PRISTNOST IN KAKOVOST OLJČNEGA OLJA ERIKA BEŠTER Znanstveno-raziskovalno središče Koper, Laboratorij Inštituta za oljkarstvo ISO-FOOD pomladna šola 7. 4. 2017
DEVIŠKO OLJČNO OLJE DEVIŠKO OLJČNO OLJE je iztisnjen sok iz plodu oljke (olive) in je osnovna maščoba mediteranske prehrane, ki danes postaja simbol zdrave prehrane.
Pozitivni učinki na zdravje Veliko povpraševanje
Več let, da doseže polno rodnost Veliko ročnega dela Draga predelava Dolgotrajne posledice škodljivih vplivov Visoka cena
veliko povpraševanje + visoka cena POTVORBE
Španija, maj 1981 TOS Toxic Oil Syndrome Številni ljudje nendoma hudo oboleli, sprva simptomi pljučnice, zdravljenje z antibiotiki neučinkovito
TOS Toxic Oil Syndrome Vzrok: zastrupitev s potvorjenim oljčnim oljem Olje potvorjeno z repičnim oljem, namenjenim za industrijsko uporabo Denaturirano z anilinom Transportirano v cisternah za prevoz kemikalij Rafinirano Prodaja na tržnicah
TOS Toxic Oil Syndrome Pri rafinaciji je anilin reagiral s snovmi, ki so naravno prisotne v olju. Nastali so strupeni produkti. Kasnejše raziskave na živalih niso potrdile, da bi lahko te snovi izzvale simptome TOS. Zastrupitev s snovmi iz neočiščenih cistern?
UREDBA klasifikacija olja značilnosti oljčnega olja - mejne vrednosti metode za določevanje kakovosti in pristnosti
ZNAČILNOSTI OLJČNEGA OLJA
TEHNOLOGIJA PREDELAVE MEHANSKA RAFINACIJA EKSTRAKCIJA DEVIŠKO OLJČNO OLJE RAFINIRANO OLJČNO OLJE OLJE IZ OLJČNIH TROPIN
KATEGORIJE OLJČNEGA OLJA 1. EKSTRA DEVIŠKO oljčno olje 2. DEVIŠKO oljčno olje 3. LAMPANTE oljčno olje 4. RAFINIRANO oljčno olje 5. OLJČNO OLJE 6. SUROVO olje iz OLJČNIH TROPIN 7. RAFINIRANO olje iz OLJČNIH TROPIN 8. olje IZ OLJČNIH TROPIN MEHANSKA DEVIŠKO OLJČNO OLJE TEHNOLOGIJA PREDELAVE RAFINACIJA RAFINIRANO OLJČNO OLJE EKSTRAKCIJA OLJE IZ OLJČNIH TROPIN
KATEGORIJE OLJČNEGA OLJA MEHANSKA DEVIŠKO OLJČNO OLJE TEHNOLOGIJA PREDELAVE RAFINACIJA RAFINIRANO OLJČNO OLJE EKSTRAKCIJA OLJE IZ OLJČNIH TROPIN 1. EKSTRA DEVIŠKO oljčno olje 2. DEVIŠKO oljčno olje 3. LAMPANTE oljčno olje 4. RAFINIRANO oljčno olje 5. OLJČNO OLJE 6. SUROVO olje iz OLJČNIH TROPIN 7. RAFINIRANO olje iz OLJČNIH TROPIN 8. olje IZ OLJČNIH TROPIN Deviška oljčna olja, pridobljena neposredno iz oljk in zgolj z mehanskimi postopki pri pogojih (zlasti temperaturnih), ki ne spremenijo sestave olja. Postopki smejo vključevati izključno pranje, dekantacijo, centrifugiranje in filtracijo. Tri kategorije glede na kakovost
