Monitoring of Oxidative Stability of Olive Oils Using Visible Spectroscopy

• Autorzy: Krzysztof Wójcicki , Ewa Sikorska

Warianty tytułu

Monitorowanie zmian oksydacyjnych oliw z oliwek z wykorzystaniem spektroskopii w zakresie widzialnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the work was the application of absorption spectroscopy in the visible region to monitor the process of oxidation of extra virgin olive oil, pomace olive oil and oil containing refined olive oil. The spectral changes during oxidation were analysed using principal component analysis (PCA). Partial least squares (PLS) regression analysis was used to quantify the relationship between chemical parameters, peroxide and acid values, and oil spectra. It was found that visible spectroscopy can be used to evaluate the oxidative changes of olive oils. (original abstract)

Celem pracy było zastosowanie spektroskopii absorpcyjnej w zakresie widzialnym do monitorowania procesu utleniania oliw z oliwek: extra virgin, z wytłoczyn oraz oliwy zawierającej oliwę rafinowaną. Do analizy zamian spektralnych w wyniku utleniania zastosowano metodę analizy głównych składowych (PCA). Analizę regresji metodą cząstkowych najmniejszych kwadratów (PLS) zastosowano do zbadania ilościowej zależności między parametrami chemicznymi, liczbą nadtlenkową i kwasową oraz widmami. Stwierdzono, że spektroskopia w zakresie widzialnym może być wykorzystywana do oceny zmian oksydacyjnych oliw z oliwek. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Food commodities; Chemical kinetics; Food research; Quality of food products; Edible fats

PL

Towaroznawstwo żywności; Kinetyka chemiczna; Badanie żywności; Jakość produktów żywnościowych; Tłuszcze jadalne

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2019
• Numer: nr 1
• Strony: 57--65

