Біофотони та вимірювання світла за проф.
Dipl. Rer. нац. Сюзанна Доннер
Якість їжі, як правило, визначається тим, наскільки високим є вміст певних інгредієнтів. Але фізики також працюють над тим, щоб пильніше розглянути їжу. Вимірювання частинок світла створює новий стандарт якості.
Дослідники з усього світу вже кілька років вивчають оптичні властивості їжі. Ви хочете оцінити якість їжі за допомогою світлових вимірювань. Походження, свіжість та тип вирощування можна принаймні частково визначити або обмежити за допомогою фізичного відбитка пальця. Велика надія полягає в розробці процесу, який помітно відрізняє органічну їжу від звичайних продуктів.
Що таке якість?
Біофотони: усі клітини зберігають світло
Вперше слабке випромінювання світла було виявлено в 1930-х росіянином Олександром Гурвічем. Він продемонстрував випромінювання в коренях цибулі. Попп взявся за це відкриття в 1970-х. За допомогою підсилювача залишкового світла, який підсилює випромінюване мільйон разів світла, Попп зміг показати, що всі органічні тканини випромінюють світло: соснову гілку, лист салату, помідори, яйця, рибу та багато іншого. Саме явище визнано сьогодні. Однак, досі залишається суперечливим, звідки в ультраслабкому світінні відбувається детально. Попп підозрює, що біофотони використовуються клітинами для зв'язку між собою і, таким чином, для координації хімічних процесів. Інші вчені підозрюють, що ДНК є джерелом випромінювання світла. А ще інші вірять у хімічні реакції, в яких беруть участь вільні радикали. Однак остаточні докази цих тлумачень все ще очікуються.
Біофотони: міра впорядкованих структур
Вимірювання затримки випромінювання світла
В даний час в Інституті біофізики в Нойс проводиться експеримент з цибулею-пореєм. В рамках дипломної роботи в Інституті фізіології харчування Університету Хогенхайма аналізується ступінь різниці овочів від органічного землеробства та звичайного виробництва. Вчені використовують затримку випромінювання світла для стандартизації розслідування. Це означає, що вимірюється пучок біофотонів, який виділяється, наприклад, після збудження джерелом світла. Випромінене таким чином світло знову зникає за частки секунди. Однак овочі, очевидно, зберігають певну кількість світла, яке вони лише через деякий час випромінюють назад у навколишнє середовище. Висновок вчених після вимірювань: Чим більше натурального м'яса, фруктів чи овочів, тим повільніше вони випромінюють світло у вигляді біофотонів. На думку вчених, затримка викидів також може бути використана для розрізнення генетично модифікованих або опромінених від необроблених або старих від свіжих продуктів.
Робоча група Інституту досліджень Кваліса у Фульді, яка спеціалізується на цілісному аналізі, також використовує метод затримки викидів. Ви намагаєтесь за допомогою процедури визначити свіжість овочів, фруктів та зерен. Наприклад, груша світиться всіма спектральними кольорами під час аналізу біофотонів - від короткохвильового червоного до довгохвильового синього світла. З іншого боку, одна речовина, така як лимонна кислота, майже лише випромінює синє світло. Якщо груша поступово гниє, її спектр з кожним днем все більше переходить у синю хвилясту. Він практично розпадається на стабільні компоненти та продукти розпаду і наближається до спектру однієї речовини.
Стандартного аналізу ще не видно
Недоліком вимірювань біофотонів є те, що їх потрібно стандартизувати для кожного харчового продукту, а результати порівнювати з хімічними аналізами. Вчені із Нойса підозрюють першу область застосування у швидкопсувних продуктах харчування, таких як риба, та в моніторингу виробничих процесів. У пілотних випробуваннях тест на біофотон при виробництві олії холодного віджиму тепер показує, чи було воно випадково пресовано занадто гарячим і масло втратило якість.
Мине деякий час, перш ніж вимірювання світла можна буде використовувати як звичайний аналіз при моніторингу їжі. Однак процедура може додати абсолютно нові критерії до поточного контролю. Що є органічним, а що ні, що насправді свіжим або генетично модифікованим, можна швидко з’ясувати. Таким чином, споживачі можуть виробити більше впевненості у походженні продуктів, а зловживання ускладниться.
Інтернет-версія: Donner, S. UGB-Forum 6/04, pp. 270-272