Rafinirano oljčno olje je pridobljeno iz deviškega oljčnega olja s postopki, ki ne spremenijo triacilglicerolne sestave. Oljčno olje je mešanica rafiniranega in deviškega oljčnega olja. KATEGORIJE OLJČNEGA OLJA MEHANSKA DEVIŠKO OLJČNO OLJE TEHNOLOGIJA PREDELAVE RAFINACIJA RAFINIRANO OLJČNO OLJE EKSTRAKCIJA OLJE IZ OLJČNIH TROPIN 1. EKSTRA DEVIŠKO oljčno olje 2. DEVIŠKO oljčno olje 3. LAMPANTE oljčno olje 4. RAFINIRANO oljčno olje 5. OLJČNO OLJE 6. SUROVO olje iz OLJČNIH TROPIN 7. RAFINIRANO olje iz OLJČNIH TROPIN 8. olje IZ OLJČNIH TROPIN
KATEGORIJE OLJČNEGA OLJA MEHANSKA DEVIŠKO OLJČNO OLJE TEHNOLOGIJA PREDELAVE RAFINACIJA RAFINIRANO OLJČNO OLJE EKSTRAKCIJA OLJE IZ OLJČNIH TROPIN 1. EKSTRA DEVIŠKO oljčno olje 2. DEVIŠKO oljčno olje 3. LAMPANTE oljčno olje 4. RAFINIRANO oljčno olje 5. OLJČNO OLJE 6. SUROVO olje iz OLJČNIH TROPIN 7. RAFINIRANO olje iz OLJČNIH TROPIN 8. olje IZ OLJČNIH TROPIN Surovo olje iz oljčnih tropin je pridobljeno iz oljčnih tropin z ekstrakcijo z organskimi topili ali drugimi fizikalnimi postopki. Surovo olje iz oljčnih tropin ni primerno za prehrano, potrebno ga je rafinirati. Olje iz oljčnih tropin je mešanica rafiniranega olja iz oljčnih tropin in deviškega oljčnega olja.
PARAMETRI KAKOVOSTI Vsebnost prostih maščobnih kislin kislost Peroksidno število Spektrofotometrijska preiskava v UV Vsebnost etilnih estrov maščobnih kislin Senzorično preskušanje
kislost Nastanek prostih maščobnih kislin s hidrolizo lipolizo TAG Olja iz poškodovanih plodov Neustrezni pogoji pri stiskanju Določevanje: titracija z NaOH
Peroksidno število Pokazatelj stopnje oksidiranosti maščob Pomen ustreznega skladiščenja (temperatura, svetloba, dostopnost kisika) Primarni produkti oksidacije: hidroperoksidi PŠ sprva s potekom oksidacije narašča, kasneje pa se zaradi nastanka sekundarnih produktov spet zmanjša. Določevanje: jodometrična titracija
Spektrofotometrijska preiskava v UV Pokazatelj stopnje oksidiranosti maščob K 232 primarni produkti oksidacije (konjugirani dieni) K 270 primarni (konjugirani trieni) in sekundarni produkti oksidacije (aldehidi, ketoni, alkoholi) Pokazatelj prisotnosti večje količine semenskih olj
Etilni estri maščobnih kislin Nastanejo iz prostih maščobnih kislin in etanola, ki nastane pri fermentaciji. Stabilni pri dezodoriranju rafinaciji pri milih pogojih.
