Food Chemistry dergisinde yayınlanan bulgular, bu yeni tekniğin uygulanmasında yüzde 90 daha az kimyasal kullanıldığını, daha uygun maliyetli olduğunu ve daha doğru ve kolay uygulanabileceğini gösteriyor.

Bu yaklaşım, hem üreticiler hem de tüketiciler için faydalar sunan daha temiz, daha hızlı yöntemler geliştirmeye yönelik bir hareket anlamına geliyor.

Zeytinyağı sektöründe serbest asitlik ölçümü oldukça önemlidir. Uluslararası Zeytin Konseyi'nin (IOC) ticaret standartları, sızma zeytinyağı için asitlik üst sınırını yüzde 0,8 olarak belirlemiştir. Sızma zeytinyağlarının asitliği yüzde ikiden fazla olmamalıdır.

Çalışmanın eş yazarı ve Brezilya'daki Lavras Federal Üniversitesi'nde gıda bilimi araştırmacısı olan Cleiton Antônio Nunes, "Yüksek kaliteli, iyi korunmuş zeytinlerden elde edilen zeytinyağları daha düşük asitliğe sahip olma eğilimindedir, ancak mutlaka iyi duyusal özelliklere sahip olmayacaklardır" dedi.

"Düşük asitlik tek başına iyi bir bitkisel yağın kalitesini teyit etmez" diye ekledi. "Asitlik, ürünün duyusal bir özelliğini oluşturmaz, bunun yerine kimyasal bir göstergedir."

Araştırmacılar yeni yöntemin sonuçlarını, IOC tarafından kullanılan geleneksel yöntem olan volumetrik alkali titrasyon yoluyla aynı yemeklik yağ numunelerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırarak doğrulamak ve geliştirmek için yola çıktılar. Prosedür basittir ve asitliğe neden olan yağ asitleri ile kimyasal bir reaksiyonu içerir.

Nunes, "Reaksiyonun tamamlandığı, bir reaktif eklendiğinde karışımın renksizden pembeye geçişiyle gösterilir," dedi. "Renk değişene kadar tüketilen bu reaktifin hacmi daha sonra serbest asitliği belirlemek için kullanılır."

Laboratuvarlarda uygulanan geleneksel yöntem, tipik olarak numune başına yaklaşık 20 dakika gerektiriyor.

Nunes, "Geleneksel yöntemin avantajı düşük analitik karmaşıklık sunmasıdır, yani pahalı ve sofistike ekipman veya büyük bir laboratuvar yapısı gerektirmez" dedi.

"Öte yandan, analistin karışımın renk değiştirdiği noktayı, titrasyonun bitiş noktasını ve bu noktaya ulaşmak için tüketilen reaktif hacmini belirleme konusundaki deneyimi, analizin güvenilir olması için çok önemlidir" diye ekledi. "Bu nedenle, iyi eğitimli analistlere sahip olmak önemlidir."

Nunes'e göre, geleneksel yöntemin önemli miktarda kimyasal maddeye ihtiyaç duyması maliyetleri yükseltiyor ve önemli miktarda kimyasal atık üreterek potansiyel çevresel tehlikelere yol açıyor.

Çalışmada önerilen alternatif yöntemde, petrolün serbest asitleriyle reaksiyona girdiğinde renk değiştiren bir reaktif kullanılıyor. Nunes, "Serbest asit içeriği ne kadar yüksekse, ortaya çıkan renk de o kadar yoğun olur" dedi.

Daha sonra, renkli çözeltiler bir akıllı telefon kullanılarak fotoğraflanıyor ve bir uygulama renk yoğunluğunu analiz ederek sayısal verilere dönüştürüyor.

Nunes, "Bu veriler daha sonra yağın serbest asitliğini hesaplamak için matematiksel modellere uygulanıyor, böylece temel metodoloji olarak dijital görüntü kolorimetrisi kullanılıyor" dedi.

Dijital görüntü kolorimetrisi, dijital görüntülerden sayısal renk bilgisi türeten analitik bir tekniktir. Bu bilgiler daha sonra matematiksel modeller aracılığıyla ilgilenilen belirli değerlerle ilişkilendirilebilir.

Nunes, "İnsanın görsel yargısına dayanan titrasyonun aksine, önerdiğimiz yöntem bir uygulama kullanarak rengi dijital olarak ölçüyor ve ölçümlerin hassasiyetini artırıyor" dedi.

Geleneksel yöntemden elde edilen sonuçlarla yan yana getirildiğinde, yeni yaklaşımın sonuçları mükemmel bir uyum gösterdi. Nunes, "Dijital görüntü kolorimetresi yöntemiyle elde edilen veriler ile titrimetrik analizden elde edilen veriler arasında kayda değer bir korelasyon olduğunu gördük" dedi.

"Geliştirdiğimiz yöntemde ihtiyaç duyulan numune ve reaktif miktarı geleneksel yönteme göre yaklaşık yüzde 90 daha az, ancak bunu daha da azaltmanın mümkün olduğuna inanıyoruz" diye ekledi.

Yeni çalışma, pratik bir uygulama geliştirmek için zemin hazırlıyor. "Amacımız, renk verilerini yakalamak ve işlemek için bir akıllı telefon kamerası ve uygulamaları kullanarak analizleri kolaylaştırmak" diyen Nunes, numune hazırlama ve sonuç yorumlama için asgari laboratuvar altyapısı ve yetenekli bir analistin hala ön koşul olduğunu vurguladı.

Nunes, analistlerin kısa süre içinde özel bir uygulama aracılığıyla test yapmaları ve sonuç almaları için gerekli reaktifleri içeren kullanıcı dostu bir kit sağlama olasılığını öngörüyor.

Araştırma ekibi ayrıca dijital görüntü kolorimetri tekniklerini zeytinyağı ve diğer yenilebilir yağların peroksit değerlerinin belirlenmesi gibi diğer kritik analizlerine de uygulamıştır.

Nunes, bu tür değerlerin yağ kalitesinin ve zeytin, muz ve diğer meyvelerin olgunluğunun değerlendirilmesindeki önemine dikkat çekti.

Nunes, "Bu yaklaşım [dijital görüntü kolorimetrisi ile ilgili], hem üreticiler hem de tüketiciler için faydalar sunan daha temiz, daha hızlı yöntemler geliştirmeye yönelik bir hareket anlamına geliyor" dedi.

Gelecekteki araştırmalar, yeni serbest asitlik ölçüm yönteminin farklı akıllı telefon markaları, ayarları ve kamera kaliteleri de dahil olmak üzere çeşitli koşullardaki sağlamlığını değerlendirmeyi amaçlamaktadır.

Nunes, "Bazı dijital görüntü kolorimetrisi tabanlı yöntemler için, belirli bir uygulama oluşturmak analizleri basitleştirebilir ve daha da otomatikleştirebilir" dedi. "Disiplinler arası ekiplerle işbirliği, yüksek kaliteli bir nihai ürün sunmak için çok önemli olacaktır."