Determination of iodine value and fatty acid profile in palm oil by NIRS

Význam tématu

Palmový olej je nejrozšířenějším rostlinným olejem na světě a plní klíčovou roli v potravinářském i kosmetickém průmyslu. Kvalita surového palmového oleje se hodnotí podle jodového čísla a profilu mastných kyselin. Tradiční plynově chromatografické metody jsou spolehlivé, ale časově i finančně náročné a vyžadují chemické činidla. NIR spektroskopie nabízí rychlou, bezchemikáliovou a ekologičtější alternativu.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo ověřit schopnost přístroje Metrohm NIRS DS2500 Liquid Analyzer pro kvantifikaci jodového čísla a relativního obsahu palmitové, olejové a linolové kyseliny v surovém palmovém oleji. Naměřené NIR výsledky byly porovnány s referenčními daty z GC metodiky.

Použitá metodika a instrumentace

Analyzováno bylo 20 vzorků CPO předhřátých na 60 °C po dobu minimálně 30 min. Spektra se snímala v transmisním režimu na přístroji DS2500 (rozsah 400–2500 nm) v 8 mm jednorázových nádobkách. Data se zpracovávala v softwaru Vision Air complete. Referenční stanovení mastných kyselin proběhlo GC po methylesterifikaci.

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační a validační modely ukázaly vysokou shodu s GC výsledky:

• Jodové číslo: R²=0,994; seh=0,10 %; se cv=0,11 %
• Palmitová kyselina: R²=0,984; seh=0,15 %; se cv=0,15 %
• Olejová kyselina: R²=0,985; seh=0,11 %; se cv=0,12 %
• Linolová kyselina: R²=0,992; seh=0,03 %; se cv=0,04 %

Výsledky potvrzují vysokou přesnost a reprodukovatelnost NIR metody s délkou analýzy pod jednu minutu.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza bez chemické přípravy vzorku
• Výrazná úspora provozních nákladů a času laboratoře
• Robustní přístroj vhodný pro nasazení ve výrobním prostředí
• Možnost automatizace odběru a vzorkování

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s robotickými systémy pro vysokokapacitní analýzy
• Rozšíření kalibrací na další druhy rostlinných olejů
  a parametry kvality
• Využití strojového učení pro zlepšení predikční přesnosti
• Online monitorování a průběžná kontrola kvality výrobních procesů

Závěr

NIR spektroskopie na přístroji Metrohm DS2500 Liquid Analyzer se ukazuje jako efektivní, přesná a ekonomická alternativa k plynové chromatografii pro stanovení jodového čísla a mastných kyselin v surovém palmovém oleji. Metoda poskytuje spolehlivé výsledky za méně než jednu minutu a eliminuje potřebu chemikálií.

Použitá instrumentace

• Metrohm NIRS DS2500 Liquid Analyzer (400–2500 nm, transmisní režim, zahřívání vzorků do 80 °C, jednorázové 8 mm nádobky)
• Vision Air complete software pro akvizici dat a tvorbu predikčních modelů
• Plynová chromatografie (GC) s methylesterifikací jako referenční metoda

Reference

• Metrohm. Application Note AN-NIR-115: Determination of iodine value and fatty acid profile in palm oil by NIRS.