Senzorično preskušanje Samo za DEVIŠKO oljčno olje Pozitivne senzorične značilnosti: sadežno, grenko pikantno Negativne senzorične značilnosti: pregreto, morklja, plesnivo-vlažno, zakisano, žarko, po kovini, po pozeblih oljkah vzroki: oljke slabe kakovosti, neustrezni pogoji pri predelavi, neustrezni pogoji skladiščenja, staro olje
Senzorično preskušanje Panel 8 12 članov Fiziološko testiranje Šolanje Redno preverjanje usposobljenosti
Senzorično preskušanje Oprema kozarci grelniki kabine
PARAMETRI PRISTNOSTI POTVARJANJE DEVIŠKEGA OLJČNEGA OLJA z RAFINIRANIM oljem z oljem iz OLJČNIH TROPIN z DRUGIMI jedilnimi olji trans izomeri maščobnih kislin eritrodiol in uvaol ΔECN 42 stigmastadieni voski steroli maščobnokislinska sestava
PARAMETRI PRISTNOSTI POTVARJANJE DEVIŠKEGA OLJČNEGA OLJA Priprava vzorca Npr. transesterifikacija, umiljanje, ekstrakcija, kolonska ali tankoplastna kromatografija Dolgotrajna Velika poraba kemikalij Inštrumentalna analiza GC HPLC Interpretacija rezultatov Identifikacija Integriranje Izračun
Trans-izomeri maščobnih kislin z RAFINIRANIM oljem V deviškem oljčnem olju je njihova vsebnost zelo nizka Nastajajo pri rafinaciji Zdravju škodljive (bolezni srca in ožilja)
Stigmastadieni z RAFINIRANIM oljem V deviškem oljčnem olju je njihova vsebnost zelo nizka Nastajajo iz beta-sitosterola pri rafinaciji
Eritrodiol in uvaol z oljem iz OLJČNIH TROPIN Triterpenska dilakohola
Voski z oljem iz OLJČNIH TROPIN Estri maščobnih kislin z višjimi alkoholi Na površju plodu - zaščita oljke pred zunanjimi vplivi
ΔECN42 z DRUGIMI jedilnimi olji ECN Equivalent Carbon Number ECN = CN 2n V oljčnem olju je zelo malo visoko nenasičenih triacilglicerolov, ki vsebujejo linolno in/ali linolensko kislino (LLL, OLLn, PLLn, in SLnLn). Nekatere od teh spojin pa prevladujejo v semenskih oljih, bogatih z linolno kislino.
ΔECN42 z DRUGIMI jedilnimi olji S HPLC eksperimentalno določimo delež triglicerolov z ECN 42. Z GC določimo maščobnokislinsko sestavo. Glede na deleže posameznih maščobnih kislin izračunamo teoretično vsebnost triglicerolov z ECN 42 v olju. Če je razlika med teoretično (iz GC izračunano) in dejansko (določeno s HPLC) vsebnostjo TAG z ECN42 velika, sklepamo, da je oljčnemu olju primešano semensko olje.
steroli z DRUGIMI jedilnimi olji Holesterolu podobne snovi rastlinskega izvora Specifična sterolna sestava za posamezne rastlinske vrste
steroli z DRUGIMI jedilnimi olji Holesterol < 0,5 Prisotnost drugih olj; prisotnost frakcije palmovega olja. Brasikasterol < 0,1 Prisotnost semenskega, predvsem sojinega ali repičnega olja. Kampesterol < 4,0 Prisotnost semenskega olja. Stigmasterol < Kampesterola V semenskem olju je delež stigmasterola enak deležu kampesterola. 7-stigmastenol < 0,5 Prisotnost semenskega ali kartamovega olja, tudi z visoko vsebnostjo oleinske kisline. β-sitosterol (β-sitosterol + 5-avenasterol + 5,23- stigmastadienol + klerosterol + sitostanol + 5,24-stigmastadienol > 93,0 (ut. %) Nižje vrednosti kažejo na prisotnost semenskega olja. VSEBNOST STEROLOV > 1000 (mg/kg) Nižje vrednosti kažejo na prisotnost desteroliziranega olja.
2-GMP z ESTERIFICIRANIMI olji 2-gliceril monopalmitat Delež palmitinske kisline, vezan na drugi atom glicerola, je pri ponovno esterificiranih oljih večji kot pri oljih, nastalih z biosintezo.
