طور باحثون من الصين جهازا غير عادي يمكنه تقييم مدى توابل مجموعة متنوعة من الأطعمة، من الفلفل الحلو إلى فلفل سيتشوان الناري. وفي المستقبل، يمكن أن يتولى هذا الاختراع المهمة الصعبة المتمثلة في تقييم حرارة الطعام، مما يلغي حاجة الناس إلى اختباره بأنفسهم. ونشرت الدراسة في مجسات ACS.

في حين أن الألسنة الاصطناعية في حد ذاتها ليست جديدة، إلا أن هذا هو الجهاز الأول الذي يركز بشكل خاص على حدة البصر ويمكنه قياسها بدقة. وكما يوضح جينغ هو، المؤلف المشارك في الدراسة، وهو مهندس كيميائي في جامعة شرق الصين للعلوم والتكنولوجيا، فإن هذه الدقة مهمة بشكل خاص لمراقبة الجودة في صناعة الأغذية.

مبدأ تشغيل “المذاق الإلكتروني”

لاحظ العلماء أن الحليب يحيد بشكل أفضل الإحساس بالحرقان الناتج عن الأطعمة الغنية بالتوابل. شكلت هذه الخاصية الأساس للتطوير.

توضح عالمة الأغذية كارولين روس من جامعة ولاية واشنطن (الولايات المتحدة الأمريكية): “تؤثر بروتينات الحليب على إدراكنا للتوابل”. “هم الذين يخففون تلك “النار” في الفم.”

اللسان الاصطناعي نفسه مصنوع من مادة هلامية خاصة تحتوي على مسحوق الحليب وحمض الأكريليك وكلوريد الكولين. عند تطبيق تيار كهربائي على الهلام، فإنه يبدأ في توصيله بسبب حركة الأيونات. وضع العلماء الجل بين لوحين نحاسيين وبدأوا في ملاحظة كيفية تغير الموصلية.

تتفاعل مادة الكابسيسين، وهي نفس المادة التي تجعل الفلفل حارًا، مع بروتينات الحليب الموجودة في الجل. ونتيجة لذلك، تتشكل مجمعات كبيرة تمنع الأيونات من الحركة بحرية. تنخفض موصلية الجل – وكلما كان المنتج أكثر توابلًا، زاد الانخفاض.

ومن أجل “تدريب” اللسان على فهم البهارات، قام الباحثون بتذويق ثمانية أنواع مختلفة من الفلفل. بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها، قاموا بإنشاء مقياس من 0 إلى 70، حيث يشير الصفر إلى النقص التام في التوابل، والسبعين هو مستوى خطير على الصحة.

اختبار في العمل

بعد المعايرة، تم اختبار اللسان الاصطناعي على منتجات حقيقية: الفلفل الحار المطحون، صلصة تاباسكو وغيرها من التوابل الحارة. بالتوازي، تم تقييم نفس المنتجات من قبل متذوقين محترفين باستخدام مقياس من “خفيف” إلى “حار جدًا”. وكانت النتائج هي نفسها. تطابقت تقييمات توابل الجهاز مع تقييمات الأشخاص تمامًا تقريبًا.

ويعمل العلماء الآن على جعل الجهاز أكثر إحكاما وملاءمة. يتطلب الإصدار الحالي الاتصال بمحطة قياس ضخمة، لكن الباحثين يأملون في إنشاء نسخة محمولة بحجم الجيب.

تقترح كارولين روس أيضًا تحسين منهجية الاختبار: مقارنة قراءات الجهاز ليس فقط مع تقييمات المتذوقين المدربين، ولكن أيضًا مع ردود أفعال الأشخاص العاديين. سيساعد هذا في جعل مقياس البهارات أكثر عالمية ودقة.

في المستقبل، ستتمكن مثل هذه اللغة الاصطناعية من إجراء تقييم موضوعي ودون أي خطر على صحة الإنسان لنفاذية المنتجات في المصانع والمطاعم وحتى في المطبخ المنزلي.