Jeste li se ikada ispijajući omiljenu kavu zapitali o tijeku njezine proizvodnje, točnije, procesu kontrole kvalitete iste? Proizvodnja i distribucija kave iznimno su važne djelatnosti zemalja poput Brazila, Kolumbije, Bolivije i Vijetnama. Svaka od navedenih nudi bogatu paletu izbora vrsta, a zrna iz svake regije pojedinačno razlikuju se po svojim organoleptičkim svojstvima. Glavni uređaj korišten za brzu i uspješnu klasifikaciju zrna jest elektronski jezik.
Princip rada uređaja
Osjetilo okusa može se opisati kao svojevrsna reakcija osjetilnih stanica okusnih pupoljaka jezika na kemijske tvari otopljene u slini. Međutim, ljudsko osjetilo okusa nije niti približno dovoljno osjetljivo i selektivno kako bi se koristilo u prehrambenoj tehnologiji za složene analize pa tu ‘na scenu’ stupa elektronski jezik. Prilikom analize, u prvom planu su elektrokemijske metode – potenciometrija te ciklička voltametrija. Sustav elektroda ‘oponaša’ osjetilne receptore i služi kao senzor na način da detektira otopljene organske i anorganske komponente. Kombinacijom informacija dobivenih od pojedinog senzora, informatički dio uređaja stvara specifičan spektar (fingerprint) za pojedinu tvar. Usporedbom dobivenih spektara sa standardnima moguća je brza i laka kvalitativna i kvantitativna analiza prvenstveno prehrambenih proizvoda. Ovakva analiza zamjenjuje nekadašnje dugotrajne i skupe kromatografske analize.
Zrno otkriva svoje porijeklo
Koristeći gore navedeni princip rada, znanstvenici kolumbijskog sveučilišta Unisucre proveli su analizu zrna kave Arabice iz različitih regija (Cauca, Risaralda, Cesar, Quindío i Antioquia). Sva zrna odabrana su za vrijeme istog perioda berbe tu su bila uzgajana na isti način radi očuvanja pouzdanosti metode. Uređajem je praćeno 5 jednostavnih tvari povezanih sa 4 osnovna okusa: NaCl (slano), sukroza (slatko), kofein i vanilin (gorko) te limunska kiselina (kiselo). Svako zrno dalo je svoj spektar jasno odvojen od ostalih. Rezultat uzorka iz pokrajine Cesar značajno je odstupao od ostala četiri. Razlog tomu su njena značajno niža nadmorska visina te potpuno drukčiji agroklimatski uvjeti. Rezultati uzoraka iz pokrajina Quindio i Risaralde očekivano su bili jako blizu, a to je objašnjeno gotovo istim klimatskim uvjetima u istima, te uzgojem zrna na vrlo sličnim vrstama tla. Spektri zrna iz preostalih dviju regija također pokazuju značajne sličnosti, no i dalje su jasno odvojeni od ostalih. Dobiveni rezultati potvrđuju kako je pomoću ovog uređaja moguća provedba analize uzoraka tvari proizvedenih na isti način, a čija je glavna razlika geografsko podrijetlo.
Gdje se još elektronski jezik upotrebljava?
U mljekarstvu se ovim uređajem može odrediti prisutnost mikroorganizama, a neki senzori mogu ukazati i na to dolazi li mlijeko od životinje koja boluje od mastitisa (upale dojke). U pivskoj industriji korišten je za određivanje gorčine piva (praćenjem prisutnosti alfa kiselina) dok se u vinskoj industriji pak ovim uređajem prate promjene prilikom fermentacije.
Literatura
Arrieta AA, Nunez Y, Mendoza JM. Mini-electronic Tongue Used to Discriminate between Coffee Samples of Different Geographical Origin. International Journal of Technology, 2020, 11(2), 288-298.
Electronic tongue – an overview, https://www.sciencedirect.com/ , pristupljeno 20.2.2021