Non-destructive analysis of foods by photothermal methods
Panel
Chemistry 2
Department or equivalent
Institute of Mathematics, Physics and Informatics (University of West Hungary)
Participants
Ajtony, Zsolt Herpai, Zoltán
Starting date
2003-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
3.216
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A projekt keretében két fototermikus jelenséget kihasználó mérőberendezés megépítésére és ezek élelmiszeranalitikai alkalmazására került sor. Egyrészt, egy por alakú élelmiszeripari minták vizsgálatát lehetővé tevő fotoakusztikus (PA) berendezésre, másrészt egy ún. „optothermal window” (OW) rendszerre, amelyet kolloid minták analízisére használtunk.
Eredményesen vizsgáltuk zsíros tejpor oxidációs folyamatait, lineáris kapcsolatot találtunk az oxidációt jellemző peroxidérték és a mért PA jel között. Az infravörös tartományban a PA módszer gyors víztartalom meghatározást tesz lehetővé, amit szintén tejporon demonstráltunk. Ugyancsak korrelációt találtunk köleslisztek összpolifenol tartalma és az UV tartományban mért PA jel között. Sikeresen alkalmaztuk a PA módszert élelmiszer szinezékek (sunset yellow) gyors, közvetlen kimutatására is pezsgőtablettában.
Az OW módszert borok polifenol tartalmának meghatározására, szabad zsírsavak kimutatására, valamit méz víztartalmának meghatározása alkalmaztuk sikeresen.
Összeségében azt lehet megállapítani, hogy a fenti vizsgálatok során minden esetben a hagyományos standard módszereknél gyorsabb, roncsolásmentes és közvetlen mérést valósítanak meg a fototermikus eljárások.
Results in English
In the frame of this project two setups were built up, both operate on the basis of the photothermal effect. The equipments were used to food analysis. One of them is a photoacoustic (PA) setup offering a possibility to investigate powdered food samples. The other one is the optothermal window (OW) setup, which was applied to analyse colloidal food samples.
The oxidative processes were effectively investigated in whole milk powder, linear behaviour was found between the peroxide value and the measured PA signal. The PA method offers a fast water determination in foodstuff in the infrared region, which was also demonstrated on milk powder. Linear correlation was also found between the total polyphenol content of red sorghum and the measured PA signal in the ultra-violet region. The PA method was successfully applied to the fast and direct determi-nation of sunset yellow in effervescent tablet.
The OW method was successfully used to the determination of the polyphenol content of wines, free fatty acids in cooking oil and water content of honey as well.
Summarizing we can say the above mentioned photothermal methods can be realized as a fast, non-destructive and direct analysis of foodstuff.
Dóka O., Ajtony Zs.: Por alakú élelmiszerek fotoakusztikus spektroszkópiai (PAS) vizsgálata, 46. Magyar Spektrokémiai Vándorgyűlés, Szeged, pp. 169-172, 2003
O. Dóka, D.D. Bicanic, M.H. Dico, M. A. Slingerland: Photoacoustic approach to direct determination of the total phenolic content in Red sorghum flours, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004
Győrik M., Ajtony Zs., Dóka O., Szigeti J.: Szilárdfázisú mikroextrakció alkalmazása tejporok vizsgálatára, A Magyar Biofizikai Társaság XXI. Kongresszusa Szeged p. 19, 2003
O. Dóka, D. Bicanic: Photacoustic spectroscopy: application to powdered biological samples, Proceedings of Forum Acousticum. 4th European Congress on Acoustics pp 1441-1446, 2005
O. Dóka, D. Bicanic, Zs. Ajtony, R. Koehorst: Determination of sunset yellow in multi-vitamin tablets by photoacoustic spectroscopy and a comparison with alternative methods, Food Additives and Contaminants Vol.22 (6) 503-507, 2005
Győrik, Márta; Dóka, Ottó; Alebic-Juretic, Ana; Bicanic, Dane; Ajtony, Zsolt: DETERMINATION OF FREE FATTY ACIDS IN THE COOKING-OIL: TRADITIONAL SPECTROPHOTOMETRY AND THE OPTOTHERMAL WINDOW ESSAY, Instrumentation Science and Technology Vol.34 (1) 119-128, 2006
D. Bicanic, J. Swarts, S. Luterotti, G. Piatraperzia, O. Dóka, H de Rooij: Direct Quantification of Lycopene in products Derived from Themally Processed Tomatoes: Optothermal Window as a Selective, Sensitive, and Accurate Analytical Method without the Need for Preparatory Steps, Analytical Chemistry Vol. 76 (17) 5203-5207, 2004
