出現,品質往往已明顯下降。澳洲莫納許大學最新研究指出,研究團隊開發出一款微針生物感測器,可透過量測魚肉中次黃嘌呤濃度,在約100秒內判定新鮮度。此技術有望為水產市場與加工端,提供更即時、客觀的品質監測工具。

撰文=編輯部

判斷魚是否新鮮,常依靠外觀或嗅聞氣味,如眼睛混濁、魚鰓受損或明顯魚腥味。然而,這些特徵往往需要數小時至數天才會出現,魚體內部可能早已分解。2025年12月3日,美國化學學會(American Chemical Society, ACS)發布研究新聞稿指出,由澳洲莫納許大學(Monash University)主導的研究團隊開發出一款新型的微針生物感測器,可在約100秒內準確判斷魚肉新鮮度,為食品安全提供即時監測。

比魚腥味更早出現 次黃嘌呤成新鮮度重要指標

魚類撈捕上岸後,體內核酸與相關分子會迅速分解,並產生次黃嘌呤(hypoxanthine, HX)等代謝產物。相較於外觀與氣味,次黃嘌呤的生成時間更早,被科學界視為判斷魚類新鮮度衰退程度更可靠的指標。不過,現行測定次黃嘌呤的方法多仰賴昂貴設備與實驗室環境,難以在市場或物流現場即時使用。

4x4微針陣列 100秒揭曉魚肉秘密

研究團隊開發出一款以微針為核心的生物感測裝置,由一個4×4的三維列印微針陣列構成,表面鍍覆金奈米粒子,並固定黃嘌呤氧化酶(xanthine oxidase),用以催化次黃嘌呤反應。感測器只需輕壓插入魚肉表面,微針就能即時測量酵素反應所引發的電化學電位變化,進而判讀魚類新鮮度。

研究顯示,將鮭魚在室溫下放置0至48小時,模擬不同新鮮度衰退階段,次黃嘌呤濃度會隨時間穩定上升。該感測器靈敏度極高,可偵測低於500 ppb的次黃嘌呤濃度(此為極新鮮魚肉的水平),且在約100秒內即可完成判定,精準度足以媲美專業實驗室的商業檢測套件。

免處理、可攜帶 專利申請中展現商用潛力

研究人員表示,該感測器偵測前不需要複雜的樣本前處理,可直接對魚體進行測量,具備可攜帶、反應快速與操作簡單等優點,適用於市場、食品加工廠與物流監測等場域。目前該團隊正為此項技術申請專利,期盼未來能進一步推向產業化應用。

從貼片到智慧感測 食品監測持續進化

近年來,智慧感測器逐漸成為食品產業的重要工具,無論是貼附於肉品表面的變色感測器,或結合AI數據分析系統,皆顯示監測技術正朝即時化與精準化發展。

雖然這款感測器目前以魚類為主要對象(因不同動物的次黃嘌呤生成速率不同),但其在即時食品品質監測與水產安全管理上,已展現高度應用潛力,提供更科學、更可靠的新鮮度判斷方式。

新鮮度感測器是透過微針直接接觸魚體,透過酵素分解次黃嘌呤時產生的電位變化,判斷魚類新鮮度。(圖片來源:ACS)

審稿編輯:林玉婷

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參考資料
▶American Chemical Society, Fish freshness easily monitored with a new sensor
▶Popular Science, Afraid your fish is too fishy? Smart sensors might save your nose