Создан искусственный язык на основе молока для измерения остроты еды

Этот прозрачный квадрат действует как искусственный язык, реагируя на капсаицин и аналогичные жгучие соединения пропорционально остроте пищи. Автор: ACS Sensors (2025). DOI: 10.1021/acssensors.5c01329

Внешний вид острого соуса или перца не показывает, насколько он острый, но исследователи создали искусственный язык для быстрого определения уровня остроты. Вдохновившись казеиновыми белками молока, которые связываются с капсаицином и смягчают жжение от острой пищи, учёные добавили сухое молоко в гелевый сенсор.

Прототип, описанный в ACS Sensors, обнаруживал капсаицин и жгучие соединения (например, те, что отвечают за остроту чеснока) в различных продуктах.

«Наш гибкий искусственный язык обладает огромным потенциалом для оценки остроты в портативных устройствах контроля вкуса, подвижных гуманоидных роботах или у пациентов с сенсорными нарушениями, например, с агевзией», — говорит Вэйцзюнь Дэн, ведущий автор исследования.

В настоящее время измерение вкусовых соединений в пище требует дегустаторов и сложных лабораторных методов. В качестве альтернативы учёные разрабатывают искусственные языки, которые могут измерять вкусы, включая сладкий и умами.

Однако капсаицин в перце чили, пиперин в чёрном перце и аллицин в чесноке создают колющие, покалывающие или жгучие ощущения, которые трудно воспроизвести и измерить с помощью синтетических материалов. Исследователь Цзин Ху и её коллеги отметили, что острота перцев, например, может быть нейтрализована, когда их капсаицин связывается казеиновыми белками молока. Поэтому команда захотела создать искусственный язык, добавив казеин в электрохимический гелевый материал и измеряя остроту через изменение электрического тока, которое происходит при связывании казеина с капсаицином.

Исследователи создали плёнку в форме языка, объединив акриловую кислоту, хлорид холина и сухое обезжиренное молоко, а затем подвергли раствор воздействию УФ-света. Получившийся гибкий и непрозрачный гель проводил электрический ток. Через десять секунд после того, как исследователи добавили капсаицин на поверхность плёнки, ток уменьшился, показав её потенциал в качестве искусственного языка для обнаружения остроты.

Первоначальные тесты показали, что материал, содержащий молоко, реагировал на концентрации капсаицина в диапазоне от ниже человеческого обнаружения до уровней, воспринимаемых как болезненные (так называемый порог оральной боли). Кроме того, материал обнаруживал другие жгучие соединения, содержащиеся в распространённых ингредиентах острых соусов, включая имбирь, чёрный перец, хрен, чеснок и лук.

В качестве доказательства концепции исследователи протестировали восемь видов перца и восемь острых продуктов (включая несколько острых соусов) на искусственном языке и измерили их остроту по изменениям электрического тока. Группа дегустаторов оценила остроту тех же продуктов. Результаты искусственного языка и дегустационной группы хорошо совпали.

Таким образом, исследователи утверждают, что искусственный язык, содержащий казеин, может использоваться для быстрого тестирования уровня остроты пищи — без риска для вкусовых рецепторов.

Дополнительная информация: A Soft and Flexible Artificial Tongue for Pungency Perception, ACS Sensors (2025). DOI: 10.1021/acssensors.5c01329

Источник: American Chemical Society

ИИ: В 2025 году такие разработки особенно актуальны на фоне роста популярности острых соусов и кулинарных шоу. Технология может найти применение не только в пищевой промышленности, но и в медицине для помощи людям с нарушениями вкусового восприятия.