Mέθοδος M4B

Μη στοχευμένη προσέγγιση για την ανάλυση του πτητικού αποτυπώματος του παρθένου ελαιολάδου με τη χρήση SPME-GC-MS και χημειομετρίας

 

Η μέθοδος περιγράφει μια κατάλληλη στρατηγική ελέγχου για τον διαχωρισμό του παρθένου ελαιολάδου στις κατηγορίες ποιότητας «Εξαιρετικά παρθένο», «Παρθένο» ή «Λαμπάντε» με σκοπό την υποστήριξη των πάνελ οργανοληπτικής αξιολόγησης περιορίζοντας τον φόρτο εργασίας τους στα δείγματα με  «οριακές» τιμές και βελτιώνοντας συνεπώς την απόδοσή τους¹. Βασίζεται σε ένα μοντέλο ιεραρχικής ταξινόμησης που δημιουργήθηκε με βάση το πτητικό αποτύπωμα των δειγμάτων VOO, το οποίο προέκυψε από μικροεκχύλιση στερεάς φάσης (SPME), και τον επακόλουθο διαχωρισμό των ενώσεων στόχων με αέρια χρωματογραφία συζευγμένη με  φασματομετρία μάζας (MS).

 

Ομοφωνία σχετικά με τη διαδικασία επικύρωσης αναλυτικών μεθόδων οι οποίες βασίζονται σε καταγραφή του δακτυλικού αποτυπώματος, όπως η παρούσα, εξακολουθεί να μην υφίσταται, ενώ δεν έχουν καθοριστεί ακριβείς οδηγίες². Επομένως, προβήκαμε σε μια μελέτη επικύρωσης που επικεντρώνεται στην αξιολόγηση του σήματος χωρίς κάποια επεξεργασία που παρέχεται από τους συμμετέχοντες, κατανοώντας τη μεταβλητότητα και τις πηγές σφάλματος που θα βοηθήσουν στη κατασκευή ενός αξιόπιστου μοντέλου ταξινόμησης στο μέλλον. Ο κύριος περιορισμός της αναλυτικής μεθόδου που καταγράφει ένα δακτυλικό αποτύπωμα έγκειται στην αδυναμία λήψης ενός επαναλήψιμου και αναπαραγώγιμου χρωματογραφικού σήματος με αρκετή ευαισθησία για τη συλλογή των πολύτιμων πληροφοριών από τα δείγματα, επομένως, η ενδο- και η διεργαστηριακή επαναληψιμότητα εξετάστηκε για τους 4 συμμετέχοντες.

 

Πρώτον, η επαναληψιμότητα εντός της ημέρας του κάθε συμμετέχοντος αξιολογήθηκε υπολογίζοντας τη Σχετική Τυπική Απόκλιση (RSD) του σήματος σε κάθε καταγεγραμμένο σημείο  - εξαιρουμένου του θορύβου - του χρωματογραφήματος του συνολικού ρεύματος ιόντων (TIC). Όλοι οι συμμετέχοντες σημείωσαν RSD <20% σε περισσότερα από το 95% των σημάτων. Επιπλέον, παρατηρήθηκε μια αντιστρόφως ανάλογη σχέση μεταξύ των τιμών RSD% και της έντασης του σήματος κατά τη καταγραφή τους, σε συμφωνία με την εξίσωση Horwitz³.

 

Στη συνέχεια, ελέγχθηκε η διεργαστηριακή αναπαραγωγιμότητα με ανάλυση κύριων συνιστωσών (PCA), μετά την ομαλοποίηση και την ευθυγράμμιση του σήματος για να επιλυθεί το πρόβλημα της μετατόπισης του χρόνου κατακράτησης των ίδιων σημείων του χρωματογραφήματος από δείγμα σε δείγμα. Η PCA οδήγησε σε ικανοποιητική ομαδοποίηση κάθε προ-δοκιμαστικού δείγματος, δίνοντας ένα ακριβές αναλυτικό αποτέλεσμα (Σχήμα 1). Επιπλέον, η ομάδα με το ενοποιημένο δείγμα ελέγχου ποιότητας (QC) βρέθηκε κοντά στο δείγμα QC που αναλύθηκε προηγουμένως από τους επιστήμονες που ανέπτυξαν τη μέθοδο, δείχνοντας μια ικανοποιητική αναπαραγωγιμότητα. Η εγγύτητα μεταξύ της ομάδας του του ενοποιημένου δείγματος QC και των δειγμάτων Εξαιρετικού Παρθένου και Λαμπάντε που χρησιμοποιήθηκαν για την προετοιμασία του ενοποιημένου QC, υποδηλώνει μια ισχυρότερη βαρύτητα των μεταβλητών που σχετίζονται με αυτά τα οργανοληπτικά προφίλ.

 

Στο πλαίσιο αυτό, τα αποτελέσματα που προέκυψαν στην προ-δοκιμή ήταν υποσχόμενα, ο τύπος και ο βαθμός μεταβλητότητας μεταξύ των σημάτων έχουν αξιολογηθεί, ενώ έχουν εντοπιστεί και ορισμένες πηγές σφάλματος. Ο περιορισμένος αριθμός συμμετεχόντων και δειγμάτων εμπόδισε τη δυνατότητα να αποτυπωθεί καλύτερα η μεταβλητότητα λόγω οργανολογίας και ανάλυσης.
 

Σχήμα 1. Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (PCA) στις σχετικές εντάσεις TIC (κανονικοποιημένες, χωρίς κλιμάκωση) από: δείγματα της προ-δοκιμής που αναλύθηκαν από τους συμμετέχοντες (10, OLPT_M4b_010 συγκεντρωτικό QC· 11, OLPT_M4b_011- Έλαιο Λαμπάντε,·δείγματα που αναλύθηκαν από το εργαστήριο αναφοράς κατά τη διάρκεια της ενδοεργαστηριακής επικύρωσης (QC_VAL, συγκεντρωτικό QC· EV_RSs, Δείγματα Αναφοράς Εξαιρετικά Παρθένο, L_RSs, Δείγματα Αναφοράς Λαμπάντε).

Σημείωση: Χαρακτηριστικά PCA: 2PC, 89,4% της εξηγούμενης συνολικής διακύμανσης.

 

 

Για την ομάδα ανάπτυξης του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης): Stefania Vichi και Alba Tres