Come utilizzare la tecnologia EPR per valutare la qualità dell'olio commestibile

Dal ricco olio di arachidi al profumato olio d'oliva, gli oli vegetali commestibili arricchiscono la nostra dieta e offrono diversi benefici nutrizionali. Con l'aumento del tenore di vita e del consumo di olio, garantire la qualità e la sicurezza degli oli commestibili è diventato fondamentale.

Utilizzando Risonanza paramagnetica elettronica (EPR) per valutare la qualità dell'olio

La tecnologia EPR offre vantaggi unici : nessun pretrattamento del campione, non distruttivo, in situ e altamente sensibile. È sempre più utilizzato nel monitoraggio della qualità dell'olio commestibile.

• L'EPR può rilevare elettroni spaiati nelle molecole di olio, che sono i primi marcatori dell'ossidazione.

• L'ossidazione dell'olio è essenzialmente un reazione a catena dei radicali liberi , producendo radicali come ROO·, RO· e R·.

• Identificando questi radicali, l'EPR consente valutazione scientifica del livello di ossidazione e della stabilità prima che compaiano cambiamenti visibili o sensoriali.

Questa diagnosi precoce è fondamentale per prevenire il degrado causato da luce, calore, esposizione all'ossigeno o catalizzatori metallici Gli acidi grassi insaturi sono particolarmente soggetti all'ossidazione, anche a temperatura ambiente, il che ne compromette il sapore, il valore nutrizionale e la durata di conservazione.

Vantaggi dell'utilizzo dell'EPR per la stabilità dell'olio:

• Garantisce ai consumatori un olio commestibile più sicuro e fresco.

• Guide uso efficace di antiossidanti .

• Supporta il controllo di qualità negli alimenti contenenti olio.

• Prolunga la durata di conservazione del prodotto.

Pertanto, la tecnologia EPR fornisce un diretto, sensibile e non distruttivo approccio per monitorare la qualità dell'olio commestibile, salvaguardando la salute pubblica.

Applicazioni pratiche dell'EPR nel monitoraggio dell'olio

Principio

• Durante l'ossidazione dei lipidi, vengono generati vari radicali liberi .

• Questi radicali sono altamente reattivi e di breve durata, quindi intrappolamento a rotazione viene spesso utilizzato.

• Gli agenti di intrappolamento dello spin (come il PBN) reagiscono con i radicali instabili per formare addotti radicali stabili che l'EPR può rilevare in modo affidabile.

Applicazione 1: Valutazione della stabilità ossidativa

Durante ogni fase del processo produttivo, è possibile misurare la concentrazione di radicali liberi e monitorare i graduali cambiamenti nell'ossidazione. Ciò consente una determinazione precisa della capacità antiossidante del prodotto.

Ad esempio, quando il PBN viene utilizzato per intrappolare i radicali generati durante l'ossidazione dell'olio di arachidi, si formano addotti radicalici stabili. Gli spettri EPR di questi addotti forniscono informazioni dirette sull'ossidazione dell'olio. Quanto più forte è il segnale EPR, tanto più alto è il contenuto di radicali liberi e tanto più ossidato è l'olio.

Gli spettri EPR rivelano anche gli effetti di fattori esterni, come la temperatura. All'aumentare della temperatura, l'intensità del segnale EPR dei radicali aumenta, indicando che temperature più elevate accelerano l'ossidazione dell'olio.

Applicazione 2: Valutazione dell'efficacia degli antiossidanti

Questo studio confronta gli effetti di diversi antiossidanti sull'intensità del segnale EPR dell'olio di arachidi. All'olio sono stati aggiunti vari antiossidanti, tra cui VE, BHT, BHA, una combinazione di BHA + BHT e una combinazione di TBHQ + CA. Come mostrato in Figura, l'asse Y rappresenta la concentrazione di spin. I campioni con antiossidanti aggiunti mostrano segnali di spin significativamente inferiori rispetto al controllo (controllo dell'olio di arachidi, linea nera). Ciò indica che gli antiossidanti riducono efficacemente la formazione di radicali liberi durante l'ossidazione dell'olio.

Il contributo di ciascun antiossidante alla stabilità dell'olio varia. L'ordine di efficacia osservato è: TBHQ + CA > BHA + BHT > BHA > BHT > VE. In particolare, la combinazione di BHA + BHT ha prestazioni migliori rispetto a BHA o BHT da soli. La combinazione di TBHQ + CA mostra il miglior effetto antiossidante.

Questo effetto potenziato è in parte dovuto agli ioni metallici, in particolare Cu²⁺ e Fe²⁺, che possono catalizzare l'ossidazione dell'olio. L'acido carbonico agisce come agente chelante, legando gli ioni metallici e prevenendo ulteriormente le reazioni ossidative.

Applicazione 3: Monitoraggio della qualità dell'olio - Rilevamento dell'adulterazione

Con "olio di scarto" si intende l'olio riciclato proveniente dai ristoranti, spesso degradato da ripetuti riscaldamenti. L'EPR è in grado di rilevare elevati livelli di radicali liberi, valutandone la qualità e la sicurezza.

Il metodo è semplice:

• Utilizzare olio vegetale raffinato come materia prima e aggiungere trappola rotante PBN.

• Misurare l'intensità dei radicali prima e dopo l'adulterazione.

• Applicare l'adattamento spettrale per costruire una curva standard che collega l'intensità dei radicali al rapporto di adulterazione.

Questo approccio è altamente sensibile e facile da usare. Può quantificare con precisione l'adulterazione inferiore al 20%, fornendo uno strumento affidabile per il controllo qualità.

Riferimento: Un metodo per identificare l'olio di scarico nell'olio vegetale raffinato, 201610515761.X

Spettrometri EPR CIQTEK

• Fornisce rilevamento diretto e non distruttivo di specie paramagnetiche .
• Determina rapidamente e accuratamente capacità antiossidante e monitora l'ossidazione dell'olio.

• Rileva i radicali negli oli, così come molecole paramagnetiche, ioni di terre rare, cluster di ioni, materiali drogati, difetti e metalloproteine .

• Le applicazioni si estendono a chimica, biologia, fisica, medicina, alimentazione e industria .