The Use of Fourier-Transform Infrared Spectroscopy to Assess Libyan Virgin Olive Oil Adulteration with Corn and Sun Flower Oils

The Use of Fourier-Transform Infrared Spectroscopy to Assess Libyan Virgin Olive Oil Adulteration with Corn and Sun Flower Oils
Hana B. AlHanash*
Industrial Research Centre, Tripoli, P.O box 3633 Tripoli, Libya
Rabea G. Elhabishi
Polymer Research Centre, Tripoli, Libya
Wael Elhrari
Polymer Research Centre, Tripoli, Libya
Ragiab A. M. Issa
Chemistry Department, Faculty of Education-Tripoli, University of Tripoli, Libya
Manbaa (Academic Journal of Chemistry ISSN(e): 2519-7045, ISSN(p): 2521-0211 Vol. 3, Issue. 5, pp: 40-45, 2018 URL)
Furye infraqizil spektroskopiya asboblaridagi zamonaviy yaxshilanishlar ushbu texnikani oziq-ovqat tadqiqotlari sohasiga tatbiq qilishni kengaytirdi. Ushbu tadqiqot Liviya bokira zaytun moyini arzonroq o'simlik moylari: kungaboqar yog'i va makkajo'xori yog'i bilan soxtalashtirishni baholash uchun FT-IR spektroskopiyasining samaradorligini baholashga qaratilgan. Sof yog‘ namunalari (bokira zaytun moyi, quyosh guli yog‘i, makkajo‘xori moyi) va ularning aralashmasining qayd etilgan IQ spektrlarining turli hududlarini diqqat bilan o‘rganib chiqsak: Taxminan 3000 sm-1 da so‘rilish siljishi aniqlanganligi ma’lum bo‘ldi. Cis-juft bog'lanishning C-H cho'zuvchi tebranishi o'simlik moyi qo'shilishi bilan bokira zaytun moyining soxtaligini baholash uchun ishonchli indeks bo'lib chiqdi. Shuningdek, yuqori to'yingan yog' kislotalari va qisqa uglevod zanjiriga ega bo'lgan yog'larga xos bo'lgan taxminan 3008 sm-1 bo'lgan so'rilish, bokira zaytun moyiga qo'shilgan o'simlik moyining foizini oshirish orqali sezilarli o'zgarishlarni qayd etdi. Kalibrlash egri chizig'iga asoslanib (bokira zaytun moyiga qo'shilgan o'simlik moyining so'rilish foiziga nisbatan) bokira zaytun moyining soxtalik darajasini aniqlash mumkin. Bizning tadqiqotimizda 3008,3 sm-1 to'lqin raqamida har ikkala qo'zg'atuvchi moylar (R2 > 0,97) uchun sezilarli ijobiy korrelyatsiya kuzatildi. Bizning ma'lumotlarimiz shuni ko'rsatdiki, FT-IR spektroskopiyasi neft namunalari spektrlarida qayd etilgan farqlarni aniqlash va nihoyat, bokira zaytun moyi soxtalashtirish darajasini baholash uchun qimmatli vosita bo'lib chiqdi.
Kirish.
Zaytun moyi ziravorlarini aniqlashda ko'plab metodologiyalar qo'llanilgan bo'lsa-da, bu usullar ko'p vaqt talab qiladi va murakkab asboblar yordamida murakkab kimyoviy ishlov berishni o'z ichiga oladi. FTIR ilovalari soddaligi, sezgirligi va tezkorligi tufayli 10 yildan ko'proq vaqt oldin kuchli ishlatilgan. [1, 2] Zaytun moyi (OO) O'rta er dengizi mamlakatlarida muhim ishlab chiqarish bo'lib, uni bir necha maqsadlarda hech qanday davolashsiz bevosita ishlatish mumkin. Liviyada zaytun moyini iste'mol qilish ovqat pishirishda kundalik odat bo'lib, yoqimli ta'mi va yuqori ozuqaviy va salomatlik qiymati tufayli xalq davosi sifatida ishlatiladi. Zaytun moyi boshqa o'simlik moylariga nisbatan juda qimmat. Hozirgi kunda bokira zaytun moyi (VOO) Liviya bozorida kungaboqar yog'idan (SFO) taxminan to'rt baravar qimmatroq. Narxlari va barqarorligi, nozik xushbo'yligi va sog'liq uchun foydalari kabi noyob xususiyatlari tufayli zaytun moyi soxtalashtirilgan, arzonroq oziq-ovqat moylari bilan aldashga duchor bo'lgan. Soxtalashtirish odatda suyultirish yoki qo'shimcha kimyoviy moddalarni o'z ichiga olgan boshqa arzon yog'lar bilan almashtirish orqali amalga oshiriladi, bu esa yuqori sifatli ko'rinishga ega bo'lgan yog'larga olib keladi. [3] Zaytun moyiga ikki xil soxtalashtirish qo'llanilishi mumkin, birinchisi tozalangan zaytun moyi bilan tozalangan zaytun moyini aralashtirish bilan bog'liq bo'lsa, ikkinchisi esa arzonroq narxdagi oziq-ovqat moylarini qo'shishga asoslangan.

