Γεωγραφική διαφοροποίηση ελαιολάδου ποικιλίας Μεγαρείτικης με τη χρήση χρωματογραφικών και φασματοσκοπικών τεχνικών σε συνδυασμό με χημειομετρικές μεθόδους

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής μελέτης αποτέλεσε η ανάλυση δειγμάτων ελαιολάδου Μεγαρείτικης ποικιλίας από διαφορετικές περιοχές της Ελλάδας με σκοπό την γεωγραφική τους διαφοροποίηση. Τα δείγματα ελήφθησαν από την Πελοπόννησο, την Αττική και την Στερεά Ελλάδα.

Μέσω της ανάλυσης πραγματοποιήθηκε η ταυτοποίηση και ο ημιποσοτικός προσδιορισμός των πτητικών συστατικών με μικρο-εκχύλιση στερεής φάσης σε συνδυασμό με αέρια χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας (SPME-GC-MS) και η ταυτοποίηση και ο ποσοτικός προσδιορισμός των λιπαρών οξέων με αέρια χρωματογραφία με ανιχνευτή ιοντισμού φλόγας (GC-FID). Το προφίλ των πτητικών ενώσεων και στις τρεις περιοχές χαρακτηρίστηκε από την υψηλή συγκέντρωση αλδεϋδών, ειδικά της C6 αλδεΰδης 2-εξενάλη. Επίσης, σε ότι αφορά τα λιπαρά οξέα, το ελαϊκό οξύ ήταν πάντα η πιο άφθονη ένωση, φτάνοντας τουλάχιστον το 68,13% των συνολικών λιπαρών οξέων.

Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε η μελέτη των φαινολικών συστατικών με υγρή χρωματογραφία υψηλής πίεσης σε συνδυασμό με ηλεκτροψεκασμό και τετραπολική φασματομετρία μάζας χρόνου πτήσης (HPLC-ESI-QTOF-MS) καθώς και ο ποσοτικός προσδιορισμός των ολικών φαινολικών συστατικών με τη μέθοδο Folin-Ciocalteu. Επίσης, πραγματοποιήθηκε και η λήψη των φασμάτων FTIR-ATR.

Με βάση τα αποτελέσματα των παραπάνω αναλύσεων αλλά και των αποτελεσμάτων ποσοτικού προσδιορισμού των λιπαρών οξέων με GC-FID από τα εργαστήρια ΕΡΓΑΝΑΛ, πραγματοποιήθηκε η γεωγραφική διαφοροποίηση των δειγμάτων ελαιολάδου με την χρήση των μεθόδων της γραμμικής διακριτικής ανάλυσης (LDA) και της τετραγωνικής διακριτικής ανάλυσης (QDA). Ακόμα, πραγματοποιήθηκε η στατιστική ανάλυση της μη παραμετρικής συσχέτισης των δεδομένων με την χρήση των συντελεστών συσχέτισης Spearman’s rho.

Έτσι λοιπόν, η γεωγραφική διαφοροποίηση των δειγμάτων ελαιολάδου ήταν επιτυχής με βάση τα πτητικά τους συστατικά και τα λιπαρά οξέα, με ποσοστό σωστής ταξινόμησης 96,67 % για την LDA και 100,00 % για την QDA. Τα συστατικά που φάνηκαν σημαντικά για αυτή την διαφοροποίηση είναι το λινολενικό οξύ, το παλμιτικό οξύ, το ελαϊκό οξύ, o οξικός εξυλεστέρας και η 2,4-εξαδιενάλη.Επίσης, στην γεωγραφική διαφοροποίηση , φάνηκε να μην έχουν σημαντικό ρόλο τα ολικά φαινολικά συστατικά.

The object of this dissertation was the analysis of samples of olive oil of Megaritiki variety from different regions of Greece for the purpose of their geographical differentiation. The samples were taken from the Peloponnese, Attica and Central Greece. Through the analysis, the identification and semi-quantitative determination of the volatile components was performed by solid phase micro-extraction in combination with gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS) and the identification and quantification of fatty acids by GC-FID. The profile of volatile compounds in all three regions was characterized by the high concentration of aldehydes, especially C6 aldehyde 2-hexenal. Also, in terms of fatty acids, oleic acid has always been the most abundant compound, reaching at least 68.13% of total fatty acids Also, the study of phenolic components by high pressure liquid chromatography in combination with electrospray and quadrupole flight time mass spectrometry (HPLC-ESI-QTOF- MS) was performed, as well as the quantification of total phenolic components by the Folin- Ciocalteu method. In addition, the FTIR-ATR spectra were taken. Finally, the geographical differentiation of the olive oil samples was done by the statistical processing of the data obtained using the methods of linear discriminant analysis (LDA) and quadratic discriminant analysis (QDA). Furthermore, the statistical analysis of the non-parametric correlation of the data was performed using the Spearman’s rho correlation coefficients. Thus, the geographical differentiation of the olive oil samples was successful based on their volatile components and fatty acids, with a percentage of correct classification of 96.67% for the LDA and 100.00% for the QDA. The components that appeared to be important for this differentiation were linolenic acid, palmitic acid, oleic acid, hexyl acetate and 2,4-hexadienal. Also, in the geographical variation, the total phenolic components did not seem to play a significant role.