Casos de aplicación | Utilice la tecnología EPR para evaluar científicamente la calidad del aceite comestible

Desde el rico aceite de maní hasta el aromático aceite de oliva, varios tipos de aceites vegetales comestibles no sólo enriquecen la cultura alimentaria de las personas, sino que también satisfacen necesidades nutricionales diversificadas. Con la mejora de la economía nacional y el nivel de vida de los residentes, el consumo de aceites vegetales comestibles continúa creciendo y es particularmente importante garantizar su calidad y seguridad.

1.  Utilice la tecnología EPR para evaluar científicamente la calidad del aceite comestible​​​

La tecnología de resonancia paramagnética electrónica (EPR) , con sus ventajas únicas (no requiere tratamiento previo, sensibilidad directa no destructiva in situ), desempeña un papel importante en el control de la calidad del aceite comestible.

Como método de detección altamente sensible, la EPR puede explorar en profundidad los cambios de electrones desapareados en la estructura molecular de los aceites comestibles. Estos cambios son a menudo signos microscópicos de las primeras etapas de oxidación del aceite. La esencia de la oxidación del aceite es una reacción en cadena de radicales libres. Los radicales libres en el proceso de oxidación son principalmente ROO·, RO· y R·.

Al identificar productos de oxidación como los radicales libres, la tecnología EPR puede evaluar científicamente el grado de oxidación y la estabilidad de los aceites comestibles antes de que muestren cambios sensoriales obvios. Esto es esencial para detectar y prevenir rápidamente el deterioro de la grasa causado por condiciones de almacenamiento inadecuadas, como la luz, el calor, la exposición al oxígeno o la catálisis de metales. Teniendo en cuenta que los ácidos grasos insaturados se oxidan fácilmente, los aceites comestibles corren el riesgo de una oxidación rápida incluso en condiciones de temperatura normales, lo que no sólo afecta su sabor y valor nutricional, sino que también acorta la vida útil del producto.

Por lo tanto, el uso de la tecnología EPR para evaluar científicamente la estabilidad a la oxidación de los aceites no solo puede proporcionar a los consumidores productos de aceites comestibles más seguros y frescos, sino también guiar de manera efectiva el uso racional de antioxidantes, garantizar el control de calidad de los alimentos que contienen aceite y extender la vida útil de la oferta del mercado. . En resumen, la aplicación de la tecnología de resonancia paramagnética electrónica en el campo del monitoreo de la calidad del aceite comestible no es sólo una vívida manifestación del progreso científico y tecnológico al servicio de la gente, sino también una importante línea de defensa para mantener la seguridad alimentaria y proteger la salud pública.

2.  Casos de aplicación de EPR en el monitoreo de petróleo

Principio: Durante la oxidación de lípidos se generarán una variedad de radicales libres. Los radicales libres generados son más activos y tienen una vida útil más corta. Por lo tanto, el método de captura de espín se usa a menudo para la detección (el agente de captura de espín reacciona con los radicales libres activos para formar aductos de radicales libres más estables; la PBN se usa generalmente como trampa de espín).

(1) Evaluate the oxidation stability of oil (the influence of external factors such as temperature on the oxidation stability of oil can be observed)

The antioxidant capacity of a product can be determined by measuring the concentration of free radicals and the gradual change in oxidation levels at each step of product manufacturing. The picture below shows the EPR spectrum of the free radical adduct formed by PBN capturing the free radicals generated by the oxidation of peanut oil. The degree of oxidation of the oil can be judged based on the EPR signal intensity. The stronger the EPR signal intensity, the greater the free radical content contained high.

Based on the EPR spectrum, the impact of different external conditions on oil oxidation, such as temperature, can also be obtained: As can be seen from the figure below, as the temperature increases, the intensity of the free radical EPR signal increases, indicating that the increase in temperature will accelerate the oil oxidation. 

(2) Evaluate the antioxidant capacity of different antioxidants (taking peanut oil as an example)

To compare the effects of different antioxidants on the EPR signal intensity of peanut oil, different antioxidants such as VE, BHT, BHA, BHA plus BHT and TBHQ plus CA were added to peanut oil. The effects of different antioxidants are shown in Figure 2B, and the Y-axis represents the amount of spin. As can be seen from this figure, the amount of spin in the sample with added antioxidants is significantly less than in the control group (peanut oil control, black line). Different antioxidants show different contributions to oil stability. The order of antioxidant effects is (TBHQ + CA) > (BHA + BHT) > BHA > BHT > VE. Among them, BHT+BHA showed better results than BHA or BHT respectively. TBHQ +CA works best. Because some metal ions (especially Cu²⁺ and Fe²⁺) can cause oxidation of oil. However, CA can be used as a chelating agent to chelate metal ions to further prevent oxidation.

(3) Oil Quality Monitoring-Identification of Adulteration in Waste Oil

Use old frying oil and refined bulk vegetable oil as raw materials, use PBN as the spin capture agent, and then use EPR to detect the changes in free radical intensity of the refined vegetable oil before and after adulteration, and use the spectrum fitting method to establish standards for free radical intensity and adulteration rate. Curve to quantify the adulteration ratio of waste oil in refined vegetable oil based on the standard curve. This method is highly sensitive and easy to operate, and can accurately identify adulterated vegetable oils with adulteration rates less than 20% and accurately quantify their adulteration rates.

3. CIQTEK Electron Paramagnetic Resonance (EPR) Spectroscopy

Como la tecnología más directa y eficaz para detectar radicales libres, la tecnología de resonancia paramagnética electrónica es de gran importancia para determinar el grado de oxidación de aceites y grasas alimentarios y predecir su vida útil y su vida útil.   La espectroscopia de resonancia paramagnética electrónica (EPR) de CIQTEK  proporciona un método de análisis no destructivo para la detección directa de sustancias paramagnéticas, que puede determinar de forma rápida y precisa la capacidad antioxidante del producto, permitiendo así un control informado del proceso. Además, también puede proporcionar información sobre la composición, estructura y dinámica de moléculas magnéticas, iones de tierras raras, grupos de iones, materiales dopados, materiales defectuosos, proteínas metálicas y otras sustancias que contienen electrones desapareados. En química, biología, física, tiene una amplia gama de aplicaciones en medicina, industria y otros campos.