Oziq-ovqat moylari bir xil kimyoviy guruhlarni tashkil etganligi sababli bir xil infraqizil spektrni ko'rsatadi. Bu 1, 2 va 3-rasmlardan aniq ko'rinib turibdiki, ushbu tadqiqotda ishlatiladigan sof o'simlik moylari, mos ravishda zaytun moyi, makkajo'xori yog'i va quyosh uni yog'i spektrlarini ifodalaydi. Bu raqamlar tekshirilayotgan sof moylarning qayd etilgan FTIR spektrlarini aks ettiradi, ular turli guruhlarni bildiruvchi o'ziga xos cho'zish va tebranish chiziqlari bilan tasvirlangan. Ushbu raqamlarda ko'rsatilgan turli bantlar tayinlangan va adabiyotda keltirilganlardan iborat [15-17]

1-rasm. Sof zaytun moyi namunasining ATR-FTIR spektri
Barcha qayd etilgan spektrlar turli to'lqin uzunliklarida o'xshash yutilish diapazonlarini ko'rsatdi, ular spektral farqlarsiz, absorbsiyadagi ozgina o'zgarishlar va ba'zi diapazonlarning siljishidan tashqari. Ulardan ba'zilari 3009 sm-1 (cis =CH ning C-H cho'zilishi), elka 2922 sm-1 (CH2 guruhining C-H assimetrik cho'zish tebranishi), yelka 2852 sm-1 (CH3 guruhi C-H ning assimetrik cho'zish tebranishi), 1743 sm-1 (ester guruhining C=O ning cho'zuvchi tebranishi).

2-rasm. Sof makkajo'xori moyi namunasining ATR-FTIR spektri

Shakl-3. Sof kungaboqar yog'i namunasining ATR-FTIR spektri
Ushbu moylarning butun spektrlarini vizual tekshirish ular orasidagi farqlarni aniqlashni qiyinlashtiradi. Barcha spektrlar triglitseridning -CH cho'zilishi va karbonil guruhlari tufayli 3000 sm-1 va 1740 sm-1 mintaqasida ikkita muhim chiziqni ko'rsatdi. Ro'yxatga olingan spektrlarni sinchiklab o'rganib chiqsak, spektrning asosiy xususiyati 4-rasmda ko'rsatilganidek, bir turdagi moydan boshqasiga sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatgan 3000 sm-1 atrofidagi chiziqdir.


4-rasm. 3008 sm-1 atrofida sof VOO, SFO va CO ning ATR-FTIR spektrlari
Bu har xil turdagi yog'larning yog' kislotalari tarkibidagi farq bilan izohlanishi mumkin. VOO tarkibida ko'proq oleyk kislotasi (bir to'yinmagan yog'li kislota), SFO va CO linolenik yoki linoleik asil guruhlari (ko'p to'yinmagan yog'li kislotalar) ning yuqori nisbatlarini o'z ichiga oladi. Shuning uchun VOO tekshirilayotgan SFO va CO orasida eng past to'yinmaganlik darajasiga ega, buni 5 va 7 raqamlar orqali aniqlash mumkin.
5 va 7-rasmlardagi qo'shimchalarni sinchkovlik bilan o'rganib chiqqach, yutilish qiymati VOO ning SFO va CO bilan soxtalashtirish darajasiga qarab ortganiga erishish mumkin. Buni SFO va CO ning to'yinmaganlik darajasining oshishi bilan izohlash mumkin. VOO bilan solishtirganda. Ushbu topilmalar Poiana va boshqalar tomonidan bildirilganlarga mos keladi. [18] va boshqalar, ular ikkala pozitsiyaning o'zgarishi va ba'zi bantlarning yutilish qiymatining 3005-3009 sm-1 gacha o'zgarishi haqida xabar berishdi.
5-rasmda (VOO & CO) va 7-rasmda (VOO & SFO) ko'rsatilgandek, ATR-FTIR spektrlari 3008 sm-1 atrofidagi tarmoqli absorbansi zinokorlar foizining ortishi bilan ortganligini ko'rsatadi.

