مجله علوم و صنایع غذایی ایران

مجله علوم و صنایع غذایی ایران

استفاده از شناوری مغناطیسی برای تشخیص انواع روغن های پخت و پزایرانی بر اساس چگالی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده شیمی. دانشگاه لرستان. خرم آباد. ایران
2 دانشکده شیمی.دانشگاه لرستان. خرم آباد. ایران
10.48311/fsct.2026.119859.83109
چکیده
سلامت عمومی به طور قابل توجهی با مصرف روغن‌های خوراکی ناخالص و استفاده مجدد مکرر از روغن‌های پخت و پز به خطر می‌افتد. اگرچه تکنیک‌های تحلیلی سنتی یعنی کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا دقت بالایی دارند، اما اتکای آنها به ابزارهای پیچیده و پرهزینه، کاربرد عملی آنها را در خارج از محیط‌های آزمایشگاهی محدود می‌کند. این تحقیق یک رویکرد تحلیلی در دسترس و مقرون به صرفه مبتنی بر شناوری مغناطیسی MagLev) ) را برای ارزیابی کیفیت روغن و شناسایی آلاینده‌ها معرفی می‌کند. این تکنیک از تغییرات چگالی در نمونه‌های روغن برای ایجاد تعادل شناوری آنها در یک سیال پارامغناطیسی استفاده می‌کند و تمایز دیداری را تسهیل می‌کند. برای اعتبارسنجی اثربخشی روش MagLev، وجود ناخالصی کنترل‌شده چربی حیوانی کرمانشاهی با استفاده از غلظت‌های درجه‌بندی‌شده چربی گاوی، چربی‌های سخت صنعتی و روغن‌های نیمه جامد انجام شد. علاوه بر این، توانایی سیستم در تشخیص روغن زیتون خالص از روغن‌های مایع درجه صنعتی بررسی شد. نتایج تجربی نشان می‌دهد که تکنیک MagLev به طور قابل اعتمادی ناخالصی‌ها را تشخیص می‌دهد و تخمین‌های نیمه کمی از خلوص را ارائه می‌دهد. این سیستم به دلیل سادگی و قابلیت حمل، عملکرد بدون ورودی الکتریکی و استفاده از حداقل اجزا، به ویژه دو آهنربای دائمی و یک محلول پارامغناطیس، قابل توجه است. این ویژگی‌ها، MagLev را به ابزاری جذاب برای استقرار در محل در تضمین کیفیت، نظارت بر ایمنی مواد غذایی، غربالگری سریع آلودگی و جلوگیری از سودجویی غیرقانونی در محیط‌هایی با زیرساخت فنی محدود تبدیل می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Using Magnetic Levitation to Identify Types of Iranian Cooking Oils Based on Density

نویسندگان English

Mojgan Moradi Doureh 1
Kamal Alizadeh 2
Ali Daneshfar 1
1 Faculty of Chemistry, Lorestan University, Khorramabad, Iran
2 Faculty of Chemistry, Lorestan University, Khorramabad, Iran
چکیده English

Public health is significantly affected by the consumption of impure edible oils and the repeated reuse of cooking oils. Although traditional analytical techniques, such as gas chromatography and high-performance liquid chromatography, offer high precision, their reliance on complex and costly instrumentation limits their application outside laboratory settings. This study introduces an accessible and cost-effective analytical approach based on magnetic levitation (Maglev) for evaluating oil quality and detecting impurity in Iranian edible oils, including Kermanshahi animal fat and olive oil. The technique exploits density variations among oil samples to establish their levitation equilibrium in a paramagnetic fluid, enabling simple visual differentiation. To validate the performance of the Maglev method, controlled adulteration of Kermanshahi animal fat was carried out using graded concentrations of bovine fat, industrial hard fats, and semi-solid oils. In addition, the capability of the system to distinguish pure olive oil from industrial liquid oils was investigated. The experimental results demonstrate that the Maglev technique reliably detects impurities and provides semi-quantitative estimates of oil purity. The system is characterized by its simplicity and portability, requires no electrical power, and uses minimal components—specifically two permanent magnets and a paramagnetic solution. These features make Maglev a promising tool for on-site quality control, food safety monitoring, rapid contamination screening, and prevention of adulteration in regions with limited technical infrastructure.

