Новый метод выявляет прогорклые фундук, не вынимая их из упаковки

Исследователи из Университета Ровира и Вирхилий (URV) разработали метод, позволяющий выявить орехи, испорченные из-за окисления. Техника использует инфракрасный свет для определения химического состава фундука, даже не вынимая его из скорлупы и упаковки.

Работа опубликована в журнале Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy.

Новая система преодолевает ограничения традиционных методов и позволяет определить состояние всех орехов в упаковке за один анализ, без подготовки или разрушения образца. Применение этой технологии поможет улучшить методы упаковки, системы хранения и дистрибуции, значительно сократить потери в торговле орехами и предложить сектору новые стандарты качества.

Окисление ненасыщенных жирных кислот в фундуке приводит к прогорканию. Контакт с кислородом и действие света ускоряют эти реакции. «Скорость окисления увеличивается, когда орехи неправильно упакованы», — говорит Хокин Эсенарро, ведущий автор исследования.

Гиперспектральные камеры

Разработанный метод использует гиперспектральную камеру — устройство, способное определить состояние окисления по всей упаковке. Это спектрофотометр; он применяет луч света в каждой точке и предоставляет информацию о составе образца в зависимости от взаимодействия.

Устройство использует инфракрасное излучение. «Все органические молекулы поглощают инфракрасный свет; частоты и интенсивность поглощения варьируются в зависимости от их состава», — поясняет исследователь. Это позволяет идентифицировать орехи с химическими соединениями, образовавшимися из-за окисления.

В отличие от традиционных спектрометров, изучающих одну точку образца, гиперспектральные камеры определяют инфракрасный спектр всей поверхности. Это позволяет определить степень окисления целого пакета фундука, не вынимая орехи.

«Эти новые методики более "зелёные": им не нужны реагенты и подготовка образца; измерительный прибор даже не контактирует с образцом», — объясняет Эсенарро.

Для калибровки устройства орехи инкубировали 78 дней в различных условиях: вакуумная упаковка, хранение в защитной азотной атмосфере, контакт с воздухом и воздействие света разной интенсивности. На основе этих данных построили математическую модель, связывающую аналитические данные с состоянием образца.

Метод подтвердил, что главные причины окисления фундука — контакт с атмосферой и воздействие света, а время хранения — основной движущий фактор процесса. «Мы доказали, что вакуумная упаковка наиболее эффективна, а свет значительно влияет на стабильность продукта», — говорит Эсенарро.

Сенсорные тесты показали связь между данными спектроскопии и восприятием людей: образцы, хранившиеся на воздухе и при свете, были значительно более прогорклыми.

Новая технология пока не общедоступна (необходимое оборудование может стоить более 50 000 евро), но аналогичные системы уже начинают появляться. По словам исследователя, «гиперспектральная камера пришла надолго».