Kémcsőbe „szagol” az elektronikus orr
Elektronikus szem és orr, valamint többféle szemkamera is helyet kapott a Budapesti Gazdasági Egyetem újonnan kialakított érzékszervi laboratóriumában, valamint a kutatólaboratórium legmodernebb mérőeszközökkel felszerelt új részlegében. A két új egységben napjaink egyik legintenzívebben fejlődő tudományterületéhez, a neurogasztronómiához köthető professzionális technológiák alkalmazásával vizsgálhatók élelmiszerek, ételek és italok. Elmentünk, megnéztük, kipróbáltuk.
Magyarország legnagyobb üzleti képzőhelye, a Budapesti Gazdasági Egyetem (BGE) a Kereskedelmi, Vendéglátóipari és Idegenforgalmi Kar Vendéglátás Tanszékén (KVIK-VT) nemrégiben alakított ki érzékszervi laboratóriumot, emellett a legmodernebb mérőeszközökkel fejlesztette a kutatólaboratórium új részlegét.A két új egység a kar 2016-ban létrehozott kutatólaboratóriumának szerves részeként működik, ahol professzionális technológiák – mint például a Magyarországon kizárólag a BGE-n található elektronikus szem – alkalmazásával vizsgálhatók élelmiszerek, ételek, italok. Emellett az emberi érzékszervek által észlelt tulajdonságaik is tanulmányozhatók a tudományos elvárások mentén kialakított új érzékszervi laboratóriumban. Elmentünk az egyetemre, hogy saját szemünkkel (orrunkkal) is megtapasztaljuk, milyen területeken alkalmazhatók az új berendezések.
Dr. Geréné Dr. Radványi Dalma
„A Heracles Neo elektronikus orr egy sor elektronikus szenzor segítségével képes a különböző illatok, szagok érzékelésére” – mondja Dr. Geréné Dr. Radványi Dalma, BGE KVIK-VT főiskolai docense.
Felmerülhet a kérdés, miért nem jó a vizsgálatok elvégzéséhez az emberi orr? Erre egy hétköznapi példával is válaszolhatunk: a kutya orra is érzékenyebb az ember orránál. Ráadásul az emberi orrnak van egy érzékelési küszöbe, azaz csak bizonyos koncentráció fölött érezzük a szagokat, illatokat. Az ebeknél is sokkal alacsonyabb a detektálási küszöb, mint az embernél, az elektronikus orr szenzorai pedig a kutyák orránál is érzékenyebbek.A gép gyakorlati haszna, hogy minden mérhető vele, ami illatos és illata változó. Kiszűrhetők segítségével különféle hamisítások, de alkalmazható szeszes italok, ételek, italok aromajellemzőinek összehasonlítására is.
A tanszéken jelenleg élelmiszerek mikrobiális fertőzöttségének előrejelzésére használják, mikrobák által termelt szerves illékony vegyületek vizsgálatával. Például: milyen gyorsan romlik egy termék, ha hűtőben vagy hűtőpultban tárolják; vagy milyen gyorsan kezd penészedni egy gyümölcs különböző tárolási hőmérsékleteken. Az eredmények segítenek abban, hogy megállapítsák, mennyi idővel előre lehet jelezni a romlási folyamatokat.A tervek szerint a későbbiek során – amikor már kidolgozottá, bejáratottá válnak az alkalmazott módszerek – a külsős, gazdasági szereplők számára is elérhetővé válhat a labor potenciálja, például termékfejlesztés során. „A készülék segítséget nyújthat a gyártónak abban, hogy például csökkentse egy kisgyermekekre veszélyes komponens mértékét úgy, hogy a termék élvezeti értéke még ne sérüljön” – mutat rá Geréné Radványi Dalma az elektronikus orr másik gyakorlati hasznára.
A kémcsövekbe egy alma részei kerültek, héja, húsa, magháza, magja; azt vizsgálják, milyen gyorsan romlanak. Készült penészes leoltás is a minél részletesebb analízis érdekében.Ugyancsak ebben a laborban található az elektronikus szem, amellyel színt, alakot, formát vizsgálhatnak. A két gépen szimultán mérhetők egy azon termék illatváltozásai és külső jegyeinek alakulása. Az elektronikus szem, azaz a szín- és formaanalizátor egyetlen elemzéssel méri a termékek színét, ennek időbeli változásait, valamint alakját, és azt, ahogyan ezeket a fogyasztó érzékeli. Így ellenőrizni lehet egy termék vizuális jellemzőit, ezzel felmérve a fogyasztók igényeit és lehetőséget biztosítva a módosításokra.A gép képes kalibrálni különböző színekre, amelyek alapján el tudja dönteni, mennyire zöld vagy piros egy vizsgált élelmiszer. Egy színskálát helyeznek a készülékbe, ami alapján meghatározza, hogy a skála szerinti piros egyezik-e a sajátjával, és annak megfelelően kalibrál. A gépben most almaszeletek fekszenek, az egyik sor natúr, a másik citrommal kezelt.Mesterséges természetes fénnyel világítják meg a mintákat, a „szem”, azaz az objektív a gép tetején található. A szem segítségével nyomon követhetők szín, forma és alakváltozások, így az almánál maradva a változás akár perces bontásban is megfigyelhető, minden változásról fénykép készül. Akár összehangoltan az elektronikus orral: az illékony vegyületek változását össze lehet kötni a külalak változásával.A laboratórium közepén egy hatalmas asztalon kémcsőben található színskálafolyadékok vonzzák a szemet. Segítségükkel vizsgálható, hogy az érzékszervi tesztre érkező fogyasztók szeme mennyire érzékeny, különbséget tudnak-e tenni két árnyalat között, illetve intenzitás szerint képesek-e felállítani sorrendet egy adott szín árnyalataiból. Minderre azért van szükség, hogy megvizsgálják: mennyire megbízható valakinek a teszteredménye. A tapasztalat azt mutatja, hogy ez nem könnyű feladat, leginkább a sárga és a zöld szín teszi próbára a tesztelőket.Ugyanezt a kísérletet egyébként ízekkel is elvégzik, általában cukoroldattal. A tesztelőknek nem árulják el, mi található a kémcsőben, és arra kérik őket, a hígabbtól haladjanak a töményebb felé. Sokan savanyú ízt éreznek/mondanak először. Az elménk becsaphat bennünket – a gépet nem befolyásolja semmi.