DREVO ODLOČANJA
METODE
METODE (EEC) No 2568/91 Identične ali zelo podobne drugim standardnim metodam
METODE, AKREIDITACIJA Za ugotavlanje skladnosti z deklarirano kategorijo moramo uporabljati metode iz uredbe (EEC) No 2568/91. Akreditacija je potrditev, ki se nanaša na organ za ugotavljanje skladnosti in jo kot tretja stranka izda akreditacijski organ (v Sloveniji je to Slovenska akreditacija) ter z njo prizna usposobljenost akreditiranega organa (npr. laboratorija, kontrolnega ali certifikacijskega organa) za izvajanje specifičnih nalog ugotavljanja skladnosti.
VALIDACIJA METODE IN OCENA MERILNE NEGOTOVOSTI
ZAGOTAVLJANJE SLEDLJIVOSTI MERITEV CETRIFICIRANI REFERENČNI MATERIALI
ZAGOTAVLJANJE SLEDLJIVOSTI MERITEV MEDLABORATORIJSKE PRIMERJAVE Number of pdetermined arameters 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 250 6 1 4 200 150 3 3 1 1 0 3 2 0 100 12 158 230 180 157 164 237 179 214 151 167 153 50 89 0 correct incorrect
ZAGOTAVLJANJE SLEDLJIVOSTI MERITEV KONTROLNE KARTE Measurement traceability CONTROL CHARTS
Vsebnost stigmastadienov (mg/kg) MNENJE O SKLADNOSTI 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 Limit meja of določevanja detection 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 23 24 25 26 Vzorci ZRS (2007)
MNENJE O SKLADNOSTI Vsebnost stigmastadienov (mg/kg) 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Limit meja of določevanja detection MNENJE: Kljub temu, da je v vzorcu določena vsebnost stigmastadienov večja od mejne vrednosti, ob upoštevanju merilne negotovosti ne moremo mejna Limit vrednost: value 0,15 zanesljivo trditi, da vzorec ni skladen z deklarirano kategorijo. 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 23 24 25 26 Vzorci ZRS (2007)
Vsebnost stigmastadienov (mg/kg) MNENJE O SKLADNOSTI 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 Limit meja of določevanja detection MNENJE: Vzorec ni skladen z deklarirano kategorijo. Limit value 0,10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 23 24 25 26 Vzorci ZRS (2007)
MERILNA NEGOTOVOST Primer: določitev vsebnosti alfa-tokoferola v rastlinskih oljih
MERILNA NEGOTOVOST Parameter, povezan z meritvenim rezultatom, ki označuje raztros vrednosti, ki jih je upravičeno mogoče pripisati merjenjcu. Interval okrog izmerjene vrednosti, znotraj katerega z določeno verjetnostjo pričakujemo pravo vrednost. Kako dobra` je naša meritev
POSTOPEK ZA OCENO MERILNE NEGOTOVOST Identifikacija merjenca Identifikacija izvorov negotovosti Kvantifikacija negotovosti Izračun negotovosti
Standardna negotovost: izražena kot standardni odmik povprečja Razširjena negotovost: standardna negotovost, pomnožena s faktorjem pokritja k. Za raven zaupanja 95% je k = 2.
