Ученые создают спектрометр для быстрой проверки качества продуктов

Качество продуктов питания, будь то фрукты, мясо или сыр, без которых немыслима российская, немецкая, итальянская кухня, не всегда соответствует ожиданиям потребителей. Но в будущем появится возможность оценивать качество товара до его приобретения. В этом поможет новый спектрометр, по размеру не превышающий кусочка сахара. Устройство недорого в производстве и однажды сможет даже интегрироваться в смартфон.

Покупка продуктов хорошего качества нередко является для потребителей делом счастливой случайности. Но уже не так далек тот день, когда ситуация изменится. Все, что будет необходимо сделать для оценки качества, это поднести смартфон к необходимому продукту, запустить соответствующее приложение и выбрать в меню тип продукта. После этого устройство сразу же выдаст рекомендацию: к примеру, содержание фруктозы в груше высокое, поэтому она подходит для покупки. Работа приложения основана на спектрометрии ближнего инфракрасного диапазона, позволяющей определять присутствующее в продуктах питания количество воды, сахаров, крахмала, жиров и белков. Система «проникает» на несколько сантиметров под поверхность продуктов, а это значит, что она способна определить, например, начался ли уже в сердцевине яблока процесс гниения.

В процессе работы устройство облучает тестируемый объект, например, кусок мяса, широкополосным светом. В зависимости от состава мясо будет отражать свет различных длин волн в ближнем инфракрасном диапазоне, и с разной интенсивностью. По получающемуся в итоге спектру можно судить о том, какие вещества и в каких количествах присутствуют в продукте питания.

Одной из особенностей нового спектрометра является его размер. Объем устройства составляет всего 2,1 см³, так что оно на 30% меньше обычного кусочка сахара и значительно компактнее своих имеющихся сейчас на рынке «коллег», которые в 350 раз больше нового спектрометра. Еще одним преимуществом является то, что создание устройства обходится недорого, и спектрометр подходит для массового производства. Ученые из Фраунхоферского института фотонных микросистем IPMS в Дрездене (Германия), где ведется разработка новинки, надеются, что спектрометр получит такое же широкое распространение, как цифровые камеры. Прототип спектрометра исследователи намерены представить на выставке Sensor+Test, которая пройдет в Нюрнберге с 22 по 24 мая.