Anwendungsfälle | Nutzen Sie EPR-Technologie zur wissenschaftlichen Bewertung der Qualität von Speiseöl

Von reichhaltigem Erdnussöl bis hin zu duftendem Olivenöl bereichern verschiedene Arten von essbaren Pflanzenölen nicht nur die Esskultur der Menschen, sondern erfüllen auch vielfältige Ernährungsbedürfnisse. Mit der Verbesserung der nationalen Wirtschaft und des Lebensstandards der Einwohner steigt der Verbrauch von essbaren Pflanzenölen weiter an, und es ist besonders wichtig, deren Qualität und Sicherheit zu gewährleisten.

1.  Nutzen Sie die EPR - Technologie zur wissenschaftlichen Bewertung der Qualität von Speiseöl​​

Die Elektronenspinresonanz-Technologie (EPR) mit ihren einzigartigen Vorteilen (keine Vorbehandlung erforderlich, zerstörungsfrei vor Ort, direkte Empfindlichkeit) spielt eine wichtige Rolle bei der Überwachung der Speiseölqualität.

Als hochempfindliche Nachweismethode kann EPR die ungepaarten Elektronenveränderungen in der Molekularstruktur von Speiseölen eingehend untersuchen. Diese Veränderungen sind oft mikroskopische Anzeichen für die frühen Stadien der Öloxidation. Das Wesen der Öloxidation ist eine Kettenreaktion freier Radikale. Die freien Radikale im Oxidationsprozess sind hauptsächlich ROO·, RO· und R·.

Durch die Identifizierung von Oxidationsprodukten wie freien Radikalen kann die EPR-Technologie den Oxidationsgrad und die Stabilität von Speiseölen wissenschaftlich bewerten, bevor sie offensichtliche sensorische Veränderungen aufweisen. Dies ist wichtig, um eine durch unsachgemäße Lagerungsbedingungen wie Licht, Hitze, Sauerstoffeinwirkung oder Metallkatalyse verursachte Verschlechterung des Fetts rechtzeitig zu erkennen und zu verhindern. Da ungesättigte Fettsäuren leicht oxidieren, besteht bei Speiseölen selbst unter normalen Temperaturbedingungen das Risiko einer schnellen Oxidation, was nicht nur ihren Geschmack und Nährwert beeinträchtigt, sondern auch die Haltbarkeit des Produkts verkürzt.

Daher kann der Einsatz der EPR-Technologie zur wissenschaftlichen Bewertung der Oxidationsstabilität von Ölen den Verbrauchern nicht nur sicherere und frischere Speiseölprodukte bieten, sondern auch den rationellen Einsatz von Antioxidantien wirksam anleiten, die Qualitätskontrolle ölhaltiger Lebensmittel sicherstellen und die Haltbarkeit der Marktversorgung verlängern. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anwendung der Elektronenspinresonanz-Technologie im Bereich der Qualitätsüberwachung von Speiseölen nicht nur ein anschaulicher Ausdruck des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts im Dienste der Menschen ist, sondern auch eine wichtige Verteidigungslinie zur Wahrung der Lebensmittelsicherheit und zum Schutz der öffentlichen Gesundheit darstellt.

2.  Anwendungsfälle von EPR in der Ölüberwachung

Prinzip: Bei der Lipidoxidation entstehen verschiedene freie Radikale. Die erzeugten freien Radikale sind aktiver und haben eine kürzere Lebensdauer. Daher wird zur Erkennung häufig die Spin-Capture-Methode verwendet (das Spin-Capture-Mittel reagiert mit den aktiven freien Radikalen und bildet stabilere Addukte freier Radikale. PBN wird im Allgemeinen als Spin-Trap verwendet).

(1) Evaluate the oxidation stability of oil (the influence of external factors such as temperature on the oxidation stability of oil can be observed)

The antioxidant capacity of a product can be determined by measuring the concentration of free radicals and the gradual change in oxidation levels at each step of product manufacturing. The picture below shows the EPR spectrum of the free radical adduct formed by PBN capturing the free radicals generated by the oxidation of peanut oil. The degree of oxidation of the oil can be judged based on the EPR signal intensity. The stronger the EPR signal intensity, the greater the free radical content contained high.

Based on the EPR spectrum, the impact of different external conditions on oil oxidation, such as temperature, can also be obtained: As can be seen from the figure below, as the temperature increases, the intensity of the free radical EPR signal increases, indicating that the increase in temperature will accelerate the oil oxidation. 

(2) Evaluate the antioxidant capacity of different antioxidants (taking peanut oil as an example)

To compare the effects of different antioxidants on the EPR signal intensity of peanut oil, different antioxidants such as VE, BHT, BHA, BHA plus BHT and TBHQ plus CA were added to peanut oil. The effects of different antioxidants are shown in Figure 2B, and the Y-axis represents the amount of spin. As can be seen from this figure, the amount of spin in the sample with added antioxidants is significantly less than in the control group (peanut oil control, black line). Different antioxidants show different contributions to oil stability. The order of antioxidant effects is (TBHQ + CA) > (BHA + BHT) > BHA > BHT > VE. Among them, BHT+BHA showed better results than BHA or BHT respectively. TBHQ +CA works best. Because some metal ions (especially Cu²⁺ and Fe²⁺) can cause oxidation of oil. However, CA can be used as a chelating agent to chelate metal ions to further prevent oxidation.

(3) Oil Quality Monitoring-Identification of Adulteration in Waste Oil

Use old frying oil and refined bulk vegetable oil as raw materials, use PBN as the spin capture agent, and then use EPR to detect the changes in free radical intensity of the refined vegetable oil before and after adulteration, and use the spectrum fitting method to establish standards for free radical intensity and adulteration rate. Curve to quantify the adulteration ratio of waste oil in refined vegetable oil based on the standard curve. This method is highly sensitive and easy to operate, and can accurately identify adulterated vegetable oils with adulteration rates less than 20% and accurately quantify their adulteration rates.

3. CIQTEK Electron Paramagnetic Resonance (EPR) Spectroscopy

Als direkteste und effektivste Technologie zur Erkennung freier Radikale ist die Elektronenspinresonanz-Technologie von großer Bedeutung, um den Oxidationsgrad von Speiseölen und -fetten zu bestimmen und deren Haltbarkeit und Lebensmittelhaltbarkeit vorherzusagen. Die   Elektronenspinresonanz-Spektroskopie (EPR) von CIQTEK  bietet eine zerstörungsfreie Analysemethode zur direkten Erkennung paramagnetischer Substanzen, mit der die antioxidative Kapazität des Produkts schnell und genau bestimmt werden kann, wodurch eine fundierte Prozesssteuerung ermöglicht wird. Darüber hinaus kann sie auch Informationen über die Zusammensetzung, Struktur und Dynamik von magnetischen Molekülen, Seltenerdionen, Ionenclustern, dotierten Materialien, defekten Materialien, Metallproteinen und anderen Substanzen mit ungepaarten Elektronen liefern. In der Chemie, Biologie, Physik hat sie ein breites Anwendungsspektrum in der Medizin, Industrie und anderen Bereichen.