Forscher entwickeln kostengünstigere und effektivere NMR-Verfahren zur Untersuchung von Olivenöl

Mit nur einem einzigen Tropfen Öl konnten die Forscher die Qualität der nicht gekennzeichneten Olivenölproben mit einer Erfolgsquote von 95 Prozent bestimmen.

Eine neue Methode zur Echtheitsprüfung und Herkunftsbestimmung von Olivenölproben ist Gegenstand einer aktuellen Studie, die in der Fachzeitschrift „Science of Food“ veröffentlicht wurde.

Einem Team internationaler Forscher gelang es, die Qualität von nicht gekennzeichneten Olivenölproben mithilfe eines einzigen Tropfens und eines Tischgeräts zu überprüfen.

Den Forschern zufolge ist ihre Kernspinresonanzmethode (NMR) kostengünstiger und einfacher als andere Verfahren, da sie keine großen Anlagen oder eine Laborumgebung erfordert. Zudem ist für die Bedienung der Geräte kein hochqualifizierter, spezialisierter Techniker erforderlich.

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Die Wissenschaftler stellten fest, dass der neue Ansatz auch schneller ist als andere Methoden, da die winzigen Olivenölproben vor der Analyse nicht vorbehandelt werden müssen.

In ihren Versuchen nutzten die Wissenschaftler die Technik, um die Echtheit von nativem Olivenöl extra zu bestätigen und natives Olivenöl sowie einige raffinierte Olivenöle zu überprüfen. Die Olivenölproben wurden in Braga, Portugal, sowie über Online-Vertriebskanäle gesammelt.

Mit der neuen Methode konnten die Forscher 95 von 100 Olivenölproben korrekt identifizieren. Das Ergebnis liegt deutlich über dem anderer Methoden, wie der Nahinfrarotspektroskopie (84 von 100) und der Ultraviolett-Visible-Spektroskopie (73 von 100).

Die Autoren erklärten, dass herkömmliche NMR-Verfahren mit mehreren Nachteilen behaftet seien, wie beispielsweise „kostspielige kryogene Kühlgase und komplizierte Voranalyseschritte“.

Sie fügten hinzu, dass keine der bisherigen Methoden „einfach anzuwenden ist, [alle] nur eine minimale Probenvorbereitung erfordern oder kurze Durchlaufzeiten bieten“.

Genauer gesagt nutzt die neue Methode die NMR-Relaxometrie, eine bewährte Methode, um die Mikrostrukturen von Olivenölproben schnell mit bekannten Referenzwerten zu vergleichen.

Die Analyse soll kleinste Unterschiede zwischen Olivenölproben identifizieren, wie beispielsweise ihre physikalisch-chemische Zusammensetzung oder ihr molekulares Mikroumfeld. Diese Unterschiede führen zu erheblichen Veränderungen im Relaxationsmechanismus, was eine präzise Erkennung ermöglicht.

Die Forscher glauben zudem, dass ihr Ansatz dazu genutzt werden kann, Olivenölprodukte anhand ihrer Herkunftsregionen zu identifizieren.

Die neue Methode berücksichtigt genotypische, umweltbedingte und anbauliche Unterschiede, um mithilfe eines spezifischen Datensatzes von Olivenöleigenschaften, die üblicherweise in solchen Analysen verwendet werden, den Herkunftsort der Probe zu bestimmen.

Dank maschineller Lerntechniken ist die neue Methode so konzipiert, dass sich ihre Leistungsfähigkeit im Laufe der Zeit verbessert, je mehr Proben analysiert und verglichen werden.

In jüngster Zeit wurde NMR eingesetzt, um Phenolverbindungen in nativem Olivenöl extra zu messen, Olivenölmischungen zu identifizieren und die auf das Produkt angewendeten Verarbeitungsprozesse zu unterscheiden. Auf dem Markt sind mehrere industrielle Anwendungen verschiedener NMR-Methoden erhältlich.

Aufgrund der nachgewiesenen Fähigkeit der NMR, Polyphenole zu identifizieren, erwog der Internationale Olivenrat, die Methode als Möglichkeit für Erzeuger aufzulisten, ihr Olivenöl auf den Etiketten als extra vergine zu kennzeichnen.