„Büszkék vagyunk rá, hogy Magyarországon kizárólag a BGE-n használunk elektronikus szemet. A jövőben elsősorban a termékfejlesztés területén szeretnénk majd alkalmazni az eszközt, például az évente fejlesztésre kerülő BGE Sörének színanalízise kapcsán, hogy minél tetszetősebb terméket alkothassanak hallgatóink. Az elektronikus szem nyújtotta eredményeket az elektronikus orr által biztosított eredményekkel kiegészítve magasabb szinten tudunk hozzájárulni a termékfejlesztés folyamatához” – hangsúlyozza Dr. Lugasi Andrea is (BGE KVIK Vendéglátás Tanszék).Átmegyünk az érzékszervi laborba, ahol az emberi érzékszervezeket hívják segítségül az élelmiszerek vizsgálatához. Az ehhez hasonló laborok termékfejlesztéshez készítenek bírálatokat, igaz, az egyetemét kutatási céllal hozták létre.
Az érzékszervi laborban található a különleges szemkamera. A több részegységből álló, különleges szemüveget is tartalmazó műszer segítségével helyszíni méréseket végezhetnek, alkalmazásával például éttermi környezet, üzletberendezések, kihelyezett reklámanyagok, látogató- és kiállítóterek vendégekre gyakorolt vizuális hatásainak vizsgálatára nyílik lehetőség, tudjuk meg Szakál Dorinától, a BGE KVIK Vendéglátás Tanszék tudományos segédmunkatársától.Hozzáteszi, hogy az asztali szemkamerával rögzített elemek, például étlapok, ételkompozíciók, weboldalak, szállodai dekorációs és dizájnelemek által előidézett vizuális stimulusok döntéshozatalra gyakorolt hatását is lehet analizálni, kiegészítve a hatásokat befolyásoló egyéb tényezők alkalmazásával. Az új egység mindent biztosít ahhoz, hogy modern és kényelmes körülmények között, profi környezetben lehessen a megfelelő hazai és nemzetközi szabványok alkalmazásával érzékszervi vizsgálatokat végezni.
A laborban előkészítő helység biztosítja a vizsgálati minták szennyeződésmentes összeállítását és prezentálását. A bírálók a vizsgált termékek érzékszervi jellemzőire adott pontszámokat egyedi tabletek segítségével tudják továbbítani a vizsgálatvezetőnek, aki a központi számítógépen összegyűjtve az adatokat, elemzi és értékel.A laboratóriumban végzett érzékszervi tesztek során lehetőség nyílik minőségi és mennyiségi leíró módszerek és különbség vizsgálati módszerek alkalmazására, termékhibák elemzésére, a termékek minőségének nyomon követésére, benchmarkingra és fogyasztói preferencia vizsgálatok elvégzésére, élelmiszerekben, ételekben, italokban egyaránt.
A BGE-n 2023-ban alapított Látogatógazdaság Kiválósági Központ kutatásainak keretében, a kar tankonyhájában összeállított innovatív (pl. allergénektől mentes) receptek alapján készült különböző ételek, hallgatók által kifejlesztett italok (pl. BGE Söre), partneri együttműködésekből származó élelmiszerek (pl. kávé, komló) érzékszervi elemzését tervezik a jövőben az egyetem kutatói. Ezeken túl étel- és italpreferenciák, valamint fogyasztói szokások elemzését, az éttermi környezetben fellelhető befolyásoló tényezők, így a megvilágítás, színek, zene és illat vizsgálatát, valamint további termékfejlesztéssel kapcsolatos mérések elvégzése is a tervek között szerepel.A laboratóriumban hét, szabványnak megfelelő érzékszervi fülke is helyet kapott, mindegyikben saját, de azonos fényforrás található, mert fontos, hogy reprodukálható legyen minden mérés. Mivel a lámpák színe változtatható, bármilyen színű és színintenzitású fény alatt lehet vizsgálatokat végezni. Itt próbára tesszük magunkat: egy fehér lapon hat gumicukorka fekszik, vörös fénnyel megvilágítva, a „színmaszkolásnak” köszönhetően a gumimacik eredeti színe rejtve marad. Vagyis csak az ízlelőbimbóinkra hagyatkozhatunk. Átmegyünk a teszten: hatból hatot ismerünk fel.Egy másik fülkében kémcsövek sorakoznak, mind egy-egy fűszert rejt. E teszt során ugyan nyújt némi segítséget a látvány is, de a tizenöt fűszer felismerése így sem egyszerű. Ezúttal sem szerepelünk rosszul, 90 százalékos találati arányt érünk el.A kutatólaboratórium új kutatási műszereinek beszerzése pályázati forrás felhasználásával ment végbe, közel 85 millió forintos támogatás segítségével.