Iodine value, FFA, refractive index, and fatty acid composition in edible oils

Význam tématu

Analýza kvality jedlých olejů zahrnuje stanovení jódového čísla, obsahu volných mastných kyselin, indexu lomu a složení mastných kyselin. Tyto parametry určují jak nutriční hodnotu, tak stabilitu a čerstvost olejů. Metoda NIR spektroskopie umožňuje rychlé, bezpřípravné a víceparametrové měření v reálném čase, což je klíčové pro zvýšení produktivity a optimalizaci nákladů v potravinářském průmyslu.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat predikční modely pro stanovení osmi parametrů kvality jedlých olejů (jódové číslo, volné mastné kyseliny, index lomu a obsah palmitové, stearové, olejové, linolové a alfa-linolenové kyseliny) pomocí přístroje Metrohm NIRS DS2500 Liquid Analyzer. Modely byly kalibrovány a ověřeny na referenčních datech získaných titrací, refraktometrií a plynovou chromatografií.

Použitá metodika a instrumentace

Pro kalibraci a validaci bylo analyzováno 397 vzorků různých jedlých olejů (slunečnicový, řepkový, sezamový, sójový) v transmisním režimu při 40 °C v jednorázových 8mm vialkách. Spektrální data byla pořízena v rozsahu 400–2500 nm a vyhodnocena v softwaru Vision Air Complete. Hlavní použité přístroje:

• Metrohm NIRS DS2500 Liquid Analyzer
• Držák pro 8mm vialky
• Vision Air Complete software

Hlavní výsledky a diskuse

Všechny modely dosáhly vysoké korelace s referenčními metodami:

• Jódové číslo: R2 = 0,999, SEC 0,29 g/100 g, SECV 0,30 g/100 g
• Volné mastné kyseliny: R2 = 0,983, SEC 0,08 g/100 g, SECV 0,08 g/100 g
• Index lomu: R2 = 0,996, SEC 0,0001, SECV 0,0001
• Palmitová kyselina (C16:0): R2 = 0,980, SEC 0,29 %, SECV 0,30 %
• Stearová kyselina (C18:0): R2 = 0,967, SEC 0,18 %, SECV 0,18 %
• Olejová kyselina (C18:1): R2 = 0,999, SEC 0,57 %, SECV 0,62 %
• Linolová kyselina (C18:2): R2 = 0,999, SEC 0,33 %, SECV 0,37 %
• Alfa-linolenová kyselina (C18:3): R2 = 0,990, SEC 0,32 %, SECV 0,34 %

Tato vysoká shoda potvrzuje spolehlivost NIR spektroskopie pro komplexní analýzu olejů v méně než jedné minutě bez jakýchkoli chemických činidel či časově náročné přípravy.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda přináší řadu výhod:

• Rychlé výsledky (méně než 1 minuta na vzorek)
• Bez nutnosti použití toxických chemikálií
• Snížení pracovní zátěže a laboratorních nákladů
• Možnost integrace do výrobních linek i QC laboratoří

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření využití NIR spektroskopie v automatizovaných výrobních procesech a robotizovaných pracovištích. Dalším směrem je vývoj pokročilejších chemometrických modelů pro detekci kontaminantů, oxidace a sledování stability během skladování. Adaptace na další potravinářské i farmaceutické matrice umožní komplexní kontrolu kvality napříč odvětvími.

Závěr

NIRS DS2500 Liquid Analyzer představuje spolehlivé a flexibilní řešení pro rychlou, víceparametrovou analýzu kvality jedlých olejů. Díky vynikajícím predikčním modelům a bezpřípravné technologii lze efektivně nahradit tradiční metody a optimalizovat procesy QC v potravinářském průmyslu.

Reference

Application Note AN-NIR-111, Metrohm AG
Metrohm NIRS DS2500 Liquid Analyzer – technický list Metrohm AG