Minor components of olive oils as indicators for the authenticity of virgin olive oils

Abstract

Adulteration of olive oil is a major problem of olive oil industry and may result in health problems as well as unfair earnings. Especially after the update in EU regulations about the labelling of olive oils, a need is arisen to detect the mixtures of old and fresh olive oils. Improvements in detection methods could fall behind of the inventiveness of the fraudsters. Detecting and preventing adulteration could be a challenging task; therefore, new methods and solutions are always in demand to solve this problem. First purpose of this theses is to characterize Aegean region olive oils with respect to their quality parameters such as fatty acid alkyl esters, diacylglycerols, and pigment compositions and to investigate differentiation power of these parameters on harvest year and geographical origin in comparison with spectroscopic methods. It is also aimed to predict these quality parameters by the fast and environmentally friendly ultraviolet-visible (UV-vis) and mid-infrared (mid-IR) spectroscopic techniques in combination with multivariate statistical methods. Finally, the applicability of spectroscopic methods (UV-vis, mid-IR, fluorescent) to detect adulteration of fresh olive oil with old olive oil is investigated. Olive oils were successfully differentiated with respect to geographical location by spectroscopic methods, fatty acid alkyl esters and pigments. In general, prediction of investigated chemical parameters was achieved robustly with mid-IR spectral data except pigments which were estimated better with UV-vis spectral data. Fluorescence and mid-IR + UV-vis spectroscopies were successful in detecting old olive oils in fresh olive oils.

Zeytinyağı endüstrisi için bu ürünün tağşişi hem sağlık problemlerine hem de haksız kazanca sebebiyet verebilen önemli bir problemdir. Özellikle Avrupa Birliğinin zeytinyağının etiketleme kurallarını güncellemesinden sonra, eski ve taze zeytinyağlarının karışımını saptama ihtiyacı oluşmuştur. Tağşiş saptama yöntemlerindeki gelişmeler dolandırıcıların yaratıcılığının gerisinde kalabilmektedir. Tağşişi tespit ve engelleme zorlu bir konu olabilmektedir; dolayısıyla yeni yöntemlere ve çözümlere her zaman ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tezin ilk amacı, kalite parametrelerinden yağ asidi alkil esterleri, diaçilgliserolleri ve pigment içeriklerine göre Ege Bölgesi zeytinyağlarını karakterize etmek ve bu parametrelerin coğrafi konum ve hasat yılı üzerindeki farklılaşma gücünü spektroskopik yöntemlerle karşılaştırarak araştırmaktır. Bununla birlikte bu kalite parametrelerinin hızlı ve çevre dostu ultraviyole-görünür (UV-vis) ve orta-kızılötesi (orta-IR) spektroskopik tekniklerinin çok değişkenli istatistiksel yöntemler ile kombinasyon halinde tahminidir. Son olarak, spekstroskopik metotların (ultraviyole-görünür, orta-kızılötesi ve floresan) taze zeytinyağlarının eski zeytinyağları ile tağşişinin saptanmasında uygulanabilirliği araştırılmıştır. Zeytinyağları, spektroskopik yöntemlerle, yağ asidi alkil esterleri ve pigmentler ile coğrafi konuma göre başarılı bir şekilde ayırt edilmiştir. Genel olarak, UV-vis spektral verilerle daha iyi tahmin edilen pigmentler dışında, araştırılan kimyasal parametrelerin tahmini orta-IR spektral verileriyle sağlam bir şekilde elde edilmiştir. Floresan ve orta-IR + UV-vis spektroskopileri, taze zeytinyağlarında eski zeytinyağlarının tespitinde başarılı olmuştur.