Entwicklung von Sensoren, die die menschliche sensorische Bewertung von Olivenöl nachahmen

Forscher haben einen Sensor namens „Oliver“ entwickelt, der eine menschliche Fähigkeit nachahmen soll: Er „kostet“ Öl und kann eine Analyse liefern, die bestätigt, ob es sich um natives Olivenöl extra handelt oder nicht.

Um mehr über Oliver zu erfahren, habe ich Professor Arnaldo D’Amico von der Universität Rom Tor Vergata kontaktiert, da er das erste Experiment zur Fernübertragung von Geruchsempfindungen einer elektronischen Nase durchgeführt hat.

D’Amico verwies mich an zwei seiner Mitarbeiter, die einen Sensor entwickeln, der ganz auf Olivenöl ausgerichtet ist: Prof. Giorgio Pennazza und Prof. Marco Santonico vom Campus Bio-Medico der Universität Rom sind Koordinatoren einer Forschungsgruppe namens „Electronics for Sensor Systems Unit“, die Oliver entwickelt.

Ihre Forschungsmethode basiert auf einem interessanten multidisziplinären Ansatz, der die Elektronik durch die Entwicklung, Implementierung, Erprobung und Anwendung von Sensoren in den Dienst der Medizin und Ernährung stellt. Ihr Ziel ist es, praktische Sensoren zu entwickeln, die kostengünstig, benutzerfreundlich, schnell und zerstörungsfrei sind.

In diesem Zusammenhang entstand Bionote (ein biosensorbasiertes System zur Nachahmung der multisensorischen Funktionen von Nase, Zunge und Augen).
Siehe auch: Studenten entwickeln Gerät zur Erkennung von Ranzigkeitsindikatoren
Das System soll die Funktionsprinzipien von Nase, Zunge und Augen nachahmen. Die Arbeit zielt darauf ab, das Konzept des künstlichen Geruchs- und Geschmackssinns zu erweitern, indem ein innovatives multisensorisches System auf der Grundlage des Biosensor-Materials Anthocyane entwickelt wird.

Bionote-Systeme müssen für jede einzelne Lebensmittelart spezialisiert sein und wurden bereits für Mineralwasser, Trüffel, Mozzarella-Serum und Chilischoten entwickelt. Oliver ist der Sensor, der speziell für die Bewertung von nativem Olivenöl extra zuständig ist.

„Die Idee entstand im Februar 2014, nach dem Skandal, der durch die Veröffentlichung einer Infografik der New York Times über Betrug mit italienischem Olivenöl ausgelöst wurde“, verriet Pennazza. „Italien war vorgeworfen worden, verfälschtes und minderwertiges Olivenöl zu exportieren. Wir nahmen die Herausforderung konstruktiv an und beschlossen, eine positive Botschaft zu senden, indem wir das italienische Engagement für hohe Qualität und die Entwicklung von Technologien zu deren Erhaltung demonstrierten.“

Olivers Aufbau besteht aus einer internen elektronischen Karte und einer Klappe. Neben den geringen Testkosten funktioniert das Gerät, indem man die Klappe einfach in die Flüssigkeit taucht.

Während des Tests wird gleichzeitig ein Verlauf aufgezeichnet, und man kann schnell die Ölsorte bestimmen und, falls es sich um Olivenöl handelt, feststellen, ob es sich um natives oder extra natives Olivenöl handelt oder möglicherweise verfälscht ist.
Oliver ist darauf trainiert, Informationen mit seiner internen Datenbank abzugleichen, um Proben zu identifizieren.

„Wir möchten betonen, dass man mit diesen Tools einige Labortests überspringen und Kosten senken kann“, sagte Santonico. „Nur wenn Oliver anzeigt, dass das Olivenöl verfälscht ist, schickt man die Probe an ein Labor, um spezifische Merkmale zu analysieren.“

Bislang kann Oliver bestimmte Verfälschungen erkennen, doch das Ziel ist ein vollständiger Analysebereich. Bei der Flüssigkeitsprüfung werden hervorragende Ergebnisse erzielt, doch das Team arbeitet daran, weitere Bionote-Anwendungen zu entwickeln, um Gaswahrnehmungen zu erkennen und eine vollständige multisensorische Kreuzanalyse zu ermöglichen, die die menschliche Sensoranalyse so weit wie möglich nachbildet.

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist, dass Oliver auch ernährungsphysiologische Aspekte erkennen kann. „Wir führen diese Art von Analyse derzeit mit Chilischoten durch“, sagte Santonico. „Es gibt mittlerweile Methoden zur Messung der Schärfe (d. h. der Capsaicin-Menge), doch mit Bionote können wir sogar Obstsorten und Nährwerte, insbesondere den Gehalt an Antioxidantien, erkennen“, fügte Pennazza hinzu. „Oliver kann diesen Nährwert auch in nativem Olivenöl extra identifizieren.“

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• Entwurf und Test eines biosensorbasierten multisensorischen Systems: Eine Proof-of-Concept-Studie