روش NIR در بررسی کیفیت روغن زیتون

اردیبهشت ۳۰, ۱۴۰۲
فاطمه باقری کارشناس شیمی محض
بدون نظرات

یکی از مهم‌ترین موارد در تولید مواد خوراکی، شناسایی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن‌ها در آ‌زمایشگاه‌ها است. دستگاه طیف سنج NIR یک ابزار سریع، ارزان و مهم‌تر از همه غیرمخرب است که به شما این امکان را می‌دهد که شناسایی را انجام دهید.

بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مواد خوراکی مانند روغن زیتون توسط مواد شیمیایی انجام می‌شود. اما این روش‌ها مشکلات خودشان را دارند. از جمله این مشکلات می‌توان به هزینه‌بر بودن و زمان‌بر بودن اشاره کرد. به همین دلیل است که محققان به دنبال روش‌های جایگزین بهتری بودند. در بین گزینه‌های مختلف برای بررسی کیفیت روغن زیتون، روش طیف‌سنجی مادون قرمز نزدیک ((NIR)Near Infrared Spectroscopy) برجسته است.
اگر تاکنون فقط اسم این روش را شنیده‌اید و در مورد جزییات آن چیزی نمی‌دانید می‌توانید این مقاله را مطالعه کنید. هم‌چنین برای آشنایی بیشتر با کاربردهای روش مادون قرمز توصیه می‌کنیم دانشنامه‌ کاربرد طیف سنجی مادون قرمز نزدیک در نانو ساختارها را مطالعه کنید. ویژگی‌هایی که روش NIR دارد، باعث شده است تا نسبت به مابقی روش‌ها ارجحیت داشته باشد. در ادامه قصد داریم تا درباره این موارد با هم صحبت کنیم. تا انتهای این مقاله به سوالات احتمالی شما در رابطه با روش طیف سنجی NIR پاسخ خواهیم داد. تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

انواع کیفیت روغن زیتون

اجازه دهید ابتدا شما را با درجات مختلف روغن زیتون آشنا کنیم.

کیفیت روغن های زیتون به ترتیب برابر با روغن زیتون فرابکر، روغن زیتون بکر، وغن زیتون تصفیه شده، روغن زیتون معمولی و روغن زیتون لامپانت است.

همان طور که اشاره شد، بالاترین عیار روغن زیتون مروبط به روغن زیتون فرابکر است که باید به صورت مکانیکی در دمای زیر ۲۷ درجه سانتیگراد از میوه‌های سالم و تازه، استخراج یا پرس شود. این روغن زیتون با کیفیت بالا دارای شاخص پراکسیدی است که نباید بیش از (mEq/Kg (milliequivalent/Kg)) 20 باشد. اسیدیته طبیعی (مقدار اسیدهای چرب آزاد که به عنوان نسبت اسید اولئیک اندازه گیری می‌شود) نباید بیش از ۰.۸٪ باشد.

روغن زیتون بکر (Virgin olive oil) از کیفیت پایین‌تری برخوردار است و اسیدیته طبیعی آن نباید بیش از ۲٪ باشد. عوامل متعددی ممکن است در افزایش اسیدیته نقش داشته باشند. حتما می‌دانید که کیفیت روغن زیتون چندان زیاد نیست. زیرا ممکن است میوه‌ها آن‌طور که ممکن است سالم نباشند، یا حتی روغن زیتون فوق بکر ممکن است منقضی شده باشد و یا بین برداشت و آسیاب در معرض نور یا هوای آزاد قرار گرفته باشد.
به دلیل این که عطر و طعم روغن زیتون بکر کمی از بین خواهد رفت؛ در مخلوط با روغن زیتون تصفیه شده، این نوع روغن زیتون گزینه ارجحی برای ایجاد روغن‌های زیتون صنعتی “معطر” غنی شده با ادویه‌جات و گیاهان دارویی است. روغن زیتون به دلیل جذب بوهای خارجی( چه خوشایند و چه بد) مشهور است.
با توجه به تنوع روغن زیتون، شناخته شده‌ترین روغن زیتون بکر (VOO) است. بعد از روغن زیتون بکر، روغن زیتون بکر معمولی و روغن زیتون بکر لامپانت وجود دارد که البته این روغن زیتون باید قبل از استفاده فرآوری شود.

