Wie man die EPR-Technologie zur Bewertung der Speiseölqualität einsetzt

Von nahrhaftem Erdnussöl bis hin zu duftendem Olivenöl – pflanzliche Speiseöle bereichern unsere Ernährung und bieten vielfältige gesundheitliche Vorteile. Angesichts steigender Lebensstandards und zunehmenden Ölkonsums ist die Sicherstellung der Qualität und Sicherheit von Speiseölen von entscheidender Bedeutung.

Verwendung Elektronenparamagnetische Resonanz (EPR) zur Beurteilung der Ölqualität

Die EPR-Technologie bietet einzigartige Vorteile Keine Probenvorbehandlung erforderlich, zerstörungsfrei, vor Ort anwendbar und hochsensibel. Es wird zunehmend zur Überwachung der Speiseölqualität eingesetzt.

• EPR kann erkennen ungepaarte Elektronen in Ölmolekülen, die frühe Anzeichen von Oxidation darstellen.

• Öloxidation ist im Wesentlichen eine Kettenreaktion freier Radikale , wobei Radikale wie ROO·, RO· und R· entstehen.

• Durch die Identifizierung dieser Radikale ermöglicht die EPR-Spektroskopie Folgendes: wissenschaftliche Bewertung des Oxidationsgrades und der Stabilität bevor sichtbare oder sensorische Veränderungen auftreten.

Diese Früherkennung ist entscheidend, um durch folgende Faktoren verursachte Schäden zu verhindern: Licht, Wärme, Sauerstoffeinwirkung oder Metallkatalysatoren Ungesättigte Fettsäuren neigen besonders zur Oxidation, selbst bei Raumtemperatur, was sich auf Geschmack, Nährwert und Haltbarkeit auswirkt.

Vorteile der Verwendung von EPR zur Verbesserung der Ölstabilität:

• Gewährleistet sichereres und frischeres Speiseöl für die Verbraucher.

• Leitfäden effektive Anwendung von Antioxidantien Die

• Unterstützt die Qualitätskontrolle bei ölhaltigen Lebensmitteln.

• Verlängert die Haltbarkeit des Produkts.

Die EPR-Technologie bietet somit eine direkt, sensibel und zerstörungsfrei Ansatz zur Überwachung der Speiseölqualität unter Wahrung der öffentlichen Gesundheit.

Praktische Anwendungen der EPR in der Ölüberwachung

Prinzip

• Während der Lipidoxidation Es entstehen verschiedene freie Radikale. Die

• Diese Radikale sind hochreaktiv und kurzlebig, daher Spin-Trapping wird häufig verwendet.

• Spin-Trapping-Reagenzien (wie PBN) reagieren mit instabilen Radikalen und bilden stabile Radikaladdukte dass EPR zuverlässig detektieren kann.

Anwendung 1: Bewertung der Oxidationsstabilität

Während jedes Produktionsschritts kann die Konzentration freier Radikale gemessen und die schrittweisen Veränderungen der Oxidation verfolgt werden. Dies ermöglicht eine präzise Bestimmung der antioxidativen Kapazität des Produkts.

Wird beispielsweise PBN zum Abfangen von Radikalen verwendet, die bei der Oxidation von Erdnussöl entstehen, bilden sich stabile Radikaladdukte. Die EPR-Spektren dieser Addukte liefern direkte Einblicke in die Öloxidation. Je stärker das EPR-Signal, desto höher der Gehalt an freien Radikalen und desto stärker ist das Öl oxidiert.

EPR-Spektren zeigen auch die Auswirkungen externer Faktoren wie der Temperatur. Mit steigender Temperatur nimmt die EPR-Signalintensität von Radikalen zu, was darauf hindeutet, dass höhere Temperaturen die Öloxidation beschleunigen.

Anwendung 2: Beurteilung der antioxidativen Wirksamkeit

Diese Studie vergleicht die Auswirkungen verschiedener Antioxidantien auf die EPR-Signalintensität von Erdnussöl. Dem Öl wurden verschiedene Antioxidantien zugesetzt, darunter Vitamin E, BHT, BHA, eine Kombination aus BHA und BHT sowie eine Kombination aus TBHQ und CA. Wie in der Abbildung dargestellt, repräsentiert die Y-Achse die Spinkonzentration. Proben mit zugesetzten Antioxidantien weisen im Vergleich zur Kontrolle (Erdnussöl-Kontrolle, schwarze Linie) signifikant niedrigere Spinsignale auf. Dies deutet darauf hin, dass Antioxidantien die Bildung freier Radikale während der Öloxidation wirksam reduzieren.

Der Beitrag der einzelnen Antioxidantien zur Ölstabilität ist unterschiedlich. Die beobachtete Wirksamkeitsreihenfolge lautet: TBHQ + CA > BHA + BHT > BHA > BHT > VE. Die Kombination von BHA und BHT ist dabei deutlich wirksamer als BHA oder BHT allein. Die Kombination von TBHQ und CA zeigt die beste antioxidative Wirkung.

Dieser verstärkte Effekt ist teilweise auf Metallionen, insbesondere Cu²⁺ und Fe²⁺, zurückzuführen, die die Öloxidation katalysieren können. CA wirkt als Chelatbildner, bindet Metallionen und verhindert so weitere Oxidationsreaktionen.

Anwendung 3: Ölqualitätsüberwachung – Erkennung von Verfälschungen

Als „Gutteröl“ bezeichnet man recyceltes Speiseöl aus Restaurants, das häufig durch wiederholtes Erhitzen geschädigt ist. Die erweiterte Herstellerverantwortung (EPR) kann hohe Konzentrationen freier Radikale nachweisen und so Qualität und Sicherheit beurteilen.

Die Methode ist einfach:

• Als Rohmaterial wird raffiniertes Pflanzenöl verwendet und PBN-Spin-Trap hinzugefügt.

• Messen Sie die Radikalintensität vor und nach der Verfälschung.

• Durch Anwendung der Spektralanpassung soll eine Standardkurve erstellt werden, die die Radikalintensität mit dem Verfälschungsgrad verknüpft.

Dieses Verfahren ist hochsensibel und einfach anzuwenden. Es kann Verunreinigungen unter 20 % genau quantifizieren und bietet somit ein zuverlässiges Instrument zur Qualitätskontrolle.

Referenz: Eine Methode zur Identifizierung von Rinnenöl in raffiniertem Pflanzenöl, 201610515761.X

CIQTEK EPR-Spektrometer

• Bietet Zerstörungsfreie, direkte Detektion paramagnetischer Spezies Die
• Schnelle und genaue Bestimmung antioxidative Kapazität und überwacht die Öloxidation.

• Erkennt Radikale in Ölen sowie paramagnetische Moleküle, Seltenerdionen, Ionencluster, dotierte Materialien, Defekte und Metalloproteine Die

• Die Anwendungsbereiche erstrecken sich auf Chemie, Biologie, Physik, Medizin, Lebensmittel und Industrie Die