研究者らが超音波を用いて偽装されたオリーブオイルを検出

彼らは、わずか1%のひまわり油や精製オリーブオイルが混入したエクストラバージンオリーブオイルを検出することができた。

オリーブオイルの価格が過去最高水準に達したことで、当局、小売業者、消費者の間で盗難不正に対する警戒感が高まる中、エストレマドゥーラ大学の研究者たちは、超音波を用いて偽装されたオリーブオイルを検出する方法を発見した。

「この先駆的な研究は、超音波(人間の可聴範囲外の音波)が、それぞれの固有の音波周波数に基づいて、さまざまな種類のオイルを検出できることを示しています」と、エストレマドゥーラ大学の応用物理学教授、アントニオ・ヒメネス氏は述べています。

「これまでのところ素晴らしい成果を上げており、波の伝播強度や伝播距離が油の種類によって変化することを発見しました。それぞれの油には異なる音響特性があるのです」――アントニオ・ヒメネス、エストレマドゥーラ大学物理学教授

彼のチームは20年以上前から超音波の研究を始めていたが、オリーブオイルの分析に着手したのは2017年になってからだった。 

「以前はワイン、蜂蜜、塩漬け肉、さらには石や考古学的構造物といった物体についても研究を行っていました」とヒメネス氏は語った。

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チームがオリーブオイルやその他の食用油の調査を開始すると、オリーブオイル、ひまわり油、大豆油の音響プロファイルを区別しようと試みた。「その後、オリーブオイルとひまわり油の混合物を研究するために、異なる油を組み合わせました」とヒメネス氏は付け加えた。

ひまわり油は、価格が安く、特に高オレイン酸ひまわり油を使用する場合、脂肪酸組成が類似しているため、エクストラバージンオリーブオイルの偽装に最もよく使用される食用油の一つである。

エクストラバージンオリーブオイルは、わずか5%の他の食用油で偽装される可能性があるため、風味の変化を検知するのは非常に困難だ。その結果、ヒメネス氏はこの新しい手法が極めて有用であると確信している。

「超音波トランスデューサーを油に浸して分析します」と彼は述べた。「これらのトランスデューサーはマイクのようなもので」、人間の耳が感知できる25ヘルツの範囲に対し、200万ヘルツの範囲の超音波を検出することができる。 

ヒメネス氏は、研究者たちが油の音」に基づいて本物かどうかを判断できると説明し、さらに「油には酸度や脂肪酸といった異なる特性があり、超音波はこれらに極めて敏感であるため、物理的構造の変化はすべて検出される」と付け加えた。

油に音波を透過させ、音波を読み取れる特殊な装置を使って返ってくる音を聴いたのです」とヒメネス氏は語った。その結果は驚くべきものでした。」 

「わずか1%の精製オリーブオイルやひまわり油が混入したエクストラバージンオリーブオイルでも、見分けることができました」と彼は付け加えた。 「通常、10%もの混入であっても消費者が見分けることはできませんが、私たちの装置なら、わずか1%の変化でも検出可能です。」

オリーブオイルの混入を検出するために用いられる従来の方法と比較して、超音波検査は非侵襲的であり、判定を行うためにサンプルを物理的または化学的に改変する必要がないとヒメネス氏は述べた。

これは、男の子か女の子か、あるいは双子かを知るために、妊婦が病院で超音波検査を受けるのと非常に似ています」と彼は語った。「もちろん、胎児に害が及ぶことはありません。まあ、オリーブオイルについても同じことが言えるのです。」 

ヒメネス氏はまた、この超音波法は、高価な実験機器を必要とすることが多い他のオリーブオイルの混入検査法よりも実用的であると強調した。 

我々の技術は経済的にも手頃で、持ち運びも可能です」と彼は述べた。この装置は、オリーブオイルのサンプルがある場所へ持ち運ぶことができます。」

これまでのところ素晴らしい結果が出ており、波の伝播強度や伝播距離が油の種類によって変化することを発見しました」とヒメネス氏は付け加えた。「それぞれの油には、異なる音響特性があるのです。」

エクストラバージンオリーブオイルの化学的プロファイルにはわずかな違いがあるため、この技術はオリーブオイルの産地を特定することも可能だ。 

当局は、既知のサンプルと比較することで、原産地呼称保護(PDO)地理的表示保護(PGI)のラベルが付いたエキストラバージンオリーブオイルが本物かどうかを特定できる。

今後はさらに一歩進んで、特定のサンプルに含まれる脂肪酸成分、例えばオメガ3やオメガ6の量、あるいはトリグリセリド全般の量を分析したいと考えています」とヒメネス氏は述べた。

運用が開始されれば、これらの検査が製油所や店舗で活用されることを期待しています」と彼は付け加えた。「このプロセスは、装置を操作するための高度な学術的訓練を必要とせず、大規模に実施することが可能です。」