Quality Control of Palm Oil

Význam tématu

Stanovení jódového čísla (IV) patří mezi klíčové parametry kvality palmového oleje, jelikož odráží míru nasycení tuků a ovlivňuje stabilitu i využitelnost oleje v potravinářství a průmyslu. Tradiční mokré chemické metody jsou časově náročné, vyžadují chemikálie a odbornou obsluhu. Rychlé, bezodpadové a nákladově efektivní alternativy tak významně zvyšují produktivitu kontrolních procesů.

Cíle studie

Hlavním cílem bylo ověřit možnost kvantitativního stanovení jódového čísla v rafinovaném, běleném a deodorovaném palmovém oleji (RBD) pomocí viditelně-NIR spektroskopie. Studie porovnala výkon nové generace DS2500 Liquid Analyzer s dřívějším XDS RapidLiquid Analyzer a kalibračními modely založenými na chemické titraci jako referenční metodě.

Použitá metodika a instrumentace

Pro měření se použila spektroskopie v rozsahu 400–2500 nm v transmisním režimu při teplotě 60 °C, aby se zajistila konzistence viskózních vzorků. Spektra se snímala v jednorázových skleněných vialkách o průměru 8 mm. Pro ohřev a udržení konstantní teploty sloužil Vial Heater. Kalibrace a predikce probíhaly v softwaru Vision Air Complete. Souhrn přístrojového vybavení:

• DS2500 Liquid Analyzer (400–2500 nm, až 80 °C, odolný vůči prachu a vibracím)
• XDS RapidLiquid Analyzer (rychlá NIR analýza tekutin)
• NIRS XDS Vial Heater (ohřev až na 200 °C, 8 mm vialky)
• Jednorázová vialka 8 mm pro transmisní měření
• Vision Air 2.0 Complete pro metodický vývoj i rutinní analýzu

Hlavní výsledky a diskuse

Predikční modely pro jódové číslo dosáhly u obou přístrojů vynikajících výsledků:

• DS2500 Liquid Analyzer: R² = 0,998; SEC = 0,49 g/100 g; SECV = 0,49 g/100 g
• XDS RapidLiquid Analyzer: R² = 0,998; SEC = 0,55 g/100 g; SECV = 0,54 g/100 g

Modely vykazují velmi silnou korelaci s titračními hodnotami, přičemž DS2500 mírně převažuje v přesnosti. Výsledky potvrzují, že NIR metody mohou spolehlivě nahradit časově i materiálově náročné mokré metody.

Přínosy a praktické využití metody

Viditelně-NIR spektroskopie přináší významné výhody:

• Žádné chemikálie ani příprava vzorku – zelená alternativa
• Analýza do jedné minuty – vysoká kapacita laboratoře
• Nízké provozní náklady a minimální údržba
• Snadné ovládání i méně zkušeným uživatelem
• Možnost nasazení v laboratoři i v provozních podmínkách

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření NIR spektroskopie v oblasti kontroly kvality potravin:

• In-line monitorování v reálném čase pro výrobu oleje
• Stanovení dalších parametrů – volné mastné kyseliny, vlhkost, DOBI, karoteny
• Integrace s automatizací a robotizací vzorkování
• Využití strojového učení pro zlepšení robustnosti modelů
• Přenosné a miniaturizované spektrometry pro terénní analýzy

Závěr

Studie potvrdila, že DS2500 Liquid Analyzer poskytuje rychlé, přesné a nákladově efektivní stanovení jódového čísla v palmovém oleji. Výsledky jsou srovnatelné či lepší než u staršího XDS RapidLiquid Analyzer, což dokazuje, že NIR spektroskopie je plnohodnotnou náhradou vzor­cových mokrých metod.

Reference

• AN-NIR-085 Quality Control of Palm Oil – Accurate and precise determination of the iodine value
• AN-NIR-044 Quality Control of Palm Oil – Environmentally friendly determination of FFA content, iodine value, moisture, DOBI, and carotene content