Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Jak tanio i wydajnie uzyskać zapach whisky? Zadba o to doktorant z Wrocławia

Recommended Posts

W Szkole Doktorskiej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu trwają intensywne prace nad... zapachem whisky. A właściwie nad otrzymywaniem związków zapachowych takich jak whisky lakton, aerangis lakton i piperonal. Whisky lakton występuje naturalnie w dębie, a po raz pierwszy odkryto go w alkoholach dojrzewających w dębowych beczkach, jak whisky czy koniak. Z kolei Aerangis lakton występuje w orchideach, a piperonal w wanilii czy fiołku.

Prace nad pozyskiwaniem tych związków prowadzi doktorant Dawid Hernik. Te związki chemiczne są szeroko stosowane jako dodatki sensoryczne do żywności, ale mają też zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i perfumeryjnym. W przypadku laktonów, z którymi pracuję, sprawa się komplikuje, ponieważ te wspomniane posiadają dwa centra stereogeniczne, więc występują w formie czterech stereoizomerów. Prosto mówiąc, możemy sobie wyobrazić, że każdy z tych związków ma cztery formy, składające się z takich samych atomów, ale przestrzennie inaczej ułożonych. Sprawia to, że każdy z tych stereoizomerów cechuje się odmiennym zapachem. Na przykładzie whisky laktonu: jeden z nich ma zapach ziemno-drzewny, natomiast drugi przypomina seler. Wszystkie związki otrzymuję na drodze biotransformacji, a więc metody, w której do otrzymania produktu wykorzystuję całe komórki mikroorganizmów lub enzymy z nich izolowane, wyjaśnia młody naukowiec.

Hernik wykorzystuje w swojej pracy najczęściej hodowle całych komórek bakterii lub grzybów strzępkowych. Dodaje do nich konkretny związek, w celu modyfikacji. Dzięki tej metodzie produkcja pożądanego związku jest często tańsza niż w przypadku metod chemicznych i charakteryzuje się większą wydajnością, gdyż cały proces zostaje skrócony do jednego etapu.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

W pierwszym przybliżeniu - najtaniej wychodzi bimber, a żeby było wydajnie wystarcza rozpylacz do perfum.

Słyszałem o inflacji stopni naukowych, ale czy to na pewno temat na doktorat?

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Laboratorium Centralnym Katowickich Wodociągów pracują sommelierzy, którzy oceniają wodę pod kątem smaku i zapachu. Osoby te musiały przejść testy i szkolenie. Jak można się domyślić, by testy wody były wiarygodne, należy je prowadzić w specjalnych warunkach.
      Gdzie i jak pracuje sommelier od wody
      W pracowni analizy sensorycznej musi być zachowana temperatura 23 stopni Celsjusza, z tolerancją odchylenia wynoszącą 2 stopnie. Stanowiska, przy których sommelierzy przeprowadzają testy, są oddzielone od siebie boksami, pozbawione okien i wyposażone w oświetlenie, którego parametry określone są w normach. Wszystko po to, by nic ich nie rozpraszało i nie wpływało negatywnie na ich zdolności – wyjaśnia analityczka Laboratorium Centralnego Sylwia Morawiecka.
      Jak dodaje, godzinę przed analizą nie powinno się jeść ani używać perfum (dzięki temu nie zaburza się pracy receptorów węchowych i kubków smakowych). W pomieszczeniu, w którym pracują sommelierzy, przed badaniem włączane jest urządzenie pochłaniające wszelkie niepotrzebne zapachy.
      Analitycy określają, zgodnie z wymaganiami zawartymi w polskich normach, podstawowe smaki (słodki, słony, gorzki, metaliczny, kwaśny i umami) i zapachy (ziemisty i apteczny, stęchły/gnilny). Występowanie któregoś z nich nie wyklucza automatycznie przydatności do spożycia; intensywność musi się po prostu mieścić w przyjętych granicach (akceptowalnych dla konsumentów).
      Rozwiązywanie problemów
      Gdy woda zalega w sieci wewnętrznej budynku, jakość wody może się pogorszyć (smak i zapach stają się bardziej wyczuwalne). W takiej sytuacji zalecane jest odpuszczenie wody przed jej użyciem - wyjaśniono na stronie Urzędu Miasta Katowice.
