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Influence of the Flow Rate in an Automated Microfluidic Electronic Tongue Tested for Sucralose Differentiation.

自動化マイクロ流体電子舌における流量の影響:スクラロース識別試験 (機械翻訳の邦題)

Sensors (Basel, Switzerland)2020Braunger ML, Fier I, Shimizu FM, et al.
研究デザインその他の原著論文
対象未確定

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研究デザイン
その他の原著論文
対象
未確定
出版年
2020
出典
doi.org
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出版状態
有効な記録
状態確認日
2026/08/17
収集日
2026/08/03
鮮度
確認期限内
確認段階
自動処理
記録状態
公開

日本語要約(機械生成)

電子舌をマイクロ流体デバイスに組み込む利点はあるが、測定に時間がかかる場合がある。本研究では、単一のプリント基板上に4つの共線電極を設計し、直線マイクロチャネル内に配置した堅牢な電子舌デバイスを開発した。アナログマルチプレクサ回路により各センシングユニットからインピーダンスアナライザへの信号経路を自動化し、シリンジポンプとともに専用ソフトウェアで制御した。この自動化電子舌を用いて、4ブランドの液体スクラロース甘味料を20種類の流量で試験し、流量が識別能に与える影響を系統的に評価した。主成分分析により全ブランドを識別でき、流量の増加に伴いシルエット係数が約3 mL/hでプラトーに達し、識別能が向上した。等価回路モデルによる解析から、流量増加に伴い二重層容量が減少し、センサ応答の安定化と再現性向上に寄与することが示された。ブランド間の差異は、原材料や製造工程の微小な違いに起因すると考えられる。

この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。

抄録

Incorporating electronic tongues into microfluidic devices brings benefits as dealing with small amounts of sample/discharge. Nonetheless, such measurements may be time-consuming in some applications once they require several operational steps. Here, we designed four collinear electrodes on a single printed circuit board, further comprised inside a straight microchannel, culminating in a robust e-tongue device for faster data acquisition. An analog multiplexing circuit automated the signal's routing from each of the four sensing units to an impedance analyzer. Both instruments and a syringe pump are controlled by dedicated software. The automated e-tongue was tested with four Brazilian brands of liquid sucralose-based sweeteners under 20 different flow rates, aiming to systematically evaluate the influence of the flow rate in the discrimination among sweet tastes sold as the same food product. All four brands were successfully distinguished using principal component analysis of the raw data, and despite the nearly identical sucralose-based taste in all samples, all brands' significant distinction is attributed to small differences in the ingredients and manufacturing processes to deliver the final food product. The increasing flow rate improves the analyte's discrimination, as the silhouette coefficient reaches a plateau at ~3 mL/h. We used an equivalent circuit model to evaluate the raw data, finding a decrease in the double-layer capacitance proportional to improvements in the samples' discrimination. In other words, the flow rate increase mitigates the formation of the double-layer, resulting in faster stabilization and better repeatability in the sensor response.

DOI 10.3390/s20216194

PMID 33143197

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