کلیدواژه‌ها English

Paramagnetic medium
Levitation
Edible oils
purity
Density based detection
[1] Tan C.H., Kong I., Irfan U., Solihin M.I., Pui L.P., Edible oils adulteration: A review on regulatory compliance and its detection technologies, Journal of Oleo Science, 70(10): 1343-1356 (2021). https://www.jstage.jst.go.jp/article/jos/70/10/70_ess21109/_article
[5] Mirica K.A., Phillips S.T., Mace C.R., Whitesides G.M., Magnetic levitation in the analysis of foods and water, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58(11): 6565-6569 (2010). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf100377n
[6] Jabeur H., Zribi A., Makni J., Rebai A., Abdelhedi R., Bouaziz M., Detection of Chemlali extravirgin olive oil adulteration mixed with soybean oil, corn oil, and sunflower oil by using GC and HPLC, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(21): 4893-4904 (2014).  https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf500571n
[7] Fang G., Goh J.Y., Tay M., Lau H.F., Li S.F.Y., Characterization of oils and fats by 1H NMR and GC–MS fingerprinting: Classification, prediction and detection of adulteration, Food Chemistry,138(2-3):1461-1469(2013).  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814612016287?via%3Dihub
[9] Jabeur H., Zribi A., Makni J., Rebai A., Abdelhedi R., Bouaziz, M., Detection of Chemlali extravirgin olive oil adulteration mixed with soybean oil, corn oil, and sunflower oil by using GC and HPLC, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(21): 4893-4904 (2014). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf500571n
[10] Tukiran N.A., Raman spectroscopy for edible oil authentication: A review, Malaysian Journal of Applied Sciences, 9(1): 82-104 (2024). https://journal.unisza.edu.my/myjas/index.php/myjas/article/view/385
[12] Sanchez C., Rohman A., Man Y.B.C., Authentication of edible oils using vibrational spectroscopy and chemometrics, Food Research International, 54(1): 35-43 (2013). https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0963996913004857
[14] Pedersen B., Kragelund C., Bjergegaard C., Engelsen S.B., Quality assessment and authentication of virgin olive oil by NMR spectroscopy: A critical review, Analytica Chimica Acta, 765: 1-27 (2013). https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0003267012017667
[16] Nemiroski A., Kumar A.A., Soh S., Harburg D.V., Yu H.D., Whitesides G.M., High‑Sensitivity Measurement of Density by Magnetic Levitation, Analytical Chemistry, 88(5): 2666-2674 (2016). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5b03918
[17] Zhu C., Zhang H., Lin Q., Wang X., Wang S., Using magnetic levitation for density-based detection of cooking oils, RSC Advances, 9(32): 18285-18291 (2019). https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ra/c9ra02516b
[18] Bwambok D.K., Thuo M.M., Atkinson M.B.J., Mirica K.A., Shapiro N.D., Whitesides, G.M. Paramagnetic ionic liquids for measurements of density using magnetic levitation, Analytical Chemistry, 85(17): 8442-8447 (2013). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac401899u
[19] Mirica K.A., Ilievski F., Ellerbee A.K., Shevkoplyas S.S., Whitesides G.M., Using magnetic levitation for threedimensional selfassembly, Advanced Materials, 23(36): 4134-4140 (2011). https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201101917
[20] Ge S., Nemiroski A., Mirica K.A., Mace C.R., Hennek J.W., Kumar A.A., Whitesides G.M., Magnetic levitation in chemistry, materials science, and biochemistry, Angewandte Chemie International Edition, 59(41): 17810-17855 (2020). https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201903391
[23] Mirica K.A., Shevkoplyas S.S., Phillips S.T., Gupta M., Whitesides G.M., Magnetic levitation separations in paramagnetic liquids, Journal of the American Chemical Society, 131(28): 10049-10058 (2009). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja900920s