      Zdarza się, że woda w budynku spełnia normy - nie jest skażona bakteriami i ma właściwe parametry mikrobiologiczne i chemiczne, a mimo to jej smak i zapach jest nieakceptowany przez klientów. Przyczyną może być zastanie wody w tym budynku lub stare, skorodowane rury. Sommelier w trakcie analizy smaku i zapachu niejednokrotnie jest w stanie określić, co jest powodem zmiany smaku i zapachu testowanej wody - tłumaczy cytowana przez PAP kierowniczka Laboratorium Centralnego Katowickich Wodociągów Anna Jędrusiak.
      Praca nie dla każdego
      Tylko ok. 50% chętnych ma właściwą wrażliwość sensoryczną. Na początku osoba zdobywająca upoważnienie do wykonywania badań oznaczania smaku i zapachu przechodzi testy. Jędrusiak wyjaśnia, że przygotowywane są „problematyczne” próbki. [...] Czekamy, czy [kandydat na sommeliera] określi, co jest nie tak. Potem jeszcze przechodzi szkolenie. Ale nawet osoba o takich kwalifikacjach ma pewne ograniczenia - może przebadać w jednej serii 6-8 próbek, potem wrażliwość spada, to zjawisko można też zaobserwować podczas wąchania perfum.
      Odnosząc się do pytania, czy sommelierem może zostać osoba paląca papierosy, Jędrusiak stwierdza, że choć nikt jest dyskryminowany, w praktyce palaczom trudniej przejść testy, bo ich wrażliwość jest nieco inna. Obecnie w zespole pracuje jedna osoba paląca.
      Z biegiem czasu i wzrostem doświadczenia zmysły się wyostrzają. Sylwia Morawiecka przyznaje, że zawsze potrafiła dobrze wyczuwać zapachy i smaki, ale dziś umie je oznaczyć na niższym poziomie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z University College London (UCL) ostrzegają, że w ciągu najbliższych 60 lat część ze szkockich producentów whisky może zostać zmuszona do ograniczenia lub wstrzymania produkcji. Wszystko z powodu zmian klimaty, w wyniku których wzrośnie temperatura, a Szkocja doświadczy susz. Niekorzystnie wpłynie to na trzy główne składniki whisky – wodę, jęczmień i drożdże. Raport nt. wpływu zmian klimatu na produkcję whisky zamówiła destylarnia Glengoyne.
      Do wyprodukowania litra whisky potrzeba 46,9 wody. Autorzy raportu informują, że szkockie destylarnie zużywają rocznie około 61 miliardów litrów wody. Wody tej może brakować w ocieplającym się świecie. Taka sytuacja miała już zresztą miejsce w 2018 roku, kiedy to 5 destylarni na Islay – słynnej z takich marek jak Laphroaig, Lagavulin czy Ardbeg – musiało ograniczyć produkcję z powodu suszy. Podobnych kłopotów doświadczyły wówczas dwie destylarnie z Pertshire. W tym samym roku  Glenfarclas poinformowała o utracie całej miesięcznej produkcji z powodu wysokich temperatur.
      Jęczmień, z którego wytwarzany jest szkocki single malt, to zboże dość odporne na suszę. Ale wysokie temperatury potrafią mu zaszkodzić. Naukowcy z UCL przypomnieli, że fala upałów z 2018 roku spowodowała w Wielkiej Brytanii spadek produkcji jęczmienia jarego o 7,9%. To zaś spowodowało, że jego cena wzrosła ze 145 do 179 funtów za tonę. Szkoccy producenci whisky używają rocznie około 800 000 ton tego zboża, zatem taki wzrost cen to dodatkowy koszt 27 milionów funtów. Jednocześnie jednak uczeni zauważają, że wyższe temperatury w Szkocji mogą zwiększyć produkcję kukurydzy, która jest używana do produkcji whisky zbożowej (grain whisky). To, co prawda nie to samo co najszlachetniejsza odmiana whisky, czyli  single malt, jednak whisky zbożowa – chociaż rzadko butelkowana samodzielnie – stanowi istotny składnik whisky mieszanych (blended).
      To jednak marne pocieszenie w obliczu faktu, że cieplejsze lata i łagodniejsze zimy nie tylko spowodują problemy z wodą i jęczmieniem, ale doprowadzą do zwiększenia populacji gatunków inwazyjnych, szkodników i chorób.
