Новости химической науки > Искусственный нос и качество кофе

Какой кофе в чашке, с которой Вы начинаете день? Максвелл Хаус, Нескафе или это вообще какое-то непонятное оно? В скором времени, отвечая на этот вопрос, мы сможем полагаться не только на наш нос.

Исследователи из Университета Иллинойса разработали прибор, который может не только различать более десяти распространенных марок кофе, но и определить, при какой температуре и в течение какого времени проводилась обжарка кофейных зерен.

Новая разработка может помочь производителям, работникам индустрии питания и потребителям определить в течение минут качество кофейных зерен, молотого или растворимого кофе, и выяснить – будет ли новая чашка кофе такой же ароматной и вкусной как предыдущая, или же это просто бурда.

Новая система сенсоров позволяет определить марку и качество кофе. (Рисунок из Anal. Chem., 2010, DOI: 10.1021/ac902823w)

Исследователи многие годы пытались разработать простой и быстрый способ анализа кофе, однако эта цель кажется простой лишь на первый взгляд. Основная трудность заключается в том, что аромат обжаренных кофейных зерен обуславливается наличием около тысячи летучих органических соединений, количественный и качественный состав этой смеси зависит от способа обжарки кофейных зерен – температуры и времени.

Традиционные методы химического анализа сложных смесей – газовая хроматография в сочетании с масс-спектрометрией обычно не может успешно применяться для того, чтобы различать компоненты смеси с близким химическим строением. Устройства, работающие по принципу «электронного носа» – системы, состоящие из красителей или других сенсоров, меняющих окраску или другие свойства в результате реакции с определенными соединениями, также страдают от подобных недостатков.

В последнее десятилетие в группе Кеннета Суслика (Kenneth Suslick) предпринимались попытки модернизировать системы электронного носа. В новом исследовании химики из Иллинойса описывают создание новых красителей, отличающихся большей селективностью по отношению к различным аналитам. Исследователи нанесли капли 36 различных красителей на полимерную пленку, получив аналитическую систему, размером не более монеты достоинством в пять центов. Использованные пигменты принадлежали к различным классам химических соединений, включая металлопорфирины, индикаторы pH и другие соединения, меняющие окраску при контакте с парами определенных химических веществ.

За счет взаимодействия красителей электронного носа с летучими органическими веществами, обуславливающими запах кофе, новое устройство позволяет получить определенный набор цветов для многих образцов кофе, включая Starbucks Sumatra Roast и Folgers Grande Supreme Decaf. Для каждого сорта кофе проявляющаяся картина распределения цветов строго индивидуальна как отпечатки пальцев.

Разработанная химиками из Иллинойса аналитическая система не позволяет получить информацию об отдельных соединениях, содержащихся в кофейном аромате, но дает возможность безошибочно различить сорта кофе и различные способы их обжарки.

По словам специалиста по химии пищевых производств Феликса Эшера (Felix Escher) новая аналитическая система вполне сможет помочь производителям кофе осуществлять быстрый и точный анализ сырья для ароматного напитка с помощью простого скрининга.

Павел Анценбарер младший (Pavel Anzenbacher Jr.) из Университета Огайо добавляет, что новый аналитический метод может применяться не только для анализа кофе, по его словам, подобные системы могут со временем использоваться повсеместно – от обнаружения взрывчатых веществ до определения загрязняющих примесей в зубной пасте.

Источник: Anal. Chem., 2010, DOI: 10.1021/ac902823w

метки статьи: #аналитическая химия, #бытовая химия, #химия поверхности