Methode M4B

Nicht gezielter Ansatz für die Analyse des flüchtigen Fingerabdrucks von nativen Olivenölen mittels SPME-GC-MS und Chemometrie

 

Die Methode beschreibt eine zweckmäßige Screening-Strategie zur Unterscheidung der Qualitätsstufen nativer Olivenöle (VOO) in „Extra natives Olivenöl“, „Natives Olivenöl“ oder „Lampantöl“. Diese Methode zielt darauf ab, die sensorischen Panels zu unterstützen, indem ihr Arbeitsaufwand auf Grenzproben reduziert und damit ihre Leistung verbessert wird¹. Die Methode liegt einem hierarchischen Klassifizierungsmodell zugrunde, das auf dem flüchtigen Fingerabdruck von VOO-Proben basiert, die durch Festphasenmikroextraktion (SPME) und anschließende Trennung der Analyten durch Gaschromatographie zusammen mit einem Massenspektrometrie-Detektor (MS) hergestellt werden.

 

Es fehlt noch immer Einigkeit über das Verfahren zur Validierung von Analysemethoden zur Abnahme von Fingerabdrücken, wie dem gegenwärtigen, und es wurden noch keine genauen Richtlinien dafür festgelegt². Daher haben wir uns mit einer Ringstudienvalidierung befasst, die sich auf die Auswertung des von den Teilnehmern gelieferten Rohsignals konzentriert, um die Unterschiede und die Fehlerquellen zu verstehen, die in Zukunft zur Erstellung eines soliden Klassifizierungsmodells beitragen werden. Die Haupteinschränkung dieser analytischen Fingerabdruckmethode besteht darin, ein wiederholbares und reproduzierbares chromatographisches Signal mit ausreichender Empfindlichkeit zu liefern, um die wertvollen Informationen aus den Proben zu sammeln, damit die Wiederholbarkeit innerhalb und zwischen den Laboratorien für die 4 Teilnehmer bewertet werden kann.

 

Zunächst wurde die Intraday-Wiederholbarkeit eines jeden Teilnehmers bewertet, indem die relative Standardabweichung (RSD) an jedem Datenpunkt, ohne Rauschen, des Gesamtionenchromatogramms (TIC) berechnet wurde. Alle Teilnehmer haben eine RSD < 20% in mehr als 95% der Signale erreicht. Darüber hinaus wurde bei der Aufzeichnung eine inverse Beziehung zwischen den RSD%-Werten und der Signalintensität beobachtet, was mit der Horwitz-Gleichung³ übereinstimmte.

 

Danach wurde die Reproduzierbarkeit zwischen den Laboratorien durch die Hauptkomponentenanalyse (PCA) nach Signalnormalisierung und Alignment überprüft, um die für chromatographische Daten charakteristische Retentionszeitverschiebung zu kompensieren. Die PCA hat ein zufriedenstellendes Cluster jeder Vorversuchsprobe aufgezeigt, was auf ein präzises analytisches Ergebnis hinweist (Abb. 1). Außerdem befindet sich das Cluster der gepoolten Qualitätskontrolle (QC) in der Nähe der zuvor von den Entwicklern analysierten QC, was schlussendlich auf eine zufriedenstellende Reproduzierbarkeit hinweist. Die Nähe des gepoolten QC-Clusters zu den Proben des extra nativen und des Lampenöls, die zur Vorbereitung des gepoolten QCs verwendet wurden, lässt auf eine stärkere Gewichtung der mit diesen sensorischen Profilen verbundenen Variablen schließen.

 

Nach Maßgabe davon waren die Ergebnisse des Vorprozesses vielversprechend; dabei wurden die Art und das Ausmaß der Unterschiede zwischen den Signalen bewertet und einige Fehlerquellen identifiziert. Die begrenzte Anzahl von Teilnehmern und Proben hat die Möglichkeit beeinträchtigt, die instrumentellen und analytischen Unterschiede besser zu erfassen.

 

 

1. B. Quintanilla-Casas, et al. Virgin Olive Oil Volatile Fingerprint and Chemometrics: Towards an Instrumental Screening Tool to Grade the Sensory Quality. LWT - Food Science and Technology 2020, 121, 108936.

2. J. Riedl, S. Esslinger, C. Fauhl-Hassek. Review of validation and reporting of non-targeted fingerprinting approaches for food authentication. Analytica Chimica Acta (2015) 885:17-32.

3. Horwitz, W. Evaluation of Analytical Methods Used for Regulation of Foods and Drugs. Analytical Chemistry 1982, 54, 67-76.

Abbildung 1: Hauptkomponentenanalyse (PCA) der verhältnismäßigen TIC-Intensitäten (normalisiert, nicht skaliert) von: Vorversuchsproben, die von den Teilnehmern analysiert wurden (10, OLPT_M4b_010 gepoolte QC; 11, OLPT_M4b_011- Lampantenöl; Proben, die vom Referenzlabor während der internen Validierung analysiert wurden (QC_VAL, gepoolte QC; EV_RSs, Extra Virgin Referenzproben, L_RSs, Referenzproben der Lampantöle).

Anmerkung: PCA-Merkmale: 2PC, 89,4% der erklärten Abweichung.

 

 

Für das Entwicklungsteam der Universität Barcelona: Stefania Vichi und Alba Tres