Исследователи разработали более простой и дешевый метод измерения свободной кислотности

Резюме

Бразильские исследователи разработали новый, экономически эффективный метод измерения свободной кислотности оливкового масла и других пищевых масел, который может быть более точным и простым в исполнении, чем традиционные методы. Новый метод использует цифровую колориметрию изображений для расчета свободной кислотности, предоставляя потенциальную альтернативу традиционному методу объемного щелочного титрования, используемому Международным советом по оливкам.

Бразильские исследователи разработали новый метод расчета свободной кислотности оливкового и других пищевых масел.

Команда результаты, опубликованные в журнале Food Chemistry, показывают, что при реализации этой новой технологии используется на 90 процентов меньше химикатов, она более рентабельна и может быть более точной и простой в исполнении.

Свободное измерение кислотности имеет важное значение в секторе оливкового масла. Международный совет по оливкам (МОК) торговые стандарты установить верхний предел кислотности для оливковое масло первого отжима на уровне 0.8 процента. Оливковое масло первого отжима должно иметь кислотность не более двух процентов.

Оливковое масло из высококачественных, хорошо сохранившихся оливок, как правило, имеет более низкую кислотность, но оно не обязательно будет иметь хорошие сенсорные свойства», — Клейтон Антонио Нуньес, соавтор исследования и исследователь пищевой науки в Федеральном университете Лавраса в Бразилия, рассказала Olive Oil Times.

Сама по себе низкая кислотность не является подтверждением качества хорошего растительного масла», — добавил он. Кислотность не является сенсорная характеристика продукта, но вместо этого является химическим индикатором».

Исследователи намеревались проверить и усовершенствовать новый метод, сравнив его результаты с результатами, полученными из тех же образцов пищевого масла с помощью объемного щелочного титрования, традиционного метода. используется МОК. Процедура проста и включает в себя химическую реакцию с жирными кислотами, вызывающими кислотность.

О завершении реакции свидетельствует переход смеси от бесцветного к розовому цвету при добавлении реагента», — сказал Нуньес. Объем этого реагента, израсходованный до изменения цвета, затем используется для определения свободной кислотности».

Обычный метод, проводимый в лабораториях, обычно требует около 20 минут на образец.

Преимущество традиционного метода заключается в том, что он отличается низкой аналитической сложностью, а это означает, что он не требует дорогостоящего и сложного оборудования или большой лабораторной структуры», — сказал Нуньес.

С другой стороны, опыт аналитика в определении точки, в которой смесь меняет цвет, конечной точки титрования и объема реагента, израсходованного для достижения этой точки, имеет решающее значение для надежности анализа», — добавил он. Поэтому важно иметь хорошо подготовленных аналитиков».

По словам Нуньес, значительная потребность в химикатах, связанных с традиционным методом, приводит к увеличению затрат и образованию значительного количества химических отходов, что представляет собой потенциальную угрозу для окружающей среды.

Альтернативный метод, предложенный в исследовании, использует реагент, который меняет цвет при взаимодействии со свободными кислотами масла. Чем выше содержание свободных кислот, тем интенсивнее получается цвет», — сказала Нуньес.

Впоследствии цветные решения фотографируются с помощью смартфона, а приложение анализирует интенсивность цвета, переводя ее в числовые данные.

Эти данные затем применяются в математических моделях для расчета свободной кислотности нефти, таким образом используя колориметрию цифровых изображений в качестве основополагающей методологии», — сказал Нуньес.

Колориметрия цифровых изображений — это аналитический метод, позволяющий получить числовую информацию о цвете из цифровых изображений. Эту информацию затем можно сопоставить с конкретными интересующими значениями с помощью математических моделей.

В отличие от титрования, которое основано на визуальном суждении человека, предлагаемый нами метод измеряет цвет в цифровом виде с помощью приложения, что повышает точность измерений», — сказал Нуньес.

При сравнении с результатами традиционного метода результаты нового подхода показали превосходное соответствие. Мы отметили замечательную корреляцию между данными, полученными с помощью метода колориметрии цифровых изображений, и данными титриметрического анализа», — сказал Нуньес.

Количество образцов и реагентов, необходимое для разработанного нами метода, примерно на 90 процентов меньше, чем при традиционном методе, но мы считаем, что его можно сократить еще больше», — добавил он.

Новое исследование закладывает основу для разработки практического применения. Наша цель — оптимизировать анализы за счет использования камеры смартфона и приложений для сбора и обработки данных о цвете», — сказал Нуньес, подчеркнув, что минимальная лабораторная инфраструктура и квалифицированный аналитик по-прежнему являются необходимыми условиями для подготовки проб и интерпретации результатов.

Нуньес предусматривает возможность в ближайшее время предоставить аналитикам удобный набор, содержащий необходимые реагенты для проведения тестов и получения результатов через специальное приложение.

Исследовательская группа также применила методы колориметрии цифровых изображений для других критических анализов оливкового масла и других пищевых масел, таких как определение перекисного числа.

Нуньес отметила важность таких показателей при оценке качества масла и зрелости оливок, бананов и других фруктов.

Этот подход [связанный с колориметрией цифровых изображений] означает движение к разработке более чистых и быстрых методов, предлагающих преимущества как производителям, так и потребителям», — сказала Нуньес.

Будущие исследования направлены на оценку надежности нового метода измерения свободной кислотности в различных условиях, включая различные марки смартфонов, настройки и качество камеры.

Для некоторых методов, основанных на колориметрии цифровых изображений, создание специального приложения может упростить и дополнительно автоматизировать анализ», — сказал Нуньес. Сотрудничество с междисциплинарными командами будет иметь решающее значение для создания высококачественного конечного продукта».

• Журнал Пищевой Состав и Анализ