Фотоника или да видиш невидимото

 

Проф. Николова завършва Физически факултет на Пловдивски университет „Паисий Хилендарски“. През 2002 получава магистърска степен по „Приложна математика“. През 2007 година защитава дисертационен труд на тема „Приложение на рефрактометрията в хранително-вкусовата промишленост“ в Централната лаборатория по оптичен запис и обработка на информацията към БАН, София  и получава научната степен „Доктор по физика“ по научна специалност „Електрични, магнитни и оптични свойства на кондензираната материя“.

 В периода 2002-2015 г. е последователно асистент, старши асистент, главен асистент и доцент към катедра „Математика и физика“ на Университет по хранителни технологии, Пловдив.  От 2011 до 2014 е гост -преподавател към катедра „Математика, информатика и физика“ на Аграрен университет, Пловдив. През 2016 е избрана за „Доцент по физика“ към катедра „Физика и биофизика „на Медицински университет „Проф. д-р Параскев Стоянов“, Варна.

За това, как невидимото става видимо разказва Дарина Велчева, МУ – Варна. 

 

В последните години стана много модерно хората да се интересуват от качеството на храната, която приемат, от съдържанието и качеството на мазнините. Все по-популярно у нас става използването на зехтина в кулинарията. Но до колко той е подходящ за термична обработка и променя ли качеството на храната? Една от научните области, в които в продължение на няколко години проф. Кръстена Николова  от Катедра по физика и биофизика на Факултета по фармация работи са физичните методи за оценка качеството на хранителни продукти. Посредством приложната фотоника проф. Николова изследва качеството на различни видове растителни мазнини.

Фотониката е раздел от физиката, изучаващ най-общо казано процесите на генериране,  излъчване и преобразуване на светлината. Фотониката намира широко приложение в медицината, имунологията, биохимията, химията, оценка качеството на храните, дори криминалистиката. Така например, ако искаме да разберем има ли следи от кръв върху дадена повърхност, а те не се виждат,  добавя се луминол, насочва се светлинен източник с определена дължина на вълната и петната от кръв започват да светят. Идентифициране на атеросклеротични плаки, флоресцентно направлявана хирургия, изследване състоянието на ретината чрез оптична кохерентна томография, измерване на процентът от хемоглобина, наситен с кислород чрез пулсова оксиметрия – всичко това се постига благодарение на приложението на фотониката.

За целите на фотониката е подходящо използване на възбуждащо лъчение с дължини на вълните под 500 nm. Светлината във виолетово и синьо, както и утравиолетовата светлина (под 350 nm, невидима за човешкото око) са светлинни вълни с висока енергия. Именно те възбуждат повече и различни молекули, които реагират по специфичен начин на това въздействие.

Във фотониката се използват кохерентни източници на светлина, каквито са всички видове лазери, както и некохерентни източници като светодиоди, леддиоди, ксенонова лампа. Некохерентните източници се използват предимно за анализ на хранителни продукти. Ако се чудите дали зехтинът, който сте си купили току що е чист, без примес от други масла, можете много лесно сами да си направите един простичък експеримент. Принципите на този експеримент обяснява именно фотониката. „Вземете един най-обикновен „лазер“, тип детска играчка, който да свети в синьо. Сложете зехтина в прозрачен стъклен съд с тънки стени и насочете лъча към течността. Ако видите, че лъчът в маслото се вижда в червено или розово, може да бъдете сигурни, че това е чист зехтин без примеси от други масла. Ако обаче след насочване на светлинния лъч се вижда в зелено или жълто, в зехтинът има и други растителни масла.

Всички сме чували за това колко вредни са пържените картофи. Но ако сме почитатели на тази храна, има ли възможност да я приготвим така, че да не бъде вредна. „При висока температура, над 90 градуса, химичните връзки в молекулите на растителните мазнини се трансформират. Канцерогенни субстанции като кетони и алдехиди, започват да се натрупват в храната. Концентрацията на тези вещества се повишава при всяко следващо пържене в използваната мазнина. След направения експеримент проф. Николова установява, че след първото загряване на слънчогледово олио то не съдържа канцерогенни вещества.

Extra Virgin зехтинът обаче, не е подходящ за термична обработка. Ако все пак искаме да готвим със зехтин, проф. Николова съветва това да бъде с т.нар. Pomace Olive Oil. Този зехтин, за разлика от Extra Virgin olive Oil се добива след пресоване на цялата маслина – с костилката и люспите и мастните вериги в него не са толкова бързо разрушими като тези в Extra Virgin зехтина.