آنالیز روغن زیتون با NIR

روش کار طیف سنج مادون قرمز (NIRS) همانند طیف سنجی رامان به صورت ارتعاشی است. طیف سنجی مادون قرمز نزدیک می‌تواند داده‌های ارزشمندی درمورد گروه‌های عاملی ارائه دهد. NIRS یک روش آنالیزی موثر جهت پی بردن سریع، مقرون به صرفه و غیر مخرب است که به شما نشان می‌دهد چه ترکیبات و پارامترهایی در مواد غذایی وجود دارد. از آن جایی که طیف سنجی NIR به معرف نیاز ندارد، مکان امنی برای کار است و پتانسیل زیادی برای اندازه‌گیری به صورت آنلاین دارد.

**شکل۲: طیف مادون قرمز نزدیک روغن زیتون**

در حین آماده سازی نمونه، دمای نمونه تاثیر به سزایی بر میزان جذب و بازتاب پرتو مادون قرمز نزدیک دارد و این باعث می شود تا دما یکی از مهم‌ترین پارامترها در طیف‌های NIR باشد. بیشتر اوقات، در آنالیز روغن زیتون از دمایی در حدود ۳۲ درجه سانتی گراد استفاده می‌شود. در این دما، روغن زیتون به شکل مایع است و برخی از ترکیبات فرار از بین می‌روند.

تهیه نمونه برای طیف‌سنجی مادون قرمز نزدیک شامل حرارت دادن روغن زیتون و نگهداری آن در دمای ثابت در زمان گرفتن طیف است. از طرف دیگر پرتو NIR نسبت به پرتوهای مرئی، UV و دیگر مادون قرمزها (مادون قرمز میانی و دور) نفوذ عمیق‌تری به درون نمونه‌های آلی دارد.

نتایج آنالیز استفاده از NIR در کیفیت روغن زیتون

اطلاعات موجود نشان می‌دهد که طیف سنجی مادون قرمز نزدیک می‌تواند برای مطالعه روغن زیتون، مشابه روشی که برای آنالیز کیفیت زیتون و خمیر زیتون استفاده شده است، به کار گرفته شود. تجهیزات طیف سنجی مادون قرمز نزدیک به صورت تجاری برای اندازه گیری برخی از مهم‌ترین پارامترها در دسترس هستند.
در کارخانه‌های روغن زیتون یا کارخانه‌های بطری سازی، یک سیستم آماده سازی نمونه برای روغن زیتون و تجهیزات طیف سنجی نزدیک مادون قرمز برای به دست آوردن طیف NIR آنها وجود دارد. با انجام این کار می‌توانیم پارامترهای کیفیت اولیه روغن زیتون را در محل و به صورت آنلاین تعیین کنیم.

ماشین آلات NIRS در تاسیسات فرآوری روغن زیتون باید به سیستم‌های کالیبراسیون مجهز شوند تا نتایج را بهبود دهند. این سیستم می‌تواند کیفیت روغن زیتون را با نمونه‌هایی از برداشت‌های تازه، نام‌گذاری‌های مختلف، مناطق جغرافیایی و تغییرات بررسی کند.
هدف نهایی، پذیرش طیف سنجی NIR به عنوان یک روش رسمی برای تشخیص پارامترهای کیفیت روغن زیتون و پارامترهای رژیم غذایی توسط مقامات قابل توجه ملی، و به عنوان نگرانی اصلی شورای بین‌المللی زیتون است.

جمع بندی

طیف سنجی مادون قرمز با توجه به مزایایی که دارد، بهترین انتخاب برای آنالیز کیفیت روغن زیتون است. تعدادی از این مزایا در زیر آورده شده است:
ـ پاسخ‌دهی در مدت زمان کوتاه
ـ آزمایش بدون تخریب
ـ پتانسیل بالا در انجام آزمایش روی مواد مختلف
ـ انجام آزمایش در مکان مورد نظر
ـ نفوذ عمیق‌تر پرتو مادون قرمز به درون نمونه
ـ و عدم نیاز به معرف
در این مقاله همانند گذشته سعی کردیم درمورد یکی از کاربردهای دستگاه‌های طیف سنجی با شما صحبت و آن را بررسی کنیم. جهت مشاوره در مورد دستگاه‌های طیف سنجی می‌توانید با کارشناسان تکسان در ارتباط باشید.