zaščititi olivno olje iz ponarejevalce

Kdo bo zagotovilo, da je draga nafta ni bila ponarejena ali ponaredek? Neviden etiketa, ki jo ETH raziskovalci razvili lahko izpolni to nalogo. Etiketa je sestavljena iz drobnih magnetnih delcev DNA, ki se pakirajo v silikonski lupini in mešati z oljem.

Nekaj ​​gramov novo razvito snovi bi bilo dovolj, da označite celotno proizvodnjo olja Italije. Zaradi suma ponarejanja, ki dodane vrednosti delcev porekla lahko lovi spet ven iz olja in analizirali. Zato bi edinstveno identifikacijo proizvajalcev mogoče. "Metoda je podobna oznaki, ki ga ne more nadomestiti," pojasnjuje Robert Grass, predavatelj na Oddelku za kemijo in biosistemske vede na ETH Zürich.

Potreba po etiketah, ki dokazujejo ponarejanje, je visoka po vsem svetu. Interpol in Europol zasegli v skupni operaciji v državah 33 2013 v decembru in januarju 2014 1200 več kot ton ponarejenih ali podstandardnih edibles in skoraj 430'000 litrov ponarejenih pijač. Nezakonito trgovanje vodijo organizirane kriminalne skupine, ki so tako dosegle milijone dobička, napišejo oblasti. Zaplenjeno blago je vključevalo tudi več kot 131'000 litrov olja in kis.

Nalepka z zaščitnim znakom ne sme biti nevidna, ampak tudi neškodljiva, odporna, poceni in enostavna za zaznavanje. Da bi izpolnili ta merila, so raziskovalci ETH uporabili nanotehnologijo in sistem za shranjevanje informacij o naravi, DNA. Del umetnega genskega materiala je srce mini-etikete. "Z DNK obstaja na milijone načinov, ki se lahko uporabljajo kot kodi," pojasnjuje Grass. Poleg tega ima ta material izjemno nizko mejo zaznavanja, zato je bilo za označevanje dovolj drobnih količin.

Sintetični fosil

Toda DNA ima tudi pomanjkljivosti. Uporaba materiala kot nosilca informacij zunaj živega organizma ne more popraviti in je nagnjena k svetlobi, temperaturnim spremembam ali kemikalijam. Zato so raziskovalci zavili DNK s silikonsko plastjo za zaščito in tako ustvarili neke vrste "sintetični fosil". Silikonska lupina je fizična pregrada, ki ščiti DNK pred kemičnimi napadi in jo popolnoma izolira od zunanjega okolja, podobnega položaju kot pri naravnih fosilih, piše raziskovalec v svojem prispevku, objavljenem v reviji ACS Nano. Da bi čim hitreje in čim hitreje dobili delce iz olja, Grass in njegova ekipa uporabljajo še en trik: magnetizirajo etiketo z dodajanjem nanodelcev železovega oksida.

Poskusi v laboratoriju so pokazali, da so majhne nalepke v olju dobro raztopile in niso povzročile nobenih optičnih sprememb. Prav tako so ostali stabilni pri ogrevanju in preživeli preskus staranja, ki je bil neugoden. Zahvaljujoč magnetnemu železovemu oksidu smo delce zlahka odstranili iz olja. DNK smo pridobili z uporabo raztopine, ki vsebuje fluoride, in jo analizirali s PCR, standardno metodo, ki jo danes lahko izvaja katerikoli medicinski laboratorij z minimalnim naporom. "Izjemno majhne količine delcev do milijontega litra na liter in majhna enosmerna količina so bile dovolj za izvedbo testov pristnosti naftnih derivatov", pišejo raziskovalci. Prav tako bi se lahko uničevanje pokazalo kot: Če koncentracija nanodelcev ne ustreza prvotni vrednosti, je treba drugače, verjetno slabše olje, mešati. Cena za proizvodnjo te etikete mora biti približno 0,02 centov na liter.

Etikete za bencin in bergamotovo olje

S to metodo lahko označimo ne samo oljčno olje, ampak tudi bencin. Tehnologijo lahko uporabimo tudi v kozmetični industriji. V svojih poskusih so raziskovalci uspešno označili drago bergamotovo olje, ki se uporablja kot parfumska surovina. Toda Grass vidi največje možnosti za uporabo nevidnih nalepk na trgu hrane. Ampak bodo potrošniki kupovali drago, "ekstra deviško" oljčno olje, ko uporabljajo umetne DNA nanodelce? "To so stvari, ki jih že danes jedo," pravi Grass. Silikonski delci se med drugim pojavljajo v ketchupu in pomarančnem soku. In železov oksid je dovoljen tudi kot aditiv za živila E172.

Za izboljšanje sprejema lahko uporabljajo naravni genski material namesto umetno DNK, na primer z eksotičnimi paradižnik in ananas, med katerimi je veliko različnih, temveč tudi iz vseh drugih vrst sadja ali zelenjave, ki jih imamo na meniju.

Seveda mora nova tehnologija prinesti prednost, ki daleč presega vsa tveganja, pravi Grass. Čeprav je bil kot metoda izumitelj verjetno ni povsem nepristranski, raziskovalec priznava: "Ampak moram vedeti je treba, kjer prihaja hrana in kako čist je." V ponarejenega blaga, ki ni imel pojma, kaj drinstecke. "Raje vem, kateri deli so bili namerno dodani."

literarne reference 

Michaela Puddu, Daniela Paunescu, Wendelin J. Stark in Robert N. Grass: magnetno obnovljive, termostabilne, hidrofobne DNA / silicijeve encapsulates in njihova uporaba kot oznake nevidnega olja. ACS Nano, 8 (3), 1677-1685. DOI: 10.1021 / nn4063853

Vir: Zurich [ETH]