สีผสมอาหารเรืองแสงเป็นโพรบเพื่อปรับปรุงคุณภาพอาหาร

นักวิจัยกำลังตรวจสอบว่าสีย้อมอาหารทั่วไป ซึ่งบางสีที่มีชื่อเรียกสีสันต่างๆ เช่น Sunset Yellow และ Brilliant Blue สามารถทำหน้าที่เป็นตัวตรวจวัดคุณภาพของอาหารที่รับประทานได้หรือไม่ ผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าการเรืองแสงของสีผสมอาหารทั้ง 5 สีเพิ่มขึ้นเมื่อความหนืดของของเหลวโดยรอบเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าสีย้อมอาจทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ฝังตัวสำหรับความสม่ำเสมอทางกายภาพของอาหารในผลิตภัณฑ์ เช่น โยเกิร์ตหรือนมสตรอเบอร์รี่ การทดสอบความสม่ำเสมอของอาหารมีความสำคัญเนื่องจากผู้บริโภคคาดหวังว่าผลิตภัณฑ์จะดูและรสชาติไม่เหมือนเดิมทุกครั้งที่ซื้อ และการเปลี่ยนแปลงของความสอดคล้องทางกายภาพอาจเป็นตัวบ่งชี้ถึงปัญหาที่ใหญ่กว่า เช่น การเน่าเสีย นักวิจัยกล่าว นักวิจัยจะนำเสนอผลงานของพวกเขาในการประชุมประจำปีครั้งที่ 59 ของสมาคมชีวฟิสิกส์ซึ่งจัดขึ้นในวันที่ 7-11 กุมภาพันธ์ที่เมืองบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์ การวัดการเปล่งแสงจากอนุภาคเรืองแสงเป็นเทคนิคทางวิทยาศาสตร์มาตรฐานในการตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุโดยไม่ทำลายมัน แต่เทคนิคนี้ใช้กับอาหารได้ไหม? สีย้อมเรืองแสงหลายชนิดเป็นพิษหรือมีราคาแพง ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการบริโภคของมนุษย์ และห้ามใช้เป็นหัววัดคุณภาพอาหาร นักวิจัยของ Rutgers สงสัยว่า สี ที่กินได้ซึ่งเติมลงในผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิดสามารถทำหน้าที่เป็นโพรบเรืองแสงได้หรือไม่ Sarah Waxman นักศึกษาระดับปริญญาตรีซึ่งกำลังทำโครงการวิจัยเพื่อศึกษาคุณสมบัติการเรืองแสงของสีผสมอาหารในห้องปฏิบัติการกล่าวว่า "มีการใช้โพรบเรืองแสงในการใช้งานหลายอย่าง แต่แนวคิดในการใช้สีผสมอาหารเพื่อจุดประสงค์นี้ยังเป็นแนวคิดใหม่" Richard Ludescher นักวิทยาศาสตร์การอาหารของ Rutgers ทีมวิจัยได้ทดสอบคุณสมบัติการเรืองแสงของสีผสมอาหาร 5 สีที่เติมลงในอาหารหรือยาเป็นประจำ ได้แก่ สีแดง Allura Red สีเหลือง Sunset Yellow สีฟ้าสดใส สีเขียว Fast Green และ Tartrazine ซึ่งเป็นสีย้อมสีเหลือง ทีมผสมสีย้อมในสารละลายที่มีความสม่ำเสมอต่างกัน สารละลายบางชนิดทำจากน้ำบริสุทธิ์ ในขณะที่บางชนิดมีส่วนประกอบ เช่น น้ำตาลหรือกลีเซอรอล ซึ่งเป็นของเหลวหนืดที่มักใช้ในเภสัชกรรม นักวิจัยเปลี่ยนความหนาของสารละลายโดยเปลี่ยนอุณหภูมิและองค์ประกอบ จากนั้นจึงวัดลักษณะการเรืองแสงของสีย้อมภายใต้สภาวะต่างๆ พวกเขาพบผลลัพธ์หลัก 2 รายการที่แนะนำว่าสีผสมอาหารอาจใช้เป็นหัววัดคุณภาพอาหารได้ ประการแรก พวกเขาพบว่าสีย้อมทั้งห้าเรืองแสงด้วยสีที่แตกต่างกันอย่างมากจากแสงที่ใช้ในการกระตุ้นพวกมันหรือการเรืองแสงของส่วนประกอบอื่นๆ ในสิ่งแวดล้อม ซึ่งหมายความว่าสัญญาณที่ปล่อยออกมาสามารถแยกความแตกต่างจากพื้นหลังได้อย่างง่ายดาย ประการที่สอง พวกเขาพบว่าแม้ว่าสีของอาหารจะไม่เปล่งแสงเมื่อผสมในน้ำบริสุทธิ์ แต่ความเข้มของแสงจะเพิ่มขึ้นเมื่อสารละลายข้นขึ้น นักวิจัยอธิบายว่าการเรืองแสงที่เพิ่มขึ้นอาจเกิดจากวิธีการเคลื่อนที่ของโมเลกุลที่แตกต่างกันในของเหลวต่างๆ ในน้ำบริสุทธิ์ โมเลกุลของสีย้อมมีอิสระที่จะบิด แต่เมื่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุลถูกจำกัดในของเหลวที่หนาขึ้น พลังงานไม่สามารถเล็ดลอดผ่านทางเดินเชิงกลได้มากเท่าๆ กัน ซึ่งหมายความว่าพลังงานจำนวนมากจะถูกปลดปล่อยออกมาใหม่ในรูปของแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ . การเปลี่ยนแปลงในการเรืองแสงของสีย้อมสามารถให้เบาะแสเกี่ยวกับความสม่ำเสมอและการจัดเรียงตัวของโมเลกุลของของเหลวที่อยู่รอบๆ อนุภาคของสีย้อมได้ Waxman กล่าว Waxman กล่าวว่า "เครื่องวัดความหนืดซึ่งเป็นเครื่องมือทั่วไปในการทดสอบความหนาของอาหาร จำเป็นต้องแยกและทิ้งตัวอย่างขนาดใหญ่ในท้ายที่สุด และอาจรายงานตัวเลขที่ผิดเพี้ยนได้เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น การเลื่อนชั้นของชั้นในของเหลว" Waxman กล่าว "การใช้สีย้อมอาหารซึ่งมีอยู่แล้วในผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิด เนื่องจากโพรบอาจเป็นวิธีที่ไม่รุกรานและแม่นยำกว่าในการทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพของอาหาร"