研究人员开发出一种更简便、更经济的游离酸度测定方法

与标准技术相比，这种新方法只需一部智能手机，且所需化学试剂更少，此外还可能适用于其他关键分析。

巴西研究人员开发了一种计算橄榄油及其他食用油游离酸度的新方法。

这项发表在《食品化学》上的研究成果表明，采用该新技术可减少90%的化学品用量，更具成本效益，且可能更准确、操作更简便。

“这一方法标志着向开发更清洁、更快捷的方法迈进，为生产者和消费者都带来了好处。”——拉夫拉斯联邦大学研究员克莱顿·安东尼奥·努内斯

游离酸度的测定在橄榄油行业至关重要。国际橄榄油理事会（IOC）的贸易标准规定，特级初榨橄榄油的酸度上限为0.8%。初榨橄榄油的酸度不得超过2%。

“由优质且保存良好的橄榄制成的橄榄油通常酸度较低，但这并不一定意味着它们具有良好的感官特性，”该研究的合著者、巴西拉夫拉斯联邦大学食品科学研究员克莱顿·安东尼奥·努内斯向《橄榄油时报》表示。

“仅凭低酸度并不能证明一种植物油的质量，”他补充道。“酸度并非产品的感官特征，而是一种化学指标。”

研究人员通过将新方法的检测结果与国际橄榄油理事会（IOC）采用的传统方法——体积法碱滴定法——对同一食用油样本所得结果进行对比，以此验证并完善该新方法。该程序非常简单，涉及与导致酸度的脂肪酸发生化学反应。

“加入试剂后，混合物从无色变为粉红色，即表明反应已完成，”努涅斯说道。“随后，根据该试剂在颜色发生变化前消耗的体积来测定游离酸度。”

在实验室中进行的传统方法通常每份样品需要约20分钟。

“传统方法的优势在于分析过程简单，这意味着它既不需要昂贵且精密的设备，也不需要庞大的实验室设施，”努涅斯说道。

“另一方面，分析人员在确定混合物变色的点、滴定终点以及达到该点所需的试剂消耗量方面的经验，对于分析的可靠性至关重要，”他补充道。 “因此，拥有训练有素的分析人员至关重要。”

据努涅斯介绍，传统方法对化学试剂的巨大需求推高了成本，并产生了大量的化学废弃物，从而带来潜在的环境危害。

该研究提出的替代方法采用了一种与原油中的游离酸发生反应后会变色的试剂。“游离酸含量越高，产生的颜色就越深，”努涅斯说道。

随后，用智能手机拍摄这些有色溶液的照片，应用程序会分析颜色浓度，并将其转化为数值数据。

“随后将这些数据应用于数学模型中，以计算油品的游离酸度，从而将数字图像色度法作为基础方法，”努涅斯说道。

数字图像色度法是一种从数字图像中提取数值色彩信息的分析技术。然后，可以通过数学模型将这些信息与特定的目标值相关联。

“与依赖人眼视觉判断的滴定法不同，我们提出的方法利用应用程序对颜色进行数字化测量，从而提高了测量的精度，”努涅斯说道。

与传统方法的结果对比后，新方法的结果显示出极佳的一致性。 “我们注意到，通过数字图像色度法获得的数据与滴定分析法获得的数据之间存在显著的相关性，”努涅斯说道。

“我们开发的方法所需样品和试剂的用量比传统方法减少了约90%，但我们相信还有进一步减少的可能，”他补充道。

这项新研究为开发实用应用奠定了基础。“我们的目标是利用智能手机摄像头和应用程序来采集和处理颜色数据，从而简化分析流程，” 努涅斯表示，同时强调样本制备和结果解读仍需具备最基本的实验室基础设施和专业分析人员。

努涅斯设想，不久的将来将推出一款用户友好的试剂盒，内含分析人员进行测试所需的必要试剂，并通过专用应用程序获取结果。

该研究团队还将数字图像色度测量技术应用于橄榄油和其他食用油的其他关键分析，例如测定过氧化值。

努涅斯指出，这些数值对于评估油品质量以及橄榄、香蕉和其他水果的成熟度非常重要。

“这种方法（与数字图像色度测量相关）标志着向开发更清洁、更快捷的方法迈进，为生产者和消费者都带来了好处，”努涅斯说道。

未来的研究旨在评估这种新的游离酸度测量方法在各种条件下的稳健性，包括不同的智能手机品牌、设置和摄像头质量。

“对于某些基于数字图像色度学的方法，开发一个专门的应用程序可以简化并进一步实现分析自动化，”努涅斯说道。 “与跨学科团队的合作对于交付高质量的最终产品至关重要。”