`化学を可視化する:オリーブオイルを使った簡単なデモンストレーション- Olive Oil Times

化学を可視化する:オリーブオイルを使った簡単なデモンストレーション

12月10、2012
パトリシア・B・オハラとリチャード・A・ブラッチリー

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オリーブは、独特の化学的性質を理解することが真の理解の鍵となる料理の風景を提供します。 オリーブの天然生体分子の化学構造は、油の特徴的な色、味、香りの発達に関係している可能性があります。 これらのユニークな生体分子は、健康的なオイルとしてのオリーブオイルの識別を引き起こします。

オリーブオイルのグローバル市場の成長と生産性の地域的拡大により、消費者を保護し、不正なオイルが市場に出ないようにするための新しい国際規格の起草が必要になりました。

オリーブオイルの本体は、グリセリンに結合している脂肪酸であるトリグリセライドの成分にあります。 遊離脂肪酸(FFA)は、これらのトリグリセリドの自然分解生成物です。 オリーブオイルの主要なFFAはオレイン酸です オレオヨーロッパ 木)。 脂肪酸自体が原因でFFA含有量の異なるオリーブオイルの違いを味わうのは非常に難しい場合がありますが、酸含有量が高いと、通常、圧搾前のオリーブの不適切な取り扱いや保管など、他のマイナスの特性が伴います。 オイルのコストは、エクストラバージン(0.8%FFA未満)またはバージン(1.5%FFA未満)のどちらに分類されるかによって部分的に決定されます。

遊離脂肪酸(FFA)の標準分析は、一般に灰汁(水酸化ナトリウム-NaOH)として知られている標準塩基による滴定です。 専門の分析ラボでは、FFAは、等量のエタノールとジエチルエーテルの混合溶媒を使用してオイルから抽出されます。この混合溶媒の煙は有害で可燃性です。 より簡単な試薬を使用して酸性度を測定し、オイルが特定の基準を満たしているかどうかについて定性的な回答を得る方法を示します。 簡単に説明すると、試薬は既知量のNaOHを含む溶液でpH指示薬を使用します。 FFAの量が塩基の量よりも多い場合、インジケーターの色が変わります。

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図1:増加する濃度のオレイン酸を含むオイルに対するアリザリンイエローのテスト 左から右へ、0%、0.50%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.3%。 試薬は1.5%オレイン酸をテストするために選択され、チューブ4で始まる色の変化を説明しています。

味はオリーブオイルの品質の-つであり、最も重要ですが、定量化するのは困難です。 オリーブオイルのメイクアップの専門家は、特定の成分とオイルの味と特性との関係を知っています。 これらの成分の化学的測定値を味に視覚的に結び付けるために、オイルの重要な成分の有無を示すいくつかの簡単なアッセイを開発しました。 これらのテストを、油の風味と調理特性に関連付けました。

オリーブオイルのフレーバーのより物議を醸す側面の-つは、その苦味です。 トルコでのワークショップでは、油を苦くするべきではないと考えている伝統主義者と、油の苦味を誇りに思っている高級石油生産者との間でかなりの議論がありました。 苦味と収斂性の成分は、主にヒドロキシチロソールに由来するポリフェノール化合物であり、これは塩基性アミノ酸の-つであるチロシンから作られています。 タキシフォリンやルテオリンなどのフラボノイドを含む他の化合物は、フレーバーパレットに深みを加えます。 これらの化合物はすべて非常に活性な抗酸化物質であり、健康上の利点のすべてではありませんが、一部を占めています。

オリーブオイルの抗酸化作用は、プルシアンブルーとして知られる染料を使用することで実証できます。 ここで機能している化学は、半世紀前に建築設計図の作成に使用されたものと同じ化学です。 鉄塩の混合物は、抗酸化剤の存在に反応して濃い青色の着色剤を生成し、その活性をうまく示しています。 これでは細かい違いを区別することはできませんが、抗酸化剤を含むオイル(オリーブオイル)と含まないオイル(種子油など)の違いを示しています。

図2:鉱油(チューブ1)とひまわり油などのほとんどのナッツオイルは反応しませんが、高品質のオリーブオイルはテストで陽性になり、明るい青色になります(チューブ2〜5)。 ここでは、栽培オリーブではなく野生オリーブから作られたオリーブオイル、チューブ4が最も濃い青色を生み出しました。

オリーブオイルの主な黄色はルテインによるものですが、β-カロテンはオレンジ色をしています。 より環境に優しいオリーブオイルには、クロロフィルファミリーの分子が含まれています。 通常、色の定量化には分光光度計が必要ですが、この高価な機器の基本機能は、iPhoneでIrodoriなどのアプリを使用して模倣し、オリーブオイルの色に対する赤/緑/青(RGB)の寄与を測定できます。 。 写真はiPhoneで撮影され、プログラムはそれを色見本に分解します。 ユーザーは分析のために最も特徴的な色を選択し、その見本のRGB寄与(透過光)が報告されます。 このような測定には、バックグラウンド制御が必要です。 各写真は、同じ照明条件、同じ量の溶液、白い背景で撮影されました。

オリーブオイルの化学の簡単なデモンストレーションパネルのもう-つの特徴は、オイルとレーザー光の相互作用です。 シンプルなレーザーポインターが、葉緑素を含む環境に優しいオイルのより優れた機能のいくつかを照らす方法を示します。

化学者であることのよりやりがいのある側面の-つは、私たちが毎日遭遇する材料をより深く理解する能力です。 オリーブオイルは、それが何でできているかを見ると素晴らしく複雑に見える日常の物質の素晴らしい例です。 化粧を知ることはまた私達の味覚の楽しみを私達の消費の健康的な結果と関連付けることを可能にします。

パトリシア・B・オハラは、アマーストのマサチューセッツ大学のアマンダとリサのクロス化学教授です。
リチャード・A・ブラッチリーはキーン州立大学の有機化学部門の議長です

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