      Szkocję postrzega się jako wilgotne, deszczowe miejsce ze stałym dostępem do wody. Jednak gdzie i kiedy pada ulega zmianie wraz ze zmianami klimatu. To zaś może spowodować niedobory wody i zmienić jej charakter, wpływając na nasz ulubiony napój. Dlatego odpowiednie planowanie to podstawa ochrony whisky, mówi główna autorka badań, Carole Roberts. Uczona dodaje, że zmiany klimatyczne mogą doprowadzić też do zmiany smaku whisky. Cały proces produkcji, w tym słodowanie, fermentacja, destylacja i dojrzewanie był przez długi czas udoskonalany z uwzględnieniem nadmorskiego klimatu Szkocji. Zmiana temperatury powietrza i wody grozi utratą smaku, charakteru i jakości whisky.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studenci z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (UPWr) zbadają zapach i wartość odżywczą owadów po obróbce termicznej. Ich celem jest wskazanie tych, które są pożywne i dodatkowo dobrze pachną. Ważnym elementem projektu ma być wyznaczenie optymalnej temperatury prażenia owadów. Opiekunką grupy jest dr Anna Żołnierczyk, która owadami jako pokarmem przyszłości zajmuje się od 6 lat.
      Projekt koła studenckiego UPWr
      Projekt "Właściwości funkcjonalne i sensoryczne wybranych gatunków owadów poddanych obróbce termicznej" jest realizowany przez Studenckie Koło Naukowe Kuchni Molekularnej.
      Wybrane do badań owady - m.in. larwy mącznika młynarka i drewnojada - będą karmione odpadami przemysłu owocowo-warzywnego (wytłokami), wzbogaconymi w oliwę i zmielone orzechy (oba te składniki są bogate w nienasycone kwasy tłuszczowe). Później zostaną one zliofilizowane albo poddane obróbce termicznej. W dalszej kolejności studenci zbadają ich wartość odżywczą i zapach. Jak można przeczytać w komunikacie prasowym uczelni, cykl życia owadów i ich przewód pokarmowy są na tyle krótkie, że smakują tym, co zjadły. Jeśli nakarmimy je cynamonem, będą miały posmak cynamonu. Możemy więc wyhodować gąsienice, które będą idealnym dodatkiem do deserów.
      Ważną częścią projektu jest wyznaczenie optymalnej i bezpiecznej temperatury prażenia owadów. W wyniku obróbki termicznej produktów spożywczych podczas zastosowania zbyt wysokiej temperatury często powstają bowiem wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne o potwierdzonym działaniu rakotwórczym - wyjaśnia dr Żołnierczyk.
      Owady jako element diety
      Dorosłe owady są niskokalorycznym źródłem białka, minerałów, witamin, kwasów tłuszczowych i błonnika. 100 g jedwabników pokrywa np. dzienne zapotrzebowanie na wszystkie mikroelementy. 100 g świerszczy zawiera więcej wapnia niż szklanka mleka, a niektóre gąsienice 10 razy więcej żelaza niż czerwone mięso.
      W innych częściach świata, np. w Azji czy Ameryce Południowej, owady stanowią stałą część diety (jest ich tam sporo i wyrastają duże), jednak w Europie większość ludzi nie uznaje insektów za pożywienie. Oprócz tego status prawny owadów jako pokarmu był do pewnego momentu niejasny.
      Dr Żołnierczyk dodaje, że owady serwuje się już w niektórych restauracjach. Owady podaje m.in. René Redzepi w [kopenhaskiej] Nomie, [...] jednej z najlepszych – jeśli nie najlepszej – restauracji na świecie, i wierzę, że podobnie jak z sushi, które początkowo też było traktowane z dystansem, tak i owady w końcu zagoszczą na naszych stołach. Zresztą może to być konieczność! Przy produkcji owadów zużywa się 12 razy mniej wody niż przy produkcji wołowiny. Nie potrzeba ani tyle pastwisk, ani pożywienia. Z 10 kg karmy możemy wyprodukować około 9 kg owadów i tylko 1 kg wołowiny. Do tego do zjedzenia nadaje się tylko 40% [...] ciała krowy i aż 80% owadów, a larwy nawet w całości.
      W opracowaniu mgr. inż. Pawła Mirosza pt. "Owady i ich przetwory w produktach żywnościowych i paszach" podkreślono, że w skali globalnej szacuje się, że owady stanowią część tradycyjnej diety co najmniej 2 miliardów ludzi. W literaturze opisano dotychczas ponad 2 tysiące gatunków owadów, które uznaje się za jadalne. Jednym z oficjalnych europejskich opracowań jest lista owadów uznawanych za jadalne [PDF], opublikowana w 2017 r. przez Katedrę Entomologii Uniwersytetu Wageningen w Holandii. Wśród jadalnych owadów wymienia się m.in. mrówki, szarańcze, termity, gąsienice motyli i ciem czy ważki. Można spożywać larwy albo formy dorosłe - surowe, smażone, pieczone albo zmielone na mąkę.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Washington stworzyli Smellicopter, autonomicznego drona, który wykorzystuje czułki ćmy do nawigowania w stronę źródła zapachu. Takie drony mogłyby dostać się w miejsca niedostępne lub niebezpieczne, lokalizując wyciek gazu, ofiary katastrof, materiały wybuchowe itp.
