Forschung

Innovativer Sensor misst Qualität von Wein in Echtzeit

Ein innovatives Gadget könnte Winzer:innen auf aller Welt die Arbeit erleichtern: Ein neuer Sensor soll in Echtzeit Aufschluss über die Genießbarkeit eines Weines geben. Entwickelt wurde dieser von Jiang Changlong vom Hefei Institute of Physical Science der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Konkret soll der Sensor den Gehalt von Methylglyoxal messen – dabei handelt es sich um eine Dicarbonylverbindung, die sowohl bei der Weingärung als auch im menschlichen Stoffwechsel vorkommt. Im Wein kann Methylglyoxal in zu hohem Ausmaß zu unerwünschten Nuancen führen, wie beispielsweise Adstringenz (also ein raues, pelziges Mundgefühl). Zudem steht eine erhöhte Konzentration davon mit Diabetes in Verbindung.

So funktioniert's

Der Sensor besteht aus sogenannten Upconversions-Nanopartikeln, die zwei oder mehr Photonen mit niedriger Energie absorbieren und sie in ein Photon mit hoher Energie umwandeln, das angestrahlt wird. Kombiniert werden sie mit Eosin B, also einem Farbstoff, der sich in Wasser löst und dabei eine gelbrote Farbe annimmt. Er hat die Fähigkeit, schwach-grün zu fluoreszieren. Wenn nun Methylglyoxal mit Eosin B interagiert, ändert sich die Farbe von Rot auf Grün.

Der Sensor wird zudem in ein dreidimensionales Hydrogel eingebettet, das für seine Dehnbarkeit und Biokompatibilität bekannt ist. Fluoreszierende Hydrogele stoßen jedoch häufig auf Herausforderungen wie Autofluoreszenz und Hintergrundrauschen, die ihre Effektivität in biologischen Anwendungen begrenzen. Diese Probleme werden durch die Nanopartikel gelöst. Laut dem Forscher verhindern die Nanopartikel Interferenzen und steigern die Nachweisempfindlichkeit erheblich.

Der Wissenschaftler beschreibt diesen Sensor als eine innovative und effektive Lösung, um den Geschmack bei der Weinherstellung zu standardisieren und gleichzeitig ein effektives Werkzeug für die Gesundheitsüberwachung von Diabetespatient:innen bereitzustellen.