Μελέτη νοθείας ελαιόλαδου με βάση την ανάλυση φασματοσκοπίας υπέρυθρου με μετασχηματισμό Fourier (Ftir)
Study of olive oil adulteration based on Fourier transform infrared spectroscopy analysis (Ftir)
Θεματική επικεφαλίδα
Ελαιόλαδο ; Ποιότητα ελαιολάδου ; Νοθεία ελαιολάδου ; Ελαιόλαδο -- Ελλάδα – Μεσσηνία(Νομός) -- Καλαμάτα -- ΈρευναΛέξεις κλειδιά
Φασματοσκοπία μετασχηματισμού Fourier (FTIR) ; Φασματοσκοπία ; Ελαιόλαδο ; Νοθεία ; Fourier transform spectroscopy (FTIR) ; Spectroscopy ; Olive oil ; AdulterationΠερίληψη
Το ελαιόλαδο έχει κατηγοριοποιηθεί ως το προϊόν με το μεγαλύτερο και συχνότερο ποσοστό νοθείας στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή και ως εκ τούτου απαιτεί συνεχή ανάπτυξη μεθόδων ελέγχου ταυτότητας. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ανίχνευση του Π.Ο.Π ελαιόλαδου Καλαμάτας από νοθευμένα δείγματα ελαιόλαδων με ηλιέλαιο. Χρησιμοποιήθηκαν 69 δείγματα Π.Ο.Π ελαιόλαδου Καλαμάτας από διαφορετικές περιοχές της Μεσσηνίας (3 διαφορετικά αγροτεμάχια από κάθε περιοχή). Έπειτα πάρθηκαν τα 44 από αυτά και νοθευτήκαν με ηλιέλαιο. Απώτερος στόχος της εργασίας ήταν να επαληθευτεί η αξιόπιστη και αποτελεσματική εφαρμογή φασματοσκοπίας υπέρυθρης ακτινοβολίας μετασχηματισμού Fourier (FTIR) στην ανίχνευση νοθευμένου εξαιρετικού παρθένου ελαιόλαδου και να οδηγήσει σε εξασφάλιση της ποιότητας του Π.Ο.Π ελαιόλαδου Καλαμάτας.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι καλύτερες ζώνες που είναι στατιστικά σημαντικές είναι 1711-1590cm-1,1531-1476cm-1,2386-2330cm-1. Καλή διασπορά επίσης έδωσαν και οι ζώνες 1500-600cm-1 και 3200-2700cm-1 με τον αλγόριθμο της PCA παρόλο που δεν έδωσαν ιδιαίτερη διαφοροποίηση κατά την σύγκριση των φασμάτων τους οπτικά με overlay. Επίσης έγινε επικύρωση του αλγόριθμου PCA για τις παραπάνω ζώνες απορρόφησης. Oι παραπάνω ζώνες έδωσαν καλή διασπορά κατά την εκπαίδευση της PCA καθώς και υψηλό ποσοστό της συνολικής διακύμανσης που εξηγείται από κάθε κύριο στοιχείο και επικυρώθηκαν επιτυχώς με άγνωστα δείγματα.
Τέλος αξίζει να σημειωθεί ότι τα νέφη διασποράς παρόλο που ήταν ξεκάθαρα διαχωρισμένα δεν ήταν τόσο πυκνά και αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στο ότι τα δείγματα προέρχονται από διαφορετικές περιοχές του Νομού και διερευνηθεί μελλοντικά το πως η γεωγραφική προέλευση του κάθε δείγματος επηρεάζει το αποτέλεσμα.
Συμπερασματικά σύμφωνα με τα αποτελέσματα της γραμμικής παλινδρόμησης η μέθοδος FTIR προβλέπει αξιόπιστα τα νοθευμένα και μη νοθευμένα ελαιόλαδα με την πλέον καταλληλότερη ζώνη απορρόφησης να είναι η 2386-2330cm-1 για τα μη νοθευμένα (R2=0,452, RMSE=12,395) και νοθευμένα ελαιόλαδα (R2=0,802, RMSE=7,453).
Περίληψη
The European Commission has identified olive oil as the most common food fraud, necessitating ongoing development of authentication techniques. The purpose of this work is the separation of PDO Kalamata olive oil from adulterated samples of olive oils with sunflower oil. 69 samples of PDO Kalamata olive oil from different regions of Messinia were used (3 different parcels from each region). Then 44 of them were taken and adulterated in sunflower oil ratios of 5%, 10%, 20%, 25%, 30%, 50%, 55%, 60%, 75%, 80%, 90% sunflower oil. The goal of the work was to verify the reliable and effective application of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) in the detection of adulterated extra virgin olive oil and to lead to quality assurance of Kalamata PDO olive oil.
The results showed that the best separation bands are 1711-1590cm-1.1531-1476cm-1.2386-2330cm-1. The 1500-600cm-1 and 3200-2700cm-1 bands also gave good dispersion with the PCA algorithm, although they did not give much differentiation when comparing their spectra visually with overlay. The PCA algorithm was also validated for the above absorption bands. The above bands gave good dispersion during PCA training as well as a high percentage of the total variance explained by each principal component and were successfully validated with unknown samples.
Finally, it is worth noting that the dispersion clouds, although they were clearly separated, were not so dense and this could be because the samples come from different regions of the Prefecture, and it should be investigated in the future how the geographical origin of each sample affects the result.
In conclusion according to the linear regression results the FTIR method reliably predicts adulterated and unadulterated olive oils with the most suitable absorption band being 2386-2330cm-1 for unadulterated (R2=0.452, RMSE=12.395) and adulterated olive oils (R2=0.802, RMSE=7.453).
Αριθμός σελίδων
148Σχολή
Σχολή Γεωπονίας και ΤροφίμωνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας ΤροφίμωνΤίτλος Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
Τεχνολογία και Ποιότητα Επιτραπέζιας Ελιάς και ΕλαιολάδουΓλώσσα
ΕλληνικάΠεριγραφή
Αρ. Εισ.: 30 cd
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα