Prof. univ. dr. ing. Maria TURTOI, Universitatea Dunarea de Jos din Galati: Nasul electronic este un instrument de masura realizat pentru a imita functia olfactiva a omului. Este folosit in industria alimentelor ?si bauturilor, respectiv industria parfumurilor pentru dezvoltarea produselor noi ?si controlul calitatii. De asemenea, este util in aplicatii precum monitorizarea procesului tehnologic, stabilirea termenului de valabilitate, evaluarea alterarii sau aprecierea autenticitatii. O provocare veche de 100 de ani In 1914, omul de ordm;tiinta Alexander Graham Bell a spus: Ati masurat vreodata mirosul? Puteti spune daca un miros este exact de doua ori mai puternic ca alt miros? Puteti masura diferenta dintre un tip de miros ?si altul? Este evident ca percepem foarte multe tipuri de mirosuri, de la cel al violetelor ?si trandafirilor la mirosul asafetidei. Atat timp cat nu veti masura asemanarile ?si diferentele dintre mirosuri, nu veti avea o ordm;tiinta a mirosului. Daca aveti ambitia sa descoperiti o ordm;tiinta noua, masurati mirosul. In prezent, la aproape 100 de ani de la provocarea lui Graham Bell, exista o ordm;tiinta a mirosului ?si metode variate de masurare a acestuia: diluarea probelor pana la limita de detectie scentometrie, olfactometrie , metode de referinta care folosesc substante cu miros standard pentru comparatie de exemplu 1-butanol ?si metode instrumentale: gaz-cromatografie cuplata cu spectrometrie de masa GC-MS ?si nasul electronic. Necesitatea unor metode rapide Industria alimentara are nevoie de dezvoltarea unor metode rapide de monitorizare a calitatii microbiologice ?si de identificare a conditiilor de igiena ?si de siguranta pentru alimente cu valoare adaugata mare, cum este carnea, de exemplu.In prezent, evaluarea gradului de deteriorare a carnii este realizata fie prin analize microbiologice, fie subiectiv, prin analiza senzoriala. Analizele microbiologice conventionale sunt mari consumatoare de munca, energie, consumabile ?si reactivi, distructive pentru produse ?si nu ofera imediat raspunsul solicitat. Analiza senzoriala se bazeaza pe simturile omului de a furniza informatii despre culoare, gust ?si miros, ca ?si despre calitatea totala ?si acceptabilitatea unui aliment. Cu toate acestea, analiza senzoriala prezinta cateva dezavantaje cum sunt costurile ridicate ale formarii panelului de degustatori, reproductibilitatea evaluarii, standardizarea masuratorilor ?si comparabilitatea redusa intre paneluri, ceea ce o face neatractiva pentru analize de rutina. Este, aordm;adar, esential ca aceste metode de analiza sa fie inlocuite cu metode mai rapide ?si aplicabile direct.Nasul electronic este un instrument care permite o analiza rapida. In ultimul deceniu, a fost utilizat in controlul calitatii in industria alimentara intrucat este potrivit pentru aplicatii on-line ?si screening rapid, necesita un minimum de pretratament al probei ?si nu are nevoie de niciun fel de consumabile ?si reactivi. Nasul electronic Nasul electronic este alcatuit dintr-un sistem de prelevare a probelor din spatiul liber din imediata apropiere a alimentului, un sistem de detectie ?si un sistem de calcul. Sistemul de prelevare a probelor preia substantele volatile eliberate din aliment in spatiul liber ?si transmite fractiunea prelevata in sistemul de detectie.Sistemul de detectie este partea reactiva a instrumentului. Este alcatuit dintr-o retea de senzori, module de recunoaordm;tere prin comparatie cu mirosuri model ?si un generator de semnal folosit pentru caracterizarea mirosurilor detectate. Senzorii detecteaza substantele chimice pe care omul le percepe ca mirosuri ?si inregistreaza rezultate numerice.Cu ajutorul sistemului de calcul, nasul electronic va genera un model de raspuns diferit pentru diferite tipuri de probe. Instrumentele disponibile comercial au 32, 64 sau 128 senzori. Fiecare senzor are un raspuns caracteristic individual, iar unii senzori se suprapun ?si sunt sensibili la substante chimice similare, aordm;a cum sunt ?si receptorii din nasul omului. Literatura de specialitate prezinta cateva studii care demonstreaza potentialul nasului electronic in aplicatii relevante pe alimente care includ clasificarea uleiurilor vegetale, controlul calitatii aromei uleiului de masline, caracterizarea vinurilor, determinarea prospetimii peordm;telui, stabilirea calitatii cerealelor, determinarea termenului de valabilitate, evaluarea calitatii carnii.In continuare sunt prezentate doua studii de evaluare electronica a carnii. Monitorizarea alterarii carnii de vita Papadopoulou et al. 2013, Food Research International au evaluat performanta