Как искусственный язык определяет степень остроты еды

О том, что запивать острое блюдо лучше молоком, а не водой, знают многие любители пряной кухни. Но этот же эффект можно использовать не только за обеденным столом, а и в реальных научных устройствах. Исследователи создали «искусственный язык», который способен объективно измерять остроту продуктов благодаря молочному белку. Такое изобретение позволит систематизировать степень остроты, чтобы каждое блюде получало баллы по простой и понятной системе. Но это не все, где можно использовать новую разработку.

Как можно измерить остроту еды

Основную роль в молоке играет белок казеин, который связывается с капсаицином — веществом, отвечающим за жгучесть перца чили. Именно капсаицин активирует рецепторы жжения во рту, а казеин как бы «обволакивает» эти молекулы и снижает ощущение остроты. На этом естественном механизме и основана идея искусственного языка для измерения остроты.

Команда ученых под руководством Вэйцзюня Дэна из Шанхайского технологического института решила воспроизвести взаимодействие казеина и капсаицина в виде компактного сенсора. Такой прибор может стать особенно полезен людям с нарушением вкуса или очень чувствительным желудком, которым важно заранее знать уровень остроты продукта, чтобы избежать боли и ожогов слизистой.

Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!

Как работает искусственный язык для измерения остроты

Искусственный язык представляет собой прямоугольную гибкую пластинку из геля. Этот гель получают из акриловой кислоты, хлорид холина и обезжиренного сухого молока, а затем «запекают» под воздействием ультрафиолетового света. В результате получается материал, который может проводить электрический ток и одновременно содержит казеин из молочного порошка.

Когда на поверхность такого геля попадает вещество с капсаицином, молочный белок казеин быстро связывается с его молекулами. На это уходит не более 10 секунд. В момент связывания электрическая проводимость геля заметно меняется: ток уменьшается, и это снижение легко зафиксировать при помощи простой электроники. Чем больше концентрация капсаицина в образце, тем сильнее падает ток. Таким образом возникает количественная зависимость, которая превращает субъективное ощущение «остро — не остро» в измеряемую величину.

Если ищите что-то интересное на AliExpress, не проходите мимо Telegram-канала "Сундук Али-Бабы"!

Точность измерения остроты еды

Первые эксперименты показали, что искусственный язык способен обнаруживать концентрации капсаицина ниже порога вкусового восприятия человека. При этом верхняя граница чувствительности сенсора выходит за уровни, которые люди уже воспринимают как болезненно жгучие. Диапазон работы устройства по сути перекрывает и «слишком слабую», и «слишком острую» зоны по сравнению с человеческим вкусом.

Чтобы проверить практическую применимость, исследователи протестировали восемь сортов острого перца и восемь острых блюд. Результаты измерений искусственного языка для оценки остроты сопоставили с оценками панели человеческих дегустаторов. Оказалось, что значения сенсора хорошо согласуются с субъективными ощущениями людей: чем острее продукт казался дегустаторам, тем сильнее падал ток в геле. Это важный шаг к тому, чтобы прибор можно было использовать в пищевой индустрии и бытовых гаджетах.

Присоединяйтесь к нам в Telegram!

Интересно, что разработанный сенсор реагирует не только на капсаицин. В ходе тестов искусственный язык обнаруживал и другие жгучие и пряные соединения, которые встречаются в имбире, черном перце, хрене, чесноке и луке. Это расширяет область применения технологии, так как острота и «жгучесть» продуктов часто формируются целым набором разных химических веществ, а не только классическим капсаицином из перца чили.

Возможность фиксировать разные типы «жгучести» делает искусственный язык удобным инструментом для производителей соусов, закусок и готовых блюд. С его помощью можно стандартизировать уровень остроты, добиваться стабильного вкуса от партии к партии и создавать более точные маркировки для людей с разной чувствительностью. А это большой шаг в пищевой индустрии. Особенно для тех, кто любит поострее или наоборот всегда просит максимально «ноу спайси».