Determination of the fatty acid composition in refined oils and fats by alkaline transesterification

Význam tématu

Analýza složení mastných kyselin v rafinovaných olejích a tucích je zásadní pro splnění legislativních požadavků na označování potravin, kontrolu kvality ve výrobě i identifikaci možných adulterací. Přesné určení podílu cis a trans izomerů a obsahu jednotlivých mastných kyselin napomáhá při optimalizaci výrobních procesů, hodnocení stability tukových směsí a vývoji nových potravinářských či průmyslových aplikací.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo vyvinout plně automatizované řešení pro stanovení mastných kyselin metodami AOCS Ce 2-66 (metody 3 a 4) pomocí alkalické transesterifikace a GC-FID analýzy. Studie prezentuje konfiguraci softwaru CHRONOS, automatického vzorkovače PAL RTC a GC systému Agilent 7890, popisuje optimalizaci přípravy vzorků i chromatografických podmínek a demonstruje výkon a robustnost celého postupu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro automatizovanou přípravu vzorků byly realizovány dvě varianty transesterifikace podle AOCS Ce 2-66:

• Metoda 3: Alkalická esterifikace s metanolitickou NaOH následovaná methylací BF₃, extrakce n-heptanem, promytí NaCl a sušení Na₂SO₄.
• Metoda 4: Alkalická transesterifikace s metanolitickou KOH, extrakce n-heptanem a sušení přes Na₂SO₄.

Celý postup včetně přidání reagens, promíchání, fází separace a transferu extraktu provádí autosampler PAL RTC vybavený automatickou výměnou jehel. Řídicí software CHRONOS umožňuje inteligentní časování, interlace sekvencí a přizpůsobení kapacity systému.

Instrumentace:

• Agilent 7890A GC s FID detektorem, S/SL injektorem a kolónou BPX-70 (60 m × 0,25 mm, film 0,25 µm)
• Autosampler CTC Analytics PAL RTC 120 cm s agitátorem, dvěma Park stanicemi, Vortex Mixer, Wash Station, Solvent Module
• Software CHRONOS (Axel Semrau®) a DataApex Clarity

Hlavní výsledky a diskuse

Ověřovací analýzy standardních směsí FAME potvrdily dobrou separaci C14:0 až C24:1 při použitých teplotních programech. Měření skutečného vzorku olivového oleje odpovídalo rozmezí literárních hodnot (C16:0 11,4 %, C18:1 76 % apod.). Plně automatizovaný provoz bez nutnosti zásahu operátora dosáhl průtoku až 40 vzorků za 24 h. Rozdíly oproti manuálnímu postupu se pohybovaly v rámci normalizační odchylky do ±20 % a odrážely přirozenou variabilitu vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

Automatizovaný postup minimalizuje manipulaci s nebezpečnými reagens, snižuje riziko kontaminace a carryover, zvyšuje reprodukovatelnost analýz a výrazně šetří čas operátora. Díky flexibilnímu softwarovému řízení lze postup přizpůsobit různým typům tuků, potravinářských a technických vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším krokem je integrace centrifugační jednotky pro zrychlení fázové separace a rozšíření aplikace na pevné matrix (např. krmné směsi, sušené potraviny). Rostoucí poptávka po vysokoprozvodových a modulárních robotických systémech umožní nasazení obdobného řešení napříč různými výrobci chromatografů.

Závěr

Prezentované řešení plně automatizuje přípravu a analýzu mastných kyselin v olejích a tucích podle AOCS Ce 2-66, přináší vysokou přesnost, reprodukovatelnost a značné úspory pracovního času. Systém CHRONOS s PAL RTC a Agilent GC-FID lze nasadit v rutinních i výzkumných laboratořích pro uspokojení požadavků na legislativní označování a kontrolu kvality.

Reference

• AOCS Official Methods Ce 2-66: Preparation of Methyl Esters of Fatty Acids.
• AOCS Official Methods Ce 1f-96: Analysis of Fatty Acid Methyl Esters by GC.
• International Olive Council Trade Standard Applying to Olive Oil and Olive Pomace Oil, Madrid 1998.