სამეცნიერო პროექტის დასახელება:  ნივთიერების ოპტიკური თვისებების კვლევა რამდენიმე პოპულარული ქართული თეთრი ღვინის სახეობის სტატისკიკურ-კომპიუტერული ეტალონური მოდელების შექმნის მაგალითზე

გრანტის დაფინანსების წყარო: ბათუმის შოთა რუსთველის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

სამეცნიერო პროექტის ხელმძღვანელი:  ფიზიკის დეპარტამენტის მოწვეული მასწავლებელი,  ფიზიკის დოქტორი  მირანდა ხაჯიშვილი

სამეცნიერო პროექტის შემსრულებელი:

ფიზიკის დეპარტამენტის მოწვეული მასწავლებელი, ფიზიკის დოქტორი კახა მახარაძე

დოქტორანტი ჯაბა შაინიძე,

სამეცნიერო კონსულტანტი, პროფესორი ნუგზარ ღომიძე

სამეცნიერო პროექტის განხორციელების ვადა: 01.03.2023-31.11.2023

პროექტის მიზანი, ამოცანები და აქტუალობა: 

 კვლევის მიზანია არსებული ლაბორატორიული ტექნიკის გამოყენებით შესრულებული გაზომვების და მიღებული მონაცემთა ბაზის საფუძველზე ანალიტიკურ-კომპიუტერული მეთოდის დამუშავება, რომლებიც შესაძლოა გახდეს   სხვადასხვა სახის თაღლითური ქმედებების გამოვავლინის საფუძველი, განსაკუთრებით კი ალკოგოლურ სასმელებთან მიმართებაში (მოცემულ ეტაპზე) და საკვებ პროდუქტებთან მიმართებაში (პერსპექტივაში).

რამდენიმე პოპულარული ქართული თეთრი ღვინის სახეობის ეტალონური მოდელების შექმნა ფლუორესცენციული მახასიათებლების მიხედვით და ამ ეტალონებთან რეპერირების გზით ღვინის პროდუქტების სპექტრული მახასიათებლების ექსპრესული იდენტიფიკაცია.

კვლევის ამოცანებია:

 ქართული წარმოშობის შერჩეული თეთრი ღვინის ნიმუშების მომზადება და ექსპერიმენტული კვლევების შესრულება.

აგზნება/ემისიური ტალღის სიგრძეთა მონაცემთა ბაზის შექმნა. ძირითადი მატრიცის ფორმირება და მოდელირება.

შედეგების ანალიზი, ვიზუალიზაცია, დასკვნებისა და რეკომენდაციების დამუშავება.

აქტუალობა

საკვები პროდუქტებისა და სასმელების ხარისხის კონტროლი ცხადია დღევანდელობისა და შესაბამისად კვლევითი ცენტრებისა და ლაბორატიების ერთ-ერთ აქტუალურ საკითხს წარმოადგენს. ყველა უკვე გამოკვლეული ნიმუშებიდან ღვინო წარმოადგენს ერთ-ერთ ყველაზე შესწავლილ პროდუქტს. კარგად აპრობირებული მეთოდებიდან, როგორიცაა ინფრაწითელი სპექტროსკოპია, რამან-სპექტროსკოპია, ბირთვული მაგნიტური რეზონანსი, ფლუორესცენციული სპექტროსკოპია, ქემომეტრიასთან ერთად წარმატებით იქნა გამოყენებული ღვინოთა კლასიფიკაციისას. ერთ-ერთი ანალიტიკური მეთოდი რომელსაც აქვს მაღალი გამოყენებითი პოტენციალი ღვინის პროდუქტების იდენტიფიცირებისას არის სწორედ სამგანზომილებიანი ფლუორესცენციული სპექტროსკოპია, რომელიც არის სწრაფი, მგრძნობიარე და ხელმისაწვდომი მეთოდი და რომელიც ეფუძნება აგზნების ან გამოსხივების სპექტრების თანმიმდევრობით მიღებას და შეფასებას აგზნებისა და/ან გამოსხივების რამდენიმე ტალღის სიგრძეზე. ამ ანალიტიკური მეთოდის უპირატესობა იმაში მდგომარეობს, რომ ფლუორესცენციის მახასიათებლების სრულ ინფორმაციას ვღებულობთ აგზნებისა და გამოსხივების ტალღის სიგრძეთა გაზომვის საფუძველზე.  რეზულტირებული აგზნება/ემისიური მასივის ელემენტები (ტალღის სიგრძეთა კომპლექსი) განსაზღვრავს ნიმუშის ინტენსივობის ზოგად პროფილს. ჩვენს ხელთ არსებული აპარატურული კომპლექსი საშუალებას მოქვცემს Real-Time რეჟიმში მივიღოთ აგზნებისა და ემისიის ინტენსივობათა მნიშვნელობები, შევქმნათ აგზნება/ემისიიის მასივი. მასივის კომპიუტერული ფილტრაცია და კლასიფიკაცია საშუალებას მოგვცემს შევქმნათ ეტალონი ცალკეული შესასწავლი ობიექტისათვის.

მოსალოდნელი შედეგები საშუალებას მოგვცემს დავადგინოთ კვლევის ჩვენს მიერ შერჩეული მეთოდოლოგიის გავრცელდების პოტენციალი ბიონანოაგენტების კვლევებისას ოპტიკური მეთოდების საფუძველზე. ეს უკანასკნელი კი მსოფლიო სამეცნიერო საზოგადოების (ბიოლოგების, ეკოლოგების, ქიმიკოსების და სხვა) აქტუალური კვლევის საგანია თანამედროვე ეტაპზე.