Aplicació de l'espectroscòpia NIR en els controls de qualitat de l'empresa Borges Agricultural & Industrial Edible oils, SAU
Tutor / Supervisor
Student
Pujol Vera, Marc
Document type
Bachelor thesis
Date
2024
rights
Restricted access - confidentiality agreement
Publisher
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Abstract
In recent years, Near-Infrared Spectroscopy (NIRS) has been used to analyze the quality of oilseeds and edible oils with different parameters. Since it is a fast and efficient method to evaluate physical and chemical properties with very little sample preparation. In this context, this work studies to demonstrate the viability of NIR technology by means of the PLS multivariate regression method for the control of products and by-products of an olive industry. The objective of this work was to calibrate and validate five quantitative methods (acidity, fatty acids, fat, moisture and soaps) using this technology through official laboratory methods. This optimisation is intended to reduce time and improve accuracy in the analysis of samples, allowing for ideal quality and safety controls in the production process. The results obtained showed that most of the components such as fatty acid profiles; The patented alternative product to saturated tropical fats called Health & Green Solid Oil (H&GSO) achieved good results in the cross-validation method with correlation coefficients close to (R2>90) and yield-to-deviation ratio (RPD) greater than 3. At the same time, it was concluded that the methods for linoleic profiles (R2=67.64; RPD=1.76) and behenic (R2=25.41; RPD=1.16) in the H&GSO product, as well as increasing the number of samples in external validations to reach (>40). In the product of seasoned oils, significant results are generally obtained in calibration and validations (R2>90; RPD>3). For the four by-products studied, oleins and fatty acids with the parameters of moisture and acidity respectively, robust methods with great variability of samples were achieved. Finally, for the two remaining by-products, such as bleaching earths (fat) and neutralization soaps (soap index), it was estimated to continue studying and expanding the methods with more samples and thus achieve more variability of values.
Durant els últims anys l'espectroscòpia d'Infraroig proper o NIRS (Near-Infrared Spectroscopy) s'ha utilitzat per analitzar la qualitat de les llavors oleaginoses i dels olis comestibles amb diferents paràmetres. Donat que es un mètode ràpid i eficient per avaluar les propietats físiques i químiques amb molt poca preparació de la mostra. En aquest context, aquest treball estudia demostrar la viabilitat de la tecnologia NIR mitjançant el mètode de regressió multivariant PLS per el control de productes i subproductes d'una industria oleícola. L'objectiu d'aquest treball va ser calibrar i validar cinc mètodes quantitatius (acidesa, àcids grassos, greix, humitat i sabons) mitjançant aquesta tecnologia a través dels mètodes oficials de laboratori. Amb aquesta optimització es pretén reduir el temps i millorar l'exactitud en l'anàlisi de les mostres tot permetent uns controls de qualitat i seguretat idonis en el procés productiu. Els resultats obtinguts van demostrar que la majoria de components com en els perfils d'àcids grassos; palmític, esteàric i oleic del producte patentat alternatiu als greixos tropicals saturats anomenat Health & Green Solid Oil (H&GSO) s'aconseguien uns bons resultats en els mètode de validació creuada amb els coeficients de correlació pròxims a (R2>90) i de relació rendiment/desviació (RPD) superiors a 3. Al mateix temps, es va concloure que s'havia de seguir estudiant els mètodes per els perfils linoleic (R2=67,64; RPD=1,76) i behènic (R2=25,41; RPD=1,16) en el producte H&GSO, com també augmentar el numero de mostres en les validacions externes per assolir (n>40). En el producte d'olis condimentats, s'obtenen en general resultats significatius en la cal·libració i validacions (R2>90; RPD>3). Per els quatre subproductes estudiats, les oleïnes i els àcids grassos amb els paràmetres d'humitat i acidesa respectivament s'aconseguien mètodes robustos amb gran variabilitat de mostres. Finalment per els dos subproductes restants com les terres decolorants (greix) i els sabons de neutralització (índex de sabons) es va estimar seguir estudiant i ampliant els mètodes amb més mostres i així aconseguir més variabilitat de valors.
Durante los últimos años la espectroscopia de Infrarrojo cercano o NIRS (Near-Infrared Spectroscopy) se ha utilizado para analizar la calidad de las semillas oleaginosas y de los aceites comestibles con diferentes parámetros. Dado que es un método rápido y eficiente para evaluar las propiedades físicas y químicas con muy poca preparación de la muestra. En este contexto, este trabajo estudia demostrar la viabilidad de la tecnología NIR mediante el método de regresión multivariante PLS para el control de productos y subproductos de una industria oleícola. El objetivo de este trabajo fue calibrar y validar cinco métodos cuantitativos (acidez, ácidos grasos, grasa, humedad y jabones) mediante esta tecnología a través de los métodos oficiales de laboratorio. Con esta optimización se pretende reducir el tiempo y mejorar la exactitud en el análisis de las muestras permitiendo unos controles de calidad y seguridad idóneos en el proceso productivo. Los resultados obtenidos demostraron que la mayoría de los componentes como en los perfiles de ácidos grasos; palmítico, esteárico y oleico del producto patentado alternativo a las grasas tropicales saturadas llamado Health & Green Solid Oil (H&GSO) se conseguían unos buenos resultados en los métodos de validación cruzada con los coeficientes de correlación próximos a (R2>90) y de relación rendimiento/desviación (RPD) superiores a 3. Al mismo tiempo, se concluyó que se debía seguir estudiando los métodos para los perfiles linoleico (R2=67,64; RPD=1,76) y behénico (R2=25,41; RPD=1,16) en el producto H&GSO, así como aumentar el número de muestras en las validaciones externas para alcanzar (n>40). En el producto de aceites condimentados, se obtienen en general resultados significativos en la calibración y validaciones (R2>90; RPD>3). Para los cuatro subproductos estudiados, las oleínas y los ácidos grasos con los parámetros de humedad y acidez respectivamente se conseguían métodos robustos con gran variabilidad de muestras. Finalmente, para los dos subproductos restantes como las tierras decolorantes (grasa) y los jabones de neutralización (índice de jabones) se estimó seguir estudiando y ampliando los métodos con más muestras y así conseguir más variabilidad de valores.
Entitat col·laboradora
Borges Agricultural & Industrial Edible Oils
Participating teacher
- Tejedor Fontanet, Eduard