Yeni Yöntem Zeytinyağı Sahteciliğini Tespit Ediyor ve Çevresel Etkiyi Azaltıyor

Fas ve Fransa’daki üniversitelerden araştırmacılar, zeytinyağı sahteciliğini tespit etmek için yeni bir yöntem geliştirdiler; bu yöntem, enerji tüketimini ve çevresel etkiyi önemli ölçüde azaltabilir.

Food Chemistry dergisinde yayınlanan araştırmanın yazarlarına göre, yeni araç zeytinyağı analizi için gereken süreyi de kısaltarak, yerinde sahtecilik önleme değerlendirmelerini daha geniş bir kitleye ulaştırıyor.

“Sızma zeytinyağının, ister ‘sızma’ yağ gibi daha düşük kaliteli zeytinyağlarıyla ister diğer bitkisel yağlarla karıştırılarak sahteciliğe uğratılması, tüketicinin aldatılması anlamına gelir ve üreticilerin itibarını olumsuz etkiler,” dedi Hicham Zaroual, Olive Oil Times’a.

Ayrıca bakınız: Araştırmacılar, Sahte Zeytinyağını Tespit Etmek İçin Ultrason Kullanıyor

Çalışmanın ortak yazarı olan Zaroual, Fas’ın Tetouan kentindeki Abdelmalek Essaadi Üniversitesi’nde Çevre Teknolojisi, Biyoteknoloji ve Biyokaynak Değerlendirme ekibinde bilim insanı olarak görev yapmaktadır.

Yazarlara göre, farklı kalitedeki zeytinyağlarını içeren sahtecilik, diğer bitkisel yağlarla yapılan karışımlara göre tespit edilmesi daha zordur.

“Bu tür sahtekarlık, zeytinyağının besin ve duyusal faydalarını azaltır ve tüketicileri yanıltır; özellikle PDO veya PGI gibi sertifikalar altında net sınıflandırma gerektiren katı yasalar altında,” dedi Zaroual.

PDO (Korunan Menşe İsimlendirme) ve PGI (Korunan Coğrafi İşaret), bir ürünün içeriği ve menşei açısından özgünlüğünü garanti eden Avrupa Birliği kalite sertifikalarıdır.

“Böyle bir bağlamda, ürün kalitesini ve tüketici güvenini korumak için en ufak bir tahrifatı bile tespit etmek çok önemlidir,” dedi Zaroual.

Çalışma, yan-ön yüz floresan spektroskopisinin, kısmi en küçük kareler ayrıştırıcı analizi gibi gelişmiş istatistiksel analizlerle birleştirildiğinde %100'e varan sınıflandırma doğruluğu sağladığını ortaya koydu.

Kısmi en küçük kareler ayrıştırıcı analizi, numuneleri spektral profillerine göre sınıflandırmak için kimyasal verilere (kemometri) matematiksel ve istatistiksel teknikler uygulayan denetimli bir yöntemdir.

Bir yöntem denetimli olduğunda, bu, modelin etiketli veriler kullanılarak eğitildiği anlamına gelir.

Bu durumda, araştırmacılar hangi zeytinyağı örneklerinin sızma zeytinyağı olduğunu ve hangilerinin ne kadar oranında sahte olduğunu zaten biliyorlardı.

Model, her bir kategoriyle ilişkili kalıpları tanımayı öğrenir ve ardından bu bilgiyi yeni, bilinmeyen örnekleri sınıflandırmak için kullanır.

Araştırmacılara göre, yeni yöntem, yüksek performanslı sıvı kromatografisi ve gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi gibi geleneksel tekniklere göre daha hızlı, daha basit ve daha uygun maliyetlidir.

Yüksek per­for­manslı sıvı kromatografisi, sıvı numunelerdeki bileşikleri ayırmak ve miktarlarını belirlemek için kullanılır. Bu yöntem, numuneyi sabit malzeme ile doldurulmuş yüksek basınçlı bir kolondan geçirir; burada bileşikler, kimyasal etkileşimlerine göre ayrılır.

Hassas ve yüksek performan­slı sıvı kromatografisi, pahalı çözücülere duyulan ihtiyaç, zaman alıcı hazırlık ve özel ekipman ve eğitim gerektirmesi nedeniyle zahmetli kabul edilir.

