Instrument, das auf der TDR-Technik basiert, das zur Erkennung von Mischungen von EVOOs mit zugeschnittenen weich-desodorierten Olivenölen nützlich ist
Die Time Domain Reflectometry (TDR) ist eine bekannte Technik, die in verschiedenen Bereichen eingesetzt wird: Überprüfung von Unregelmäßigkeiten in elektrischen Leitungen, Bestimmung der Bodenfeuchte, dielektrische Kennzeichnung von Food und Non-Food-Materialien. TDR basiert auf der Reaktion der Materie auf einen elektromagnetischen Schritt, der Zeit braucht, um durchlaufen und reflektiert zu werden, und der seine Form entsprechend der chemisch-physikalischen und strukturellen Zusammensetzung des Materials ändert. Je kleiner die Probe ist, desto schneller ist der elektromagnetische Schritt.
Extra native Olivenöle (EVOOs) und weich-desodorierte Olivenöle (sdOOs) sind chemisch unterschiedlich: Sie haben beispielsweise einen unterschiedlichen Gehalt an Fettsäureethylestern (FAEEs). Die klassischen Analysetechniken zur Bestimmung von FAEEs sind komplex, zeitaufwendig und erfordern Reagenzien. Im Oleum-Kontext wurde die Möglichkeit der Bestimmung des FAEEs-Gehalts und der Unterscheidung zwischen Mischungen von EVOOs und sdOOs mit TDR untersucht. Das verwendete Instrument war in der Lage, die Wellenform von Stufen mit einer Anstiegszeit in der Größenordnung von einigen zehn Pikosekunden zu erzeugen und zu erfassen, wodurch eine Sonde für einige ml der Probe verwendet werden konnte.
Die Form der reflektierten Signale wurde mit einer multivariaten Analyse analysiert: Die Partial Least Squares Regression (PLS) wurde verwendet, um Vorhersagemodelle für den FAAEs-Gehalt zu erstellen, und die PLS-Diskriminanzanalyse (PLS-DA) wurde für die Unterscheidung zwischen den Mischungen verwendet. Die FAAEs wurden mit einer Regression vorhergesagt, die sich durch einen Bestimmungskoeffizienten (R2) von etwa 0,81 und mit einem Root Mean Square Error (RMSE) von zehn mg/kg kennzeichnete. Mischungen von EVOOs und sdOOs mit einem FAEE-Gehalt über oder unter dem gewählten Grenzwert (35 mg/kg) wurden als korrekt klassifiziert. Obwohl die erzielten Ergebnisse durch Bestätigungstests unter Berücksichtigung von Variablen wie beispielsweise Temperatur, die einen Einfluss auf die Genauigkeit haben können, bestätigt werden müssen, scheint die Technik zumindest für ein Screening sehr vielversprechend zu sein.
Im Moment erfordern TDR-Messungen, wie sie hier durchgeführt wurden, teure, multifunktionale, generische Instrumente (z.B. ein Oszilloskop) und Personal, das in elektronischen Messungen und statistischer Datenanalyse geschult ist; denkt man an eine Marktdiffusion eines Instruments für FAEEs-Erkennungen, wird es sicherlich notwendig sein, Geräte zu kombinieren und Kalibrierungsverfahren und Analysefunktionen in einem speziellen und preisgünstigen Hilfsmittel zu automatisieren. Die Umsetzung und Vermarktung eines solchen Geräts für Screening-Tests, das etwa 3.000 Euro kostet, könnte für Unternehmen, die analytische Instrumente herstellen, interessant sein.