unui nas electronic bazat pe o microbalanta portabila din cuart pentru monitorizarea alterarii carnii de vita file muordm;chi Longissimus dorsi, pH = 5,6 . Carnea refrigerata la 4C a fost ambalata in conditii aerobe in ambalaje skin tavite de polistiren expandat invelite cu folie permeabila de polietilena ?si depozitata in conditii izoterme controlate la 0, 4, 8, 12 ?si 16C precizie de - 0,5C , timp de pana la 430 ore, pana ce alterarea a fost pronuntata. Intervalul la care s-au efectuat analize a fost de 24 ore pentru eordm;antioanele depozitate la 0 ?si 4C, 12 ore pentru 8C, 8 ore pentru 12C ?si 4-6 ore pentru 16C. Interpretarea calitativa a datelor obtinute cu nasul electronic s-a bazat pe evaluarea senzoriala a probelor diferentiate in trei clase: proaspete, semiproaspete ?si alterate. S-a obtinut o acuratete a predictiei clasificarii carnii analizate in cele trei clase de 89% indiferent de temperatura de depozitare. Raspunsurile date de senzorii nasului electronic au fost folosite ?si pentru estimarea numarului de microorganisme din probele analizate. In paralel cu datele colectate cu ajutorul nasului electronic din spatiul liber din ambalaj au fost efectuate analize microbiologice pentru determinarea numarului de bacterii Pseudomonas spp., Brochothrix thermosphacta, bacterii lactice, Enterobacteriaceae ?si a numarului total de microorganisme. Temperatura de depozitare a afectat puternic ?si a diferentiat evolutia acestor bacterii. Astfel, numarul total de microorganisme a crescut indiferent de temperatura de depozitare, fenomen specific depozitarii aerobe. Bacteriile Pseudomonas spp. au fost microorganismele dominante, urmate de B. thermosphacta, in timp ce creordm;terea bacteriilor lactice ?si din grupul Enterobacteriaceae a fost incetinita la 0C ?si lenta la 4...12C. Evolutia microbiotei carnii a fost caracteristica pentru alterarea carnii in conditii aerobe. Comparatia dintre rezultatele celor doua metode a prezentat o acuratete de 96% ceea ce evidentiaza puterea de predictie a nasului electronic ?si eficienta metodei datorita rapiditatii. Clasificarea electronica a carnii Kirsching et al. 2012, Acta agriculturae Slovenica au demonstrat ca nasul electronic poate fi folosit cu succes la clasificarea carnii pentru a se evita patrunderea pe piata a carnii de vier porc necastrat care dezvolta un miros neplacut in timpul pregatirii ?si consumului. Aceasta reprezinta o problema potentiala pentru industrie intrucat poate descuraja consumatorul sa mai achizitioneze carne sau produse din carne de porc daca trece printr-o asemenea experienta neplacuta. Potrivit Regulamentului EC nr. 854/2004, carnea cu miros pregnant de vier este declarata improprie consumului uman. Raspunzatori de mirosul neplacut de vier sunt doi compu?si depozitati in tesutul adipos al porcului: androstenonul, un steroid testicular cu miros neplacut de urina ?si transpiratie, ?si scatolul, un compus cu miros intens de fecale, rezultat din descompunerea bacteriana a triptofanului in intestin. Metodele analitice clasice de detectie nu pot fi utilizate la sacrificare intrucat implica o pregatire complicata a probelor ?si dureaza mult. Metoda senzoriala de detectie prin incalzirea unei bucati de carne pentru a stabili prezenta sau absenta mirosului de vier este subiectiva. Daca mirosul de scatol este perceput ?si considerat neplacut de 99% din consumatori, o parte considerabila a oamenilor este insensibila la androstenon.In studiu au fost folosite bucati de carne de la doi vieri sacrificati, prelevate din cinci parti anatomice diferite ale carcasei: muordm;chi file, ceafa, pulpa din fata ?si pulpa din spate interior ?si exterior. Analizele efectuate cu nasul electronic au fost dublate de analiza senzoriala cu un panel de 17 persoane instruite sa detecteze mirosul de androstenon ?si de scatol. Dintre aceordm;tia, 23,5% au fost indiferenti la mirosul de androstenon, procent in concordanta cu datele din literatura. Rezultatele au demonstrat ca intensitatea mirosului specific de vier depinde de continutul de grasime al carnii, cea mai mare fiind detectata pentru ceafa ?si cea mai scazuta pentru muordm;chi file. Clasificarea probelor de carne pe baza semnalelor senzorilor nasului electronic a fost corecta pentru 91,7% din probe. Toate probele de ceafa, partea anatomica cu cel mai mare continut de grasime, au fost corect clasificate.Comparatia celor doua metode a evidentiat o acuratete de 92%, ceea ce dovedeordm;te eficienta metodei utilizate cu ajutorul nasului electronic, mult mai rapida, fara consum de reactivi ?si lipsita de riscuri precum lipsa sensibilitatii umane fata de androstenon.