Gaz kromatografisi-kütle spektrometresi, uçucu bileşikleri ayırmak için gaz kromatografisini, bunları moleküler fragmanlarına göre tanımlamak için kütle spektrometrisiyle birleştirir.

Yüksek doğrulukta olmasına rağmen, teknik olarak karmaşıktır, maliyetlidir ve uçucu maddelerle veya kimyasal değişikliklerden kaynaklanan numunelerle sınırlıdır. Ayrıca kapsamlı bir hazırlık ve yetkin personel gerektirir.

Zaroual, “Yeni teknik, asgari düzeyde kaynak gerektiriyor ve çok sayıda numuneyi hızlı bir şekilde işleyebiliyor” dedi. “Ayrıca, son derece gelişmiş laboratuvarlara ihtiyaç duymadan sahtekarlığı tespit etmek için gerçek zamanlı ve yerinde uygulanabilir, bu da onu kalite kontrolünde yenilikçi bir adım haline getirir.” 

Araştırmacılara göre, yan-ön yüz floresan spektroskopisi, zeytinyağı analizinde halihazırda kullanılan diğer spektroskopik tekniklere kıyasla da öne çıkıyor.

“Yan-ön yüz floresan spektroskopisi, belirli radyasyona maruz kaldığında ortaya çıkan floresan ışık emisyonları yoluyla zeytinyağının kimyasal bileşimini tespit etmedeki benzersiz yöntemi sayesinde öne çıkıyor,” dedi Zaroual.

“Bu, onu, sahtecilik veya depolama koşullarının neden olduğu küçük kimyasal değişikliklere karşı son derece duyarlı hale getiriyor,” diye ekledi.

Zaroual, orta kızılötesi ve yakın kızılötesi spektroskopi gibi diğer tekniklerin, moleküler titreşimlerden kaynaklanan ışık emilimini ölçmeye odaklandığını, bu da onları, sahteciliği kesin olarak tespit etmekten ziyade belirli bileşenleri analiz etmek için daha uygun hale getiriyor.

Ayrıca bakınız: Bilim adamları, zeytinyağı karışımlarını tanımlamak için nükleer manyetik rezonansı kullanıyor

“Raman teknikleri de moleküler titreşimlere dayanır, ancak parazit yapan floresan sinyallerinden etkilenebilir ve bu da verimliliklerini sınırlar,” dedi Zaroual. “Yan-ön yüz floresan spektroskopisi, yağları 430 nanometre gibi belirli dalga boylarındaki floresan emisyonlarına göre ayırt edebilir,” diye ekledi.

Dört yüz otuz nanometre, yağlar arasındaki kimyasal farklılıkların floresan sinyalinde belirgin hale geldiği ve ve bu da kemometrik analiz yoluyla doğru sınıflandırma ve niceleme yapılmasını sağlıyor.

Araştırmacılar, 430 nanometredeki floresan emisyonlarının, sızma zeytinyağı ile sızma, rafine zeytinyağı veya zeytin posası yağı gibi daha düşük kaliteli yağlarla karıştırılmış numuneleri ayırt etmede özellikle etkili olduğunu buldular.

Bu dalga boyunda, klorofil veya oksidasyon belirteçleri gibi doğal olarak oluşan bileşiklerin ürettiği floresan sinyalleri, karıştırma türüne ve yüzdesine bağlı olarak açık ve tutarlı farklılıklar göstermiştir.

Bu benzersiz emisyon desenleri, kısmi en küçük kareler ayrıştırıcı analizi gibi kemometrik modeller kullanılarak analiz edildi ve bu analizlerde %100 sınıflandırma doğruluğu elde edildi.

Yazarlara göre, yeni yan-ön yüz floresan spektroskopisi tabanlı yöntem kullanımı daha kolaydır ve analiz başına sadece birkaç dakika sürer; yüksek performanslı sıvı kromatografisi veya gaz kromatografisi-kütle spektrometresi için gereken saatlere kıyasla önemli ölçüde daha az zaman gerektiriyor.

“Yan-ön yüz floresan spektroskopisi analizi, numune başına sadece birkaç dakika sürer ve numune başına üç tarama yapılır; bu da onu çok sayıda numuneyi hızlı bir şekilde işlemek için ideal kılar,” dedi Zaroual. 

“Ayrıca kimyasal ve çözücü kullanımını en aza indirerek hem maliyetleri hem de çevresel etkiyi azaltır,” diye ekledi.