Shakl-5. 3008 sm-1 da CO bilan soxta VOO namunalarining ATR-FTIR spektrlari


Shakl-6. 3008 sm-1 da makkajo'xori yog'i nisbatlarining zaytun moyining absorbsiyasiga ta'siri
Absorbsiyaning bu o'zgarishi cis-juft bog'lanishning C-H cho'zilgan tebranishi (=CH) bilan bog'liq. Yog 'kimyoviy tarkibi ma'lum bir diapazonda (3008 sm-1) absorbsiyaga ta'sir qiladi, buning natijasida ifloslanish nisbati oshgani sayin absorbsiya oshadi. Vlachos va boshqalar sof VOO uchun 3006 sm-1 dan kungaboqar yog'i, soya yog'i, makkajo'xori yog'i va kunjut yog'i uchun 3009 sm-1 gacha bandning kichik o'zgarishini qayd etdilar [15].


Shakl-7. 3008 sm-1 da SFO bilan soxta VOO namunalarining ATR-FTIR spektri
6-rasmdagi egri chizig'iga asoslanib, zaytun moyi/CO ning 0 dan 100% gacha bo'lgan CO ning aralashmalari uchun VOO ga qo'shilgan CO ulushiga nisbatan 3008 sm-1 dagi absorbsiya hosil qilingan, VOO soxtalashtirish darajasini aniqlash mumkin. CO qo'shilishi bilan sezilarli ijobiy korrelyatsiya koeffitsienti (R2 = 0,9783) olingan. Bu Poiana va boshqalar [1] tomonidan bildirilganlarga mos keladi.
Xuddi shu topilmalar VOO ni SFO bilan soxtalashtirish uchun 8-rasmda ko'rsatilganidek olingan. 8-rasmda yaxshi korrelyatsiya koeffitsientini (R2 = 0,9688) beruvchi 0 dan 100% gacha bo'lgan OO/SFO aralashmalari uchun hosil qilingan egri chiziq ko'rsatilgan. Bu natija ham Poiana va boshqalar [1] tomonidan topilgan natijalarga mos keladi. Bu shuni anglatadiki, 3008 sm-1 da absorbans bandi VOO ning SFO va CO tomonidan soxtalashtirish darajasini kuzatish uchun ishonchli indeks bo'lishi mumkin. Bu to'yinmaganlik darajasini va shu tariqa zaytun moyining haqiqiyligini baholash imkonini beradi.

8-rasm. 3008 sm-1 da zaytun moyi absorbsiyasiga quyosh gul yog'i nisbatlarining ta'siri

Ushbu tadqiqot arzonroq o'simlik moylari: kungaboqar yog'i va makkajo'xori yog'i bilan soxtalashtirishni baholash uchun FT-IR spektroskopiyasi bo'yicha Liviya bokira yog'ini (VOO) o'rganishga tegishli.

Xulosa
FTIR spektral hududlari CO va SFO tomonidan VOO soxtaligini aniqlash uchun foydali ekanligi aniqlandi. Ushbu tadqiqotlardan biz shunday xulosaga keldik; FT-IR texnikasi zaytun moyini boshqa arzon o'simlik moylari bilan qisqa vaqt ichida kimyoviy iste'mol qilmasdan soxtalashtirishni baholash uchun ishlatilishi mumkin. Asosiy e'tibor VOO bilan aralashtirilgan arzonroq o'simlik moylari foizining o'zgarishi bilan sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatadigan sis-er-xotin bog'lanishning C-H cho'zilishi tufayli aniqlangan 3008 sm-1 da absorbsiya zonasiga qaratilgan. Xulosa qilib shuni ta'kidlashimiz mumkinki, ATR-FTIR zaytun moyining soxtaligini tekshirishning samarali usuli bo'lib, uning soddaligi, tezkorligi, namunani minimal tayyorlash va boshqa xabar qilingan usullarga nisbatan arzonligi tufayli.