Thesis /

ROMDOC-THESIS-2017-1153

Autentificarea uleiurilor vegetale din România prin metode spectroscopice şi cromatografice

Nicolae, Mihaela-Liliana
2012-02-21

Abstract: Authentication of Romania vegetable oils by spectroscopic and chromatographic methods Abstract The search for the origin and the authenticity of food products has been the object of numerous studies in the past few years using various physical-chemical determinations which provide data that are further processed by chemometric methods. In recent years the Romanian production of vegetable oils (sunflower, linseed, rapeseed and soybean) has increased significantly. Because of their chemical composition and nutritional values, vegetable seeds are considered to be a great source of lipids and proteins and are largely used in the production of edible oils and animal feed. 1H-NMR spectroscopy is a powerful analytical tool for analysis and characterization of food products. In this study 1H-NMR spectroscopy coupled with Principal Component Analysis (PCA) as chemometrical method was used to authenticate Romanian vegetable oils (sunflower, soybean, linseed and rapeseed) and grape seeds oils, according to their variety. 1H-NMR spectroscopy offers two possibilities in which data can be used to authenticate vegetable oils. The first way was to process by PCA the composition of vegetable oils on four classes of fatty acids (tri-unsaturated, di-unsaturated, mono-unsaturated and saturated fatty acids) obtained based on 1H-NMR data and a system of chemometric equations. The second possibility in terms of authentication that we investigate in this work consists in transforming the 1H-NMR spectra into series of numerical values (vectors) by integrating certain peaks or spectral windows. This strategy investigated, showed good results in discriminating among sunflower, soybean, rapeseed and linseed oils. Using the PCA method applied to the spectral information of grape seed oils, 14th different varieties of Romanian grapes were discriminated depending on their variety. Four different types of Romanian vegetable oils were heated in order to elucidate trans fatty acids accumulation during thermal processing of oils in frequent domestic activities. The refined vegetable oils selected for this study were sunflower, corn, soybean and linseed, heated at three different temperatures 180oC, 220oC and 250oC for 33 hours. The amount of trans fatty acids formed during heating processes was determined using infrared spectroscopy (IR), based on trans specific bonds absorption at 966 cm-1. Based on the measurement of the absorption band at 966 cm-1, a calibration curve was obtained. The results were compared with those obtained by gas chromatography-mass spectrometry technique (GC-MS) used as reference method to quantify the trans fats. The results obtained demonstrated that trans fatty acids formation in vegetable oils during heating, is closely related to process temperature and time and also that trans fatty acids can only be formed under severe conditions. Autentificarea uleiurilor vegetale din România prin metode spectroscopice şi cromatografice Abstract Verificarea autenticităţii alimentelor reprezintă o permanentă întrecere de proceduri analitice. Uleiurile vegetale reprezintă una dintre cele mai importante clase de produse din alimentaţia umană. În prezent interesul cercetǎtorilor din domeniul analizei calitǎţii alimentelor s-a îndreptat către perfectionarea şi eficientizarea metodelor de stabilire a autenticitǎţii celor mai importante categorii de produse alimentare dintre care uleiurile vegetale, vinurile sau brânzeturile. Datele din literaturǎ permit interpretarea precisǎ a semnalelor acizilor graşi în spectrele 1H-RMN. Spectroscopia 1H-RMN oferă două posibilităţi prin care se pot autentifica uleiurile vegetale. Prima posibilitate este aceea ca pe baza datelor spectrale 1H-RMN ale uleiurilor vegetale să se determine compoziţia uleiurilor pe patru clase de acizi grași folosind sisteme de ecuaţii chemometrice. A doua posibilitate propusă în acest studiu presupune exploatarea informaţiilor furnizate de spectrul 1H-RMN al uleiurilor vegetale în mod direct, fără a mai trece prin calcule de compoziţie, îmbunătăţind metoda de autentificare atât din punct de vedere al timpului de lucru, cât şi din punct de vedere al calităţii discriminării. Valorile integralelor semnalelor din spectrele 1H-RMN ale uleiurilor vegetale, reprezintă datele primare pentru prelucrarea statisticǎ prin tehnica PCA (Principal Component Analysis) în vederea autentificării uleiurilor vegetale românești după soi, zonă de cultură şi an de recoltă. Prin această metodă au fost discriminate principalele uleiuri vegetale româneşti, floarea soarelui, soia, rapiţă şi in, dar şi 14 soiuri de struguri, pe baza compoziţiei uleiului extras din sâmburi. Procesele de încălzire ale uleiurilor vegetale, îndeosebi în cazurile când acestea sunt conduse la temperaturi ridicate şi au o durată prelungită, conduc la modificări importante de compoziţie, ca urmare a proceselor chimice care au loc. Sub aspectul modificărilor de compoziţie produse la temperaturi ridicate au fost examinate prin spectroscopie IR (prin integrarea benzii caracteristice pentru trans de la 966cm-1) şi cromatografie de gaze (prin compararea timpilor de retenţie cu cei ai unor standarde), cele mai utilizate uleiuri alimentare în activităţile casnice: floarea soarelui, porumb, soia şi in. Tratamentul termic a inclus termostatarea pentru perioade de timp adecvate (de regulă până la 33 de ore) la trei temperaturi diferite 180oC, 210oC şi 250oC (atât în sistem deschis cât şi în sistem închis). Regimul termic a fost ales pentru a simula condiţiile de preparare a alimentelor prin operaţii de prăjire, iar colectarea datelor a fost făcută cu acurateţea necesară pentru a întreprinde o raţionalizare a rezultatelor prin metode cinetice a procesului studiat.

Keyword(s): Uleiuri vegetale -- Analiză spectrală -- Teză de doctorat ; Uleiuri vegetale -- Analiză statistică -- Teză de doctorat ; Cromatografie -- Aplicaţii -- Teză de doctorat ; Spectrometrie -- Aplicaţii -- Teză de doctorat ; Chimie analitică -- Metode de analiză -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Similar records

 

People who viewed this page also viewed:

(248)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (244)  Managementul congestiilor în sistemele electroenergetice în prezenţa surselor regenerabile - Boambă, Claudia-Elena - ROMDOC-THESIS-2021-2325 (240)  Tehnologiile informării şi comunicării : suport de curs - Curta, Olimpia - ROMDOC-BOOK-2007-005 (240)  Spectrometrie de masă cu acceleratorul în zona nucleelor actinide - Păceşilă, Doru Gheorghe - ROMDOC-THESIS-2020-2165 (238)  Roboţi mobili - Grămescu, Bogdan - ROMDOC-BOOK-2018-004

 

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.