Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere udvikler en procedure og en billig, hurtig og miljøvenlig enhed, der er i stand til at detektere bitre mandler

Kredit:Alicante University

Alicante Universitets analytiske atomspektrometri forskergruppe ledet af analytisk kemiprofessor Juan Mora Pastor, har udviklet en ny procedure og enhed til at detektere bitre mandler baseret på digital billedbehandling i realtid. Dette er en ikke-destruktiv analysemetode baseret på fluorescens og kunstigt syn til at identificere bitre mandler. Dermed, grundlaget for metoden ligger i fluorescensen, der udsendes af de forbindelser, der naturligt findes i bitre mandler. Disse kan specifikt kun påvises ved at belyse prøven med lys af passende bølgelængde og efterfølgende behandling af det genererede billede. Metoden giver forskere mulighed for hurtigt at automatisere klassificeringen af ​​søde og bitre mandler, ganske enkelt, objektivt og i realtid ved hjælp af en billig, miljøvenlig og ikke-destruktiv procedure.

Der har ikke været nogen diskriminerende, let eller hurtig metode, der opfylder branchens behov på ethvert niveau i produktionskæden. Hastighed, nøjagtighed, objektivitet, enkel anvendelse reproducerbarhed og at være en ikke-destruktiv metode, der respekterer miljøet, er nogle af dens mange fordele. I øvrigt, det kræver ikke brug af kemiske reagenser og genererer ikke nogen form for affald, og metoden kan bruges sikkert af enhver operatør uden forudgående specifik uddannelse. Derudover systemet giver mulighed for automatiseret og online industriel implementering.

Modtagerne af denne teknologi omfatter mandelproducenter, landbrugsfødevarekooperativer, nougat virksomheder, isproducenter, bagere og bagværk, samt leverandører af ingredienser, der indeholder mandler i deres produktportefølje.

Teknologien kan let implementeres industrielt, tillader alle bitre mandler at blive opdaget utvetydigt og er allerede tilgængelig for virksomheder, der er interesseret i dens kommercielle udnyttelse via UA Technology &Knowledge Transfer Office.

Mandeltræet har en stor genetisk variation. Selvom sød smag er dominerende i mandler, der er stadig en stor tilstedeværelse af bitre mandler i spanske afgrøder. Ifølge Juan Mora, problemet med tilstedeværelsen af ​​bitre mandler er meget hyppigt i enhver landbrugsproduktion. Denne tilstedeværelse i fremstillede produkter (nougats, chokolade, osv.) er et alvorligt handicap for de producerende virksomheder, som hidtil har manglet et hurtigt og enkelt værktøj. Imidlertid, ud over den ubehagelige smag, den største risiko ligger i toksiciteten af ​​disse frugter. Den bitre smag af mandler skyldes tilstedeværelsen af ​​amygdalin, hvilken, ved kontakt med enzymet amylase i spyt, omdannes til benzaldehyd (hvilket giver den bitre smag) og hydrocyansyre eller cyanid, en meget giftig forbindelse.

Med hensyn til verdens mandelproduktion, Californien ejer 80 procent af markedsandelen, efterfulgt af Australien, med 8 procent, og Spanien, med 5 pct. I denne forstand, USA sælger mandelsorter, hvis kvalitet er homogen og garanterer det totale fravær af bitre mandler, selvom deres organoleptiske egenskaber er meget lavere end middelhavssorter.

Spanien er en stor verdensimportør af mandler, og den spanske industri behandler dem på forskellige måder for hovedsageligt at eksportere dem til Tyskland, Frankrig og Italien. Tilstedeværelsen af ​​en lille procentdel af bitre mandler i partier af søde mandler fører til toksicitet og store økonomiske konsekvenser for producenter af mandler og afledte produkter, såsom nougat, drikkevarer og grøntsagspostejer eller mel. Følgelig, dette medfører mistillid til producenterne af produkter og biprodukter, der indeholder mandler af spansk oprindelse.

På nuværende tidspunkt, der er ingen diskriminerende metode, der opfylder branchens behov, kan implementeres hurtigt og præcist i produktionsanlæg. Derfor, den subjektive proces med tilfældig smagning resulterer i massiv returnering af produktet, der skader eksportsalget.

Metoden

Den nye procedure udviklet af professorer Juan Mora, Luis Gras, Guillermo Grindlay og Marta Navas, dem alle fra Institut for Analytisk Kemi, Ernærings- og fødevarevidenskab, er blevet patenteret af UA. Teknologien muliggør en hurtig klassificering af mandler udelukkende baseret på behandling af forskellige parametre for digitale billeder. Disse sammenlignes med et datalagringssystem, der tidligere er analyseret og behandlet. Denne procedure genererer og gemmer diskrimineringsmodeller for automatisk at differentiere bitre mandler fra slikmandler.

Den enkle metode består i at placere mandlerne på en ordentligt belyst overflade. Der, mandlerne kan doseres af enheden automatisk eller manuelt, enkeltvis eller i partier, ved hjælp af en tragt eller transportbånd tilpasset den linje, der leverer mandlerne på en ordnet måde. Når prøvebatchen er blevet fordelt jævnt på overfladen ved hjælp af transportbånd eller vibrerende borde, den er oplyst med en ultraviolet lyskilde. Det betyder, at de bittereste mandler hurtigt kan opdages. En samtidig behandling af de digitale billeder hentet sammen med en computerapplikation, der indeholder en diskrimineringsmodel, muliggør påvisning af mandler med højere koncentration af amygdalin.