      Stworzone przez człowieka czujniki zapachu nie mają najmniejszych szans z naturą, mówi główna autorka badań, doktorantka Melanie Anderson. Dzięki wykorzystaniu w Smellicopterze prawdziwych czułków ćmy mogliśmy skorzystać zarówno z olbrzymiej czułości organizmów naturalnych, jak i z robotycznej platformy, której pracę możemy kontrolować.
      Komórki w czułkach ćmy wzmacniają sygnały zapachowe. Ćma ma bardzo wydajny mechanizm, pojedyncza molekuła może wywołać reakcję licznych komórek. To niezwykle wydajny, precyzyjny i szybki proces, dodaje profesor Thomas Daniel, promotor Anderson.
      Naukowcy wykorzystali czułki zawisaka tytoniowego (Manduca sexta). Zwierzęta były usypiane w zamrażarce przed odcięciem czułków. Po usunięciu czułki działały przez cztery godziny, a czas ten można wydłużyć utrzymując je w niskiej temperaturze. Do czułków dołączono okablowanie podłączone do obwodu elektrycznego. W ten sposób można było mierzyć uśredniony sygnał przekazywany przez wszystkie komórki czułków. Takie urządzenie porównano z wydajnością całkowicie sztucznego czujnika zapachów. Okazało się, że ten przygotowany na potrzeby Smellicoptera działa znacznie szybciej.
      Podstawą do zbudowania Smellicopetera był niewielki opensource'owy dron z czterema wirnikami, do którego użytkownik może dodawać nowe elementy. Uczeni wyposażyli go w dwa dodatkowe stateczniki, dzięki którym był ciągle skierowany pod wiatr.
      Z robotycznego punktu widzenia, to genialne rozwiązanie. Klasyczne podejście do robotyki zakłada dodawanie kolejnych czujników i ewentualnie stworzenie wymyślnego algorytmu lub maszynowego uczenia się do wyczuwania kierunku wiatru. A tu okazuje się, że wystarczy dodać stateczniki, stwierdza współautor badań profesor Sawyer Fuller.
      Również sposób pracy Smellicoptera jest bardzo prosty. Naukowcy określają tylko pewien zakres sygnałów, których ma poszukiwać. Wypuszczony z ręki dron najpierw leci w lewo na określoną odległość. Jeśli jego drogi nie przetnie żaden zapach mieszczący się w zakresie, zawraca i leci w prawo. Gdy zaś trafi na zapach, leci w jego kierunku.
      Dzięki czterem czujnikom na podczerwień, z których każdy próbkuje otoczenie 10 razy na sekundę, dron potrafi omijać przeszkody. Ponadto Smellicopter nie korzysta z GPS-a a z niewielkiej kamery. Widzi więc otoczenie, dzięki czemu może pracować w pomieszczeniach, pod ziemią czy w rurociągach.
      W czasie testów naukowcy wykorzystali fakt, że czułki ćmy w sposób naturalny są wrażliwe na zapachy kwiatów. Jednak naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości uda się całość dostroić do innych zapachów, jak np. dwutlenek węgla wydychany przez osobę uwięzioną pod gruzami czy sygnatury chemiczne środków wybuchowych.
      Odnajdowanie źródła zapachu to idealne zadanie dla niewielkich dronów. Duże urządzenia są w stanie zabrać na pokład całą masę czujników i za ich pomocą budować mapę otoczenia. W małej skali tego nie robimy. Jedyne, czego potrzebujemy, by odnaleźć źródło zapachu to możliwość ustawienia się w jego kierunku i omijania przeszkód. Nie musimy mieć do tego zaawansowanych czujników. Wystarczy czujnik zapachu. A Smellicopter jest w tym naprawdę dobry, mówi Fuller.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jacek Łyczko, doktorant w Katedrze Chemii UPWr, zdobył niemal 1,5-milionowy grant Narodowego Centrum Badań i Rozwoju na stworzenie nowej generacji środków regulujących apetyt. Wykorzysta do nich naturalne i bezpieczne zapachy.