Primer ovrednostnja merilne negotovosti za določevanje alfatokoferola v rastlinskih oljih
y = m + (δ + B) + e y m δ B e rezultat merjenja pričakovana vrednost za y odmik od privzete vrednosti (bias), ki je lastnost metode odmik od privzete vrednosti (bias), ki je lastnost laboratorija slučajna vrednost napake pri pogojih znotraj laboratorijske obnovljivosti (within-laboratory, R w )
y = m + (δ + B) + e Merilno negotovost lahko zapišemo: u ( y) 2 = s 2 + u( bias) 2 Rw laboratorijsko določena varianca vrednosti e varianca biasa metode in laboratorija
y = m + (δ + B) + e Negotovost člena δ (bias metode) lahko določimo na več načinov: s pomočjo CRM iz modelne enačbe iz podatkov za validacijo metode iz podatkov za validacijo metode s strani tvorca metode (iz podatkov za ponovljivost in obnovljivost) iz ene ali več ustrezno obdelanih medlaboratorijskih primerjav
y = m + (δ + B) + e Negotovost člena B (bias laboratorija) pa lahko določimo: s pomočjo CRM iz ustrezno obdelanih medlaboratorijskih primerjav iz podatkov za izkoristek
1. IDENTIFIKACIJA MERJENCA 4 segmenti postopka PRIPRAVA STANDARDA ZA UMERJANJE A Vs k Vr PRIPRAVA VZORCA m V HPLC-UMERJANJE regresija (5 točk) Vvs površina vrha - absorbanca (FLD) k in m premice HPLC-MERJENJE Vv A FLDX m x REZULTAT ω x (mg tokoferola/kg)
1. IDENTIFIKACIJA MERJENCA PRIPRAVA STANDARDA ZA UMERJANJE Podrobno opredelimo vsak posamezen segment. SFM UV določitev c posameznih izomerov C, u(c) Dodatek posameznih izomerov V S, u(v S ) Rotavapor Rekonstitucija-standardna mešanica V R, u(v R ) STANDARD ZA UMERJANJE
2. IDENTIFIKACIJA IZVOROV NEGOTOVOSTI Identifikacija izvorov negotovosti metode s pomočjo modelne enačbe. Opredelimo posamzne izvore negotovosti. Na primer: Priprava umeritvenega standarda A: negotovost pri merjenju absorbance posameznih koncentriranih tokoferolnih standardov k: negotovost pri ekstinkcijskem koeficientu za posamezen izomer Vs: negotovost volumna pri doziranju posameznega koncentriranega tokoferolnega standarda V R : negotovost volumna pri pripravi umeritvenega standarda
3. KVANTIFIKACIJA IZVOROV NEGOTOVOSTI y = m + (δ + B) + e u ( y) 2 = s 2 + u( bias) 2 Rw BIAS METODE Kvantificiramo vse prispevke, ki smo jih identificirali v prejšnji točki. Posamezne prispevke združimo v kombinirano merilno negotovost u c ( y ) y u ( p ) p 2 u ( q q ) 2 u ( r ) r 2 2,4425 %
3. KVANTIFIKACIJA IZVOROV NEGOTOVOSTI y = m + (δ + B) + e u ( y) 2 = s 2 + u( bias) 2 Rw BIAS LABORATORIJA Izračunamo ga na osnovi meritev CRM. Upoštevamo tudi negotovost CRM-ja. 1,6984 %
3. KVANTIFIKACIJA IZVOROV NEGOTOVOSTI y = m + (δ + B) + e u ( y) 2 = s 2 + u( bias) 2 Rw BIAS Združimo prispevka za bias laboratorija in bias metode. (, alfat) = Rsu( bias, l) 2 + Rsu( bias, m) 2 Rsu bias 2,0919 %
3. KVANTIFIKACIJA IZVOROV NEGOTOVOSTI y = m + (δ + B) + e u ( y) 2 = s 2 + u( bias) 2 Rw ZNOTRAJ LABORATORIJSKA OBNOVLJIVOST S RW izračunamo iz podatkov v kontolni karti (meritve v referenčnem vzorcu). 1,7426 %
3. KVANTIFIKACIJA IZVOROV NEGOTOVOSTI y = m + (δ + B) + e u ( y) 2 = s 2 + u( bias) 2 Rw STANDARDNA SESTAVLJENA MERILNA NEGOTOVOST Združimo prispevka za bias in obnovljivost. Rsu at 2 (, alfat) 2 + Rs = u bias Rw 2,7226 %
3. KVANTIFIKACIJA IZVOROV NEGOTOVOSTI y = m + (δ + B) + e u ( y) 2 = s 2 + u( bias) 2 Rw RAZŠIRJENA MERILNA NEGOTOVOST Standardno merilno negotovost pomnožimo z razširitvenim faktorjem 2, kar je za približno 95% raven zaupanja. 5,4 %
Hvala za pozornost!