Twórcy

autor

Krzysztof Wójcicki

• Poznań University of Economics and Business

autor

Ewa Sikorska

• Poznań University of Economics and Business

Bibliografia

• [1] El-Moneim Mahmoud E., Dostalova J., Pokorny J., Lukesova D., Dolezal M. (2009) Oxidation of olive oils during microwave and conventional heating for fast food preparation. Czech Journal of Food Science, 27, 173-177.
• [2] Brenes M., García A., Dobarganes M.C., Velasco J., Romero C. (2002) Influence of thermal treatments simulating cooking processes on the polyphenol content in virgin olive oil. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 5962-5967.
• [3] Sikorska E., Khmelinski I., Sikorski M. (2012) Analysis of olive oils by fluorescence spectroscopy: methods and applications. [in:] Boskou D B. (Ed.): Olive oil - constituents, quality, health properties and bioconversions. InTech, Croatia, pp. 63-88.
• [4] Guillen M.D., Cabo N. (2002) Fourier transform infrared spectra data versus peroxide and anisidine values to determine oxidative stability of edible oils. Food Chemistry, 77, 503-510.
• [5] Tian K., Dasgupta P.K. (1999) Determination of oxidative stability of oils and fats. Analytical Chemistry, 71, 1692-1698.
• [6] Frankel E.N. (1993) In search of better methods to evaluate natural antioxidants and oxidative stability in food lipids. Trends in Food Science and Technology, 4 (7), 220- 225.
• [7] AOCS. 1998. Official methods and recommended practices of the American Oil Chemists' Society. (5th ed.). D. Fireston (Ed.), Champaign: American Oil Chemists' Society, Method Ca 5a-40.
• [8] Zhang G., Ni Y., Churchill J., Kokot S. (2006) Authentication of vegetable oils on the basis of their physico-chemical properties with the aid of chemometrics. Talanta, 70, 293-300.
• [9] Dreau Y., Dupuy N., Artaud J., Olivier D., Kister J. (2009) Infrared study of aging of edible oils by oxidative spectroscopic index and MCR-ALS chemometric method. Talanta, 77, 1748-1756.
• [10] Wrolstad R.E., Acree T.E., Decker E.A., Penner M.H., Reid D.S., Schwartz S.J., Shoemaker C.F., Sporns P. (2005) Handbook of food analytical chemistry, pigments, colorants, flavors, texture and bioactive food components. John Wiley & Sons, Hoboken.
• [11] Mignani A.G., Ciaccheri L., Mencaglia A.A., Cimato A. (2012) Optical absorption spectroscopy for quality assessment of extra virgin olive oil, [in:] Boskou D.B. (Ed.): Olive oil - constituents, quality, health properties and bioconversions. InTech, Croatia, pp. 47-62.
• [12] Ceballos C., Moyano M.M, Vicario I.M, Alba J., Heredia F.J. (2003) Chromatic evolution of virgin olive oils submitted to an accelerated oxidation test. Journal of American Oil Chemist's Society, 80, 257-262.
• [13] Cheikhousman R., Zude M., Bouveresse D.J.R., L´eger C.L., Rutledge D.N., Birlouez- Aragon I. (2005) Fluorescence spectroscopy for monitoring deterioration of extra virgin olive oil during heating. Analytical Bioanalytical Chemistry, 382, 1438-1443.
• [14] Ricca M., Fodera V., Vetri V., Buscatino G., Montalbano M., Leone M. (2012) Oxidation processes in Sicilian olive oils investigated by a combination of optical and EPR spectroscopy. Journal of Food Science, 77, 1084-1089.
• [15] Sikorska E. (2008) Metody fluorescencyjne w badaniach żywności, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu.
• [16] Wójcicki K., Sikorska E. (2012) Spektroskopia absorpcyjna w bliskiej i podstawowej podczerwieni jako metoda kontroli procesów oksydacyjnych oliwy z oliwek. [in:] Zieliński R., Żuchowski J. (Eds.) Selected aspects of food quality evaluation. Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB Radom, pp. 20-28.
• [17] PN-ISO 3960:1996, Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby nadtlenkowej.
• [18] PN-ISO 660:1998, Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby kwasowej i kwasowości.
• [19] Zechmeister L. (1962) Cis-trans isomeric carotenoids, vitamins A, and arylpolyenes. Springer-Verlag, Vienna.
• [20] AOCS (1993) Official methods and recommended practices of the American Oil Chemistry Society. Washington.
• [21] Bower J.A. (2009) Statistical methods for food science, Introductory procedures for the food practitioner. A Wiley-Blackwell.
• [22] Esbensen K.H., Geladi P. (2009) Principal component analysis: Concept, geometrical interpretation, mathematical background, algorithms, history, practice. [in:] Brown S.D., Tauler R., Walczak B. (Eds.) Comprehensive, Chemometrics, Chemical and Biochemical Data Analysis, 2, 211-226. Elsevier.
• [23] Forina M., Casale M., Olivieri P. (2009) Application of chemometrics to food chemistry [in:] Brown S.D., Tauler R., Walczak B. (Eds.) Comprehensive, Chemometrics, Chemical and Biochemical Data Analysis, 2, 75-126. Elsevier.
• [24] Wold S., Sjöström M., Eriksson L. (2001) PLS-regression: A basic tool of chemometrics. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 58, 109-130.
• [25] Koski A., Psomiadou E., Tsimidou M., Hopia A., Kefalas P., Wähälä K., Heinonen M. (2002) Oxidative stability and minor constituents of virgin olive oil and cold-pressed rapeseed oil. European Food Research Technology, 214, 294-298.
• [26] Matuszewska M., Wroniak M., Obiedziński M.W., Krygier K. (2000) Charakterystyka wybranych rynkowych oliw z oliwek pod względem jakości w świetle praw Unii Europejskiej i Polski. Tłuszcze, 35, 77-90.
• [27] Flaczyk E., Rudzińska M., Górecka D., Szczepaniak B., Klimczak S., Korczak J. (2004) Ocena wybranych wskaźników jakościowych przechowywanej oliwy "extra virgin". Rośliny Oleiste, 25, 213-224.
• [28] Giovacchino L., Sestili S., Vincenzo D. (2002) Influence of olive processing on virgin olive oil quality. European Journal Lipid Science Technology, 104, 587-601.
• [29] Sikorska E., Caponio F., Bilancia M.T., Summo C., Pasqualone A, Khmelinskii I.V., Sikorski M. (2007) Changes in colour of extra-virgin olive oil during storage. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 57 (4), 495-498.

Identyfikatory

DOI

10.19202/j.cs.2019.01.05