Дослідники розробили простіший і дешевший метод вимірювання вільної кислотності

Підсумки

Бразильські дослідники розробили новий, економічно ефективний метод вимірювання вільної кислотності оливкової олії та інших харчових олій, який може бути більш точним і простим у виконанні, ніж традиційні методи. Нова техніка використовує колориметрію цифрового зображення для розрахунку вільної кислотності, забезпечуючи потенційну альтернативу звичайному методу об’ємного лужного титрування, який використовується Міжнародною радою з оливкової продукції.

Бразильські дослідники розробили новий метод розрахунку вільної кислотності оливкової та інших харчових олій.

Команда висновки, опублікованому в Food Chemistry, вказує на те, що впровадження цієї нової методики використовує на 90 відсотків менше хімікатів, є більш економічно ефективним і може бути більш точним і простим у виконанні.

Вимірювання вільної кислотності є важливим у секторі оливкової олії. Міжнародна оливкова рада (МОК) стандарти торгівлі встановити верхню межу кислотності для оливкова олія першого віджиму на 0.8 відсотка. Оливкова олія першого віджиму повинна мати кислотність не більше двох відсотків.

"Оливкова олія з високоякісних оливок, які добре зберігалися, як правило, має нижчу кислотність, але вони не обов’язково матимуть хороші сенсорні властивості», – Клейтон Антоніо Нунес, співавтор дослідження та науковий співробітник у галузі харчових продуктів у Федеральному університеті Лаврас у Бразилія, розпов Olive Oil Times.

"Сама по собі низька кислотність ще не підтверджує якість хорошої рослинної олії», – додав він. ​"Кислотність не є а сенсорна характеристика продукту, а натомість є хімічним індикатором».

Дослідники мали намір підтвердити та вдосконалити новий метод, порівнявши його результати з результатами, отриманими з тих самих зразків харчової олії за допомогою об’ємного лужного титрування, традиційного методу. використовується МОК. Процедура проста і передбачає хімічну реакцію з жирними кислотами, які викликають кислотність.

"Про завершення реакції свідчить перехід суміші з безбарвної в рожеву після додавання реагенту», — сказав Нунес. ​"Об’єм цього реагенту, який витрачається до зміни кольору, потім використовують для визначення вільної кислотності».

Звичайний метод, що проводиться в лабораторіях, зазвичай вимагає близько 20 хвилин на зразок.

"Перевага традиційного методу полягає в тому, що він представляє низьку аналітичну складність, тобто не потребує дорогого та складного обладнання та великої лабораторної структури», — сказав Нуньєс.

"З іншого боку, досвід аналітика у визначенні точки, в якій суміш змінює колір, кінцевої точки титрування та об’єму реагенту, витраченого для досягнення цієї точки, має вирішальне значення для того, щоб аналіз був надійним», – додав він. ​"Тому важливо мати добре підготовлених аналітиків».

За словами Нунеса, значний попит на хімікати традиційного методу підвищує витрати та створює значні хімічні відходи, створюючи потенційну небезпеку для навколишнього середовища.

Альтернативний метод, запропонований у дослідженні, використовує реагент, який змінює колір під час реакції з вільними кислотами масла. ​"Чим вищий вміст вільної кислоти, тим інтенсивніший колір у результаті», — сказав Нуньєс.

Згодом кольорові розчини фотографуються за допомогою смартфона, а програма аналізує інтенсивність кольору, переводячи її в числові дані.

"Ці дані потім застосовуються в математичних моделях для розрахунку вільної кислотності олії, таким чином використовуючи колориметрію цифрового зображення як основну методологію», – сказав Нуньєс.

Колориметрія цифрових зображень — це аналітична техніка, яка отримує числову інформацію про колір із цифрових зображень. Потім цю інформацію можна співвіднести з конкретними значеннями, що представляють інтерес, за допомогою математичних моделей.

"На відміну від титрування, яке покладається на візуальне судження людини, наш запропонований метод цифрово вимірює колір за допомогою програми, підвищуючи точність вимірювань», — сказав Нуньєс.

У порівнянні з результатами традиційного методу результати нового підходу показали чудову узгодженість. ​"Ми відзначили дивовижну кореляцію між даними, отриманими за допомогою методу колориметрії цифрового зображення, і даними титриметричного аналізу», — сказав Нунес.

"Кількість зразків і реагентів, необхідних у розробленому нами методі, приблизно на 90 відсотків менша, ніж у традиційному методі, але ми віримо, що її можна ще більше зменшити», — додав він.

Нове дослідження закладає основу для розробки практичного застосування. ​"Наша мета — оптимізувати аналізи за допомогою камери смартфона та додатків для захоплення та обробки даних про колір», — сказав Нуньєс, підкресливши, що мінімальна лабораторна інфраструктура та кваліфікований аналітик все ще є обов’язковими умовами для підготовки зразків та інтерпретації результатів.

Нуньєс передбачає можливість незабаром надати аналітикам зручний набір, що містить необхідні реагенти для проведення тестів і отримання результатів за допомогою спеціального додатка.

Дослідницька група також застосувала методи колориметрії цифрових зображень для інших критичних аналізів оливкової олії та інших харчових олій, таких як визначення пероксидного числа.

Нунес відзначив важливість таких значень для оцінки якості олії та зрілості оливок, бананів та інших фруктів.

"Цей підхід [пов’язаний із колориметрією цифрових зображень] означає рух до розробки чистіших і швидших методів, які пропонують переваги як для виробників, так і для споживачів», — сказав Нуньєс.

Майбутні дослідження мають на меті оцінити надійність нового методу вимірювання вільної кислотності в різних умовах, включаючи різні марки смартфонів, налаштування та якість камери.

"Для деяких методів, заснованих на колориметрії цифрових зображень, створення спеціального додатка може спростити та ще більше автоматизувати аналізи», — сказав Нуньєс. ​"Співпраця з міждисциплінарними командами буде надзвичайно важливою для отримання високоякісного кінцевого продукту».

• Журнал харчового складу та аналізу