AN-NIR-115
2024-08
Controllo di qualità multiparametrico dell'olio di palma con spettroscopia NIR
Ottieni risultati rapidi e affidabili senza utilizzare prodotti chimici
Riassunto
L’olio di palma è attualmente l’olio vegetale più prodotto e consumato a livello globale e viene utilizzato come materia prima in molti settori. L’olio di palma grezzo (CPO) viene utilizzato in vari prodotti commestibili, tra cui olio da cucina, margarina e alimenti trasformati. Il CPO può essere raffinato per rimuovere le impurità e migliorare il colore, il sapore e l'odore. Sono necessarie diverse fasi (ad esempio sgommatura, neutralizzazione, sbiancamento, deodorizzazione) per produrre olio di palma deodorato sbiancato raffinato (RBDPO). L'RBDPO viene utilizzato per friggere e si trova anche in alimenti come noodles istantanei e gelati.
Se durante la produzione si riscontra che la composizione dell’olio di palma non rientra nelle specifiche, il processo si interrompe e l’olio viene riciclato. La determinazione dei parametri di qualità chiave come il valore di iodio e il profilo degli acidi grassi dell'olio di palma può essere determinata facilmente in pochi secondi senza preparazione del campione utilizzando la spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS).
Strumenti per l'analisi
In questa applicazione, 20 campioni di olio di palma grezzo (CPO) e 30 campioni di olio di palma raffinato, sbiancato e deodorato (RBDPO) sono stati mantenuti in un bagno d'acqua a 60 °C per almeno 30 minuti per liquefarli. Tutti i campioni sono stati misurati con un OMNIS NIR Analyzer Liquid in modalità di trasmissione a 60 °C utilizzando fiale monouso da 8 mm. L'acquisizione dei dati e lo sviluppo del modello di previsione sono stati eseguiti con il software OMNIS.
La gascromatografia (GC) è stata utilizzata come metodo di riferimento dopo la metilesterificazione degli acidi grassi. La concentrazione degli acidi grassi è stata derivata dalla corrispondente area del picco. La determinazione del valore di iodio nell'olio di palma è stata possibile mediante un calcolo dalle concentrazioni combinate di acido oleico (18:1) e acido linoleico (18:2) secondo la composizione di acidi grassi ottenuta dell'olio di palma.
Un'altra serie di campioni di CPO (681) è stata utilizzata per determinare il contenuto di acqua. Questi campioni sono stati trattati nello stesso modo descritto sopra e misurati utilizzando la spettroscopia NIR. In questo caso è stata utilizzata la titolazione Karl Fischer (KF) come metodo standard.
| Equipment | Metrohm number |
|---|---|
| OMNIS NIR Analyzer Liquid | 2.1070.0010 |
| Holder OMNIS NIR, vial, 8mm | 6.07401.070 |
| Disposable vial, 8mm, transmission | 6.7402.240 |
| OMNIS Stand-Alone license | 6.06003.010 |
| Quant Development software license | 6.06008.002 |
Risultato
Gli spettri NIR misurati di CPO (Figura 2) e di RBDPO (Figura 3) sono stati utilizzati per creare modelli di previsione per la quantificazione del valore di iodio (IV), acido linoleico (18:2), acido oleico (18:1) e acido palmitico (16:0) per i due diversi oli di palma. È stato creato un modello di quantificazione per il contenuto di acqua presente nell'olio di palma utilizzando un'altra serie di campioni di CPO.
La qualità dei modelli di previsione è stata valutata utilizzando diagrammi di correlazione (Figure 4–12) che mostrano un'elevata correlazione tra le previsioni NIR e i risultati forniti dai metodi primari (ovvero titolazione GC e KF). Le rispettive cifre di merito (FOM) mostrano la precisione attesa e confermano la fattibilità durante l'analisi di routine.
Risultato IV nella RBDPO
| Parameter | SEC(mg/100g) | SECV(mg/100g) | R²CV |
|---|---|---|---|
| IV | 0.31 | 0.34 | 0.999 |
Risultato acido palmitico (16:0) in RBDPO
| Parameter | SEC (%) | SECV (%) | R²CV |
|---|---|---|---|
| 16:0 | 0.53 | 0.63 | 0.996 |
Risultato acido oleico (18:1) in RBDPO
| Parameter | SEC (%) | SECV (%) | R²CV |
|---|---|---|---|
| 18:1 | 0.75 | 0.98 | 0.985 |
Risultato acido linoleico (18:2) in RBDPO
| Parameter | SEC (%) | SECV (%) | R²CV |
|---|---|---|---|
| 18:2 | 0.14 | 0.21 | 0.994 |
Risultato IV in CPO
| Parameter | SEC(mg/100g) | SECV(mg/100g) | R²CV |
|---|---|---|---|
| IV | 0.11 | 0.14 | 0.984 |
Risultato acido palmitico (16:0) in CPO
| Parameter | SEC(%) | SECV(%) | R²CV |
|---|---|---|---|
| 16:0 | 0.11 | 0.14 | 0.984 |
Risultato acido oleico (18:1) in CPO
| Parameter | SEC(%) | SECV(%) | R²CV |
|---|---|---|---|
| 18:1 | 0.12 | 0.14 | 0.969 |
Risultato acido linoleico (18:2) in CPO
| Parameter | SEC(%) | SECV(%) | R²CV |
|---|---|---|---|
| 18:2 | 0.02 | 0.03 | 0.984 |
Risultato contenuto di acqua in CPO
| Parameter | SEC(%) | SECV(%) | R²CV |
|---|---|---|---|
| Water | 0.044 | 0.044 | 0.714 |
Conclusione
Questa nota applicativa mostra i vantaggi derivanti dall'utilizzo di OMNIS NIR Analyser Liquid per le analisi di routine nei laboratori che misurano vari parametri di qualità dell'olio di palma. Rispetto ad altri metodi convenzionali come la titolazione Karl Fischer e la GC, le determinazioni con la spettroscopia NIR non richiedono alcuna preparazione del campione o reagenti chimici. Ciò porta infine a una riduzione del carico di lavoro (Tabella 2) e dei costi.
Tabella 2. Panoramica dei tempi per ottenere i risultati relativi ai parametri relativi al numero di iodio, alla composizione degli acidi grassi e al contenuto di acqua nell'olio di palma mediante metodi standard.
| Parameter | Method | Time to result |
|---|---|---|
| lodine value, Fatty acid composition | Gas chromatography | ∼30 min sample preparation (Methyl esterification + sample preparation) + ∼20 min GC |
| Water content | KF titration | ∼10 min per sample |
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Internal reference: AW NIR CH-0066-042023