Araştırmacılar ayrıca, ekipmanın çalıştırılmasının geleneksel yöntemlere göre önemli ölçüde daha az enerji gerektirdiğini gözlemlediler.

“Buna ek olarak, yüksek teknik beceri veya gelişmiş laboratuvarlar gerektirmediği için küçük zeytin yağhanelerindeki kalite kontrol laboratuvarları için erişilebilir hale geliyor,” diye ekledi. “Yan-ön yüz floresan spektroskopisi, cihazı çalıştırmak ve sonuçları yorumlamak için sadece temel bir eğitim gerektirir, bu da son derece uzmanlaşmış personele olan bağımlılığı azaltır.”

Yüksek hassasiyeti, çok düşük seviyedeki tağşişlerin de tespit edilmesini sağlıyor.

“Çalışma, yan-ön yüz floresan spektroskopisinin sızma zeytinyağına karıştırıldığında yüzde beş gibi düşük oranda yağ katkısını tespit edebildiğini göstererek bu tekniğin hassasiyetini ortaya koydu,” dedi Zaroual.

“Bu, geleneksel yöntemlerle tespit edilmesi zor olabilecek küçük ölçekli sahtekarlıkları bile tespit etmek için uygun hale getiriyor,” diye ekledi.

Araştırmacılara göre, bu yöntemi uygulamak için en iyi aşama, ürün tedarik zincirine girmeden önce herhangi bir sahtekarlığın erken tespit edilebileceği üretim aşamasıdır.

“Ayrıca, kaliteyi izlemek ve ürün bütünlüğünü sağlamak için paketleme aşamasında da kullanılabilir,” dedi Zaroual. “Gerekirse, düzenlemelere uyumu sağlamak ve nihai tüketiciyi sahtecilikten korumak için dağıtım veya perakende aşamalarında da uygulanabilir.” 

Yan-ön yüz floresan spektroskopisi ile optimal sonuçlar elde etmenin önündeki zorluklar arasında, floresan emisyonlarını etkileyebilecek ve depolama veya ışığa ve ısıya maruz kalma gibi dış faktörlerin etkisi; bu faktörler floresan emisyonlarını etkileyebilir ve analitik sonuçları bozabilir.

“Ayrıca, sızma zeytinyağına yakın kimyasal profillere sahip zeytinyağı karışımlarını ayırt etmek zor olabilir; bu da daha doğru referans modeller ve gelişmiş istatistiksel araçların entegrasyonunu gerektirir,” dedi Zaroual.

“Floresan sinyallerini değiştiren polifenoller ve uçucu bileşiklerden kaynaklanan kimyasal girişim, bir başka potansiyel zorluktur,” diye ekledi.

Yazarlara göre, yan-ön yüz floresan spektroskopisi, düzenleyici çerçeveler tarafından değerlendirildikten ve onaylandıktan sonra zeytinyağını izlemek için standart bir araç haline gelebilir.

“Standartlaştırılmış protokollerinin geliştirilmesi ve Uluslararası Zeytin Konseyi gibi kuruluşlar tarafından resmi olarak tanınmasıyla, bu teknik, PDO ve PGI gibi menşe ve kalite sertifikalarına uyumu sağlamak için kullanılabilir,” dedi Zaroual. “Bu, bu tekniği geliştirmenin amaçlarından biriydi.” 

Araştırmacılara göre, gelecekteki çalışmalar daha geniş bir bitkisel yağ yelpazesini kapsama ve daha doğru sahtecilik tespiti için tahmin modellerini geliştirmeye odaklanacak.

“Çabalar, üreticiler ve dağıtımcılar tarafından sahada kullanılmak üzere kompakt, düşük maliyetli cihazlar geliştirmeye odaklanacak,” dedi Zaroual. “Ekip ayrıca, coğrafi ve çeşit kökeniyle ilişkili olarak floresan çalışmalarını derinleştirmeyi ve coğrafi parmak izi temelli bir yöntem geliştirmeyi planlıyor.”

“Diğer hedefler arasında, yüzde 0,5’in altındaki sahtecilik seviyelerini tespit etmek için hassasiyeti artırmak ve gerçek zamanlı verileri analiz etmek üzere yapay zeka sistemlerini entegre etmek yer alıyor,” diye ekledi Zaroual.

---