      Supermarkety zachęcają do zakupów zapachem świeżo pieczonego chleba. Centra handlowe przed świętami pachną goździkami, cynamonem i pieczonymi jabłkami. Od dawna wiemy, że nasze nosy mają duży wpływ na nasze zachowania. Jacek Łyczko, doktorant z Katedry Chemii UPWr postanowił wykorzystać tę wiedzę i stworzyć innowacyjne, bezpieczne i łatwe w użyciu środki regulujące apetyt. W obie strony.
      Około 18% naszego społeczeństwa to w tej chwili osoby po 65. roku życia. Wiele osób starszych, chorujących, szczególnie przebywających w różnych ośrodkach opiekuńczych, ma problem z obniżonym apetytem. 53% polskiego społeczeństwa to z kolei osoby z nadwagą lub otyłością. Jednocześnie rynek suplementów diety regulujących apetyt jest ogromny – kupujemy ponad 625 mln opakowań takich substancji rocznie. Problem polega na tym, że albo ich skuteczność jest dyskusyjna, albo wywołują wiele skutków ubocznych – mówi Jacek Łyczko, który na swoje badania zdobył grant w wysokości niemal 1,5 mln zł w ramach programu „Lider” Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
      Program to nie tylko środki na badania, ale i forma wsparcia w budowaniu kompetencji młodych naukowców w samodzielnym planowaniu, zarządzaniu i kierowaniu własnymi zespołami badawczymi podczas realizacji projektów, których wyniki mogą być wdrożone w gospodarce.
      Zespół, który dobrał i którym zarządzać będzie doktorant prof. Antoniego Szumnego, to przede wszystkim młodzi badacze przed trzydziestką. Z naturalnych i bezpiecznych olejków eterycznych i aromatów spożywczych stworzą specjalne kombinacje zapachowe na blotterach (tekturowych paskach, których używamy w perfumeriach) zwiększające lub zmniejszające apetyt.
      Najpierw w szeroko zakrojonych badaniach ankietowych zespół sprawdzi, jakie aromaty kojarzą się Polakom ze smacznym jedzeniem. Potem skomponuje odpowiednie zapachy, przebada je pod względem chemicznym, przedstawi do analizy ekspertom sensorycznym, a w rezonansie magnetycznym przetestuje ich oddziaływanie na odpowiednie ośrodki w ludzkim mózgu. Przeprowadzi też analizę morfologiczną odpadów po posiłkach, które zjedzą badani po powąchaniu blotterów – pozwoli to na ustalenie, czy, przykładowo, produkt może ograniczyć apetyt na dodatki skrobiowe, a zwiększyć na białko lub warzywa. Badania potrwają 3 lata.
      Paski redukujące apetyt absolutnie nie będą pachniały nieprzyjemnie. Naszym celem nie jest odstraszenie ludzi od jedzenia, wywoływanie negatywnych skojarzeń czy poczucia winy u osób ze zbyt dużą masą ciała. Chcemy wywołać uczucie sytości, które będzie kojarzyło się ze zjedzeniem pysznego, ciężkiego deseru, z popołudniową kawą, relaksem po obiedzie. Chcemy też skierować ich apetyt na zdrowsze produkty. Żeby miały na przykład ochotę na pełnoziarniste pieczywo, a nie na białą bułkę. Dzięki temu będą jadły mniej i lepiej – opowiada Jacek Łyczko, który w swoim doktoracie również zajmuje się zapachami – szuka takich metod suszenia roślin leczniczych i przyprawowych, które pozwolą uzyskać jak najwyższą wartość aromatyczną. W grancie Preludium z kolei ocenia korelacje pomiędzy materiałem roślinnym, składem jego olejków eterycznych a jakością zapachów na przykładzie różnych odmian mięt.
      Jestem też członkiem zespołu badawczego WBVG, którego liderem jest prof. Andrzej Białowiec i który bardzo nas motywuje do pisania i składania wniosków o granty. Kiedy w środku wakacji okazało się, że zostałem zakwalifikowany do drugiego etapu „Lidera”, a jest to rozmowa kwalifikacyjna, podczas której muszę w 5 minut zaprezentować swój pomysł i od której zależy, czy dostanę projekt, napisałem do zespołu z pytaniem, czy chcieliby wysłuchać mojej prezentacji, przegadać, może coś doradzić. I mimo, że wszyscy byli na urlopie, w rozjazdach, to się ze mną połączyli, podzielili swoimi opiniami, podpowiedzieli co poprawić, co zmienić, co jest OK. I ja to w zespole bardzo, bardzo doceniam.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...