Testování chuti pomocí přístrojů? Věda vyvinula “umělý jazyk”

Tomáš Novotný
Tomáš Novotný před 8 dny
Testování chuti pomocí přístrojů? Věda vyvinula “umělý jazyk”
obrázek z foodnavigator.com

Vědci z Univerzity v Montrealu přišli s novou metodou, která nabízí jednoduché a efektivní testování chuti pomocí "umělého jazyka". Pro ověření jejich postupu si výzkumníci vybrali typicky kanadský produkt – javorový sirup. V čem spočívá jejich testovací protokol, jak je účinný a dokáže vytlačit z procesu lidský faktor?

Vytvořte si javorový sirup doma! Budete potřebovat v podstatě jen vodu a cukr

Z výživového hlediska je javorový sirup v podstatě jednoduchá a nepříliš zajímavá potravina, podle provedených analytických měření obsahuje asi:

  • 66 % cukru (zejména sacharózy, méně glukózy a fruktózy)

  • 33 % vody

Klidně si tento recept můžete vyzkoušet doma, ale pravděpodobně vám pod rukama vznikne jen lehce zahuštěná bezbarvá tekutina příšerně přeslazené chuti. Na něco jsme zapomněli? Snad jen to poslední procento…

Stopové množství různých látek v potravinách jim propůjčuje jejich typickou chuť a vůni 

To ovšem tvoří chuť, vůni, barvu a celou tu krásu okolo javorového sirupu. Jmenovitě jde o minerální látky, organické kyseliny, fenolové sloučeniny, aminokyseliny, pyraziny a mnoho dalších organických sloučenin.

Výrobu javorového sirupu tak stále musíme ponechat na přírodě, z toho domácího by totiž nic chutného nevzniklo.

Jak se javorový sirup testuje v praxi?

  1. Pokud chcete testovat javorový sirup na kvalitu a jakost, zajímá vás (vedle obsahu cukru) především toto poslední procento. Kvalitu složení je možné spolehlivě ověřit například fluorescenční spektroskopií nebo vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií ve spojení s hmotnostním spektrometrem, ovšem celý proces je v obou případech relativně instrumentálně i časově náročný a především drahý pro rutinní testování tisíců vzorků.
  2. Vedle těchto laboratorních technik je pro testování kvality kupodivu hojně používaný lidský jazyk a nos – zkrátka testování chuti lidmi, které se běžně provádí třeba i u kávy, čaje nebo vína. I přes veškerou profesionalitu testujících však za sebou stále zanechává určitou stopu nejistoty a subjektivity. Nabízí se otázka: Je možné testovat javorový sirup jednoduše, levně a objektivně?

Kanaďané jsou na stopě běžným testům javorového sirupu pomocí "umělého jazyka"

Nezapomeňme – udělat spolehlivý test jakosti s vysokou přesností v dnešní době není nic nedosažitelného, problémem je však jednoduché, reprodukovatelné a zejména rychlé testování, které by bylo spolehlivé i v globálním měřítku. A jak se zdá, Jean-Francois Masson se svým kanadským týmem možná přichází s odpovědí.

Vědci v jeho týmu využili techniku s "plazmonickými senzory", které jsou v tomto případě tvořeny koloidními nanočásticemi zlata s průměrem 13 nanometrů. Nanočástice zlata v jejich případě vytvořily červeně zbarvený roztok, do kterého následně vědci přidali vzorek javorového sirupu.

Tak trochu jako v Matrixu:

  • pokud se roztok po smísení s javorovým sirupem zbarví do modra, obsahuje pachutě (označované jako off-flavors) a neodpovídá vysoké kvalitě.
  • Pokud barva zůstane nezměněná, jedná se o vysoce kvalitní javorový sirup.

Je možné, že něco tak primitivního funguje na tak složitý systém, jakým javorový sirup je? Pravděpodobně ano, protože vědci byli schopni odhalit pomocí této metody 98 % z nekvalitních javorových sirupů (metoda nesprávně označila pouze 21 z celkem 1056 sirupů, které neodpovídaly standardu kvality podle Centre ACER).

Testování chuti pomocí přístrojů? Věda vyvinula “umělý jazyk”
Obrázek z pixabay.com

Konec legrace. Umí snad vědci čarovat?  

  1. Vraťme se k prvotnímu roztoku zlatých nanočástic – tento roztok je červený z toho důvodu, že se jedná o koloidní (oddělené) částice zlata.
  2. Následně se k němu přidává roztok javorového sirupu, který je směsí mnoha desítek až stovek nejrůznějších organických látek. Jak se ukázalo, některé z těchto látek mohou vyvolat agregaci (spojování) zlatých nanočástic do kompaktnějších útvarů. No a jelikož roztok takto agregovaných nanočástic zlata má již odlišnou barvu (v tomto případě modrou), kouzlo je na světě.

Jaké látky mohou za vadu na kráse u méně kvalitních javorových sirupů?

  • Za to mohou pravděpodobně látky jako aromatické aminy, 2-pyrazin, aminokyseliny jako methionin či cystein nebo třeba sloučeniny s thiolovou funkční skupinou.

Odhalení nekvalitních javorových sirupů výzkumníci provedli také objektivní výpočty. I barvy se totiž dají "kvantifikovat" na základě tzv. absorpčního spektra, a tak je celé určení pravosti vypočteno právě tímto způsobem (v praxi se odečítá absorpce při vlnové délce 520 nm od absorpce při vlnové délce 625 nm – záporná hodnota rozdílu značí "kvalitní" sirup).

Znamená to, že profesionální ochutnavači přijdou o práci?

Nová metoda "umělého jazyka" na testování javorového sirupu je na světě a s trochou vůle má našlápnuto i do celoplošného testování.

Hlavní výhody? Metoda je relativně spolehlivá, odstraňuje z procesu subjektivitu lidského faktoru a především je extrémně jednoduchá, rychlá a levná. 

I přes to se profesionální ochutnavači zatím nemusí o svou práci obávat. Na instrumentální metodě "umělého jazyka" je stále třeba vychytat nějaké mouchy (například testování nesprávně odsoudilo 17 % z kvalitních javorových sirupů), zároveň některé specifické látky dokáže lidský čich detekovat stále citlivěji oproti běžně dostupným detektorům a senzorům.

Dočkáme se jednou "umělých jazyků“ v každé domácnosti? Kdo ví. Už teď nás ale technické pokroky obklopují doslova na každém kroku, a tak je klidně možné, že si za pár let budeme moci otestovat každou potravinu, kterou si domů pořídíme.

Aktin Protein Bar
  • ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________

    ____________________
  • ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________

    ____________________
  • ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________

    ____________________