Authentication of pure and adulterated edible oils using non-destructive ultrasound

Abstract

En la actualidad, la calidad del aceite comestible se evalúa mediante técnicas de análisis tradicionales que suelen ser destructivas. Por ello, se están realizando esfuerzos para encontrar métodos alternativos con técnicas no destructivas como los Ultrasonidos. Este trabajo pretende confirmar la viabilidad de la inspección no destructiva por ultrasonidos para caracterizar y detectar prácticas fraudulentas en aceite de oliva por adulteración con otros dos aceites vegetales comestibles (girasol y maíz). Para ello, se han utilizado señales ultrasónicas pulsadas con una frecuencia de 2,25 MHz. Las muestras de aceite de oliva puro se adulteraron con los otros dos en porcentajes variables entre el 20% y el 80%. Además, se midieron los valores de viscosidad y densidad. Estos dos parámetros fisicoquímicos y acústicos se obtuvieron a 24 °C y 30 °C y se correlacionaron linealmente entre sí. Los resultados indican la sensibilidad del método en todos los niveles de adulteración estudiados. Las respuestas obtenidas a través de los parámetros relacionados con los componentes de velocidad, atenuación y frecuencia de las ondas ultrasónicas son complementarias entre sí. Esto permite concluir que la clasificación de muestras de aceite puro y adulterado es posible mediante inspección ultrasónica no destructiva.

At present, the quality of edible oil is evaluated using traditional analysis techniques that are generally destructive. Therefore, efforts are being made to find alternative methods with non-destructive techniques such as Ultrasound. This work aims to confirm the feasibility of non-destructive ultrasonic inspection to characterise and detect fraudulent practices in olive oil due to adulteration with two other edible vegetable oils (sunflower and corn). For this purpose, pulsed ultrasonic signals with a frequency of 2.25 MHz have been used. The samples of pure olive oil were adulterated with the other two in variable percentages between 20% and 80%. Moreover, the viscosity and density values were measured. Both these physicochemical and acoustic parameters were obtained at 24 °C and 30 °C and linearly correlated with each other. The results indicate the sensitivity of the method at all levels of adulteration studied. The responses obtained through the parameters related to the components of velocity, attenuation, and frequency of the ultrasonic waves are complementary to each other. This allows concluding that the classification of pure and adulterated oil samples is possible through non-destructive ultrasonic inspection.