Determination of the iodine index of some edible oils in Togo by Raman spectroscopy

Abstract

The degradation of oils during the storage becomes a real challenge that leads to the monitoring of the quality of edible oils from the process to the trading. The quality of the oil is determined by its degree of unsaturation which is related to the iodine index of the oils. This iodine index is difficult to determine by the usual biochemical methods such as the Wijs method, etc., which use chemical and toxic reagents with a relatively long experimental duration. The precision of the obtained values and the cost of the experiment when it concerns a large number of samples leads to explore other technics such as optical spectroscopic methods which are fast and non-destructive. This study aims to determine the iodine index of oils very quickly, accurately and economically by Raman spectroscopy. Thus, a relationship has been established between the iodine index and the ratio of the intensity of the peak at 1654 cm^-1, corresponding to a mode of vibration of the C = C bond, and that of the peak at 1440 cm^-1, corresponding to a vibration mode of the -CH₂- group of the Raman spectrum. The interpolation equation obtained has the form Y = 204.X-11.3 with a correlation coefficient R² = 0.9602. This result will allow, simultaneously, the direct and rapid determination of the iodine index, the classification of oils based on their Raman spectrum and thus to quickly and precisely monitor the quality of edible oils in a context of food safety.

Keywords: Edible oil, iodine index, Raman spectroscopy, food quality

French Abstract:

Determination de l'indice d'iode des quelques huiles comestibles au Togo par la spectroscopie Raman

La dégradation des huiles lors du stockage devient un véritable enjeu qui nécessite un suivi de la qualité des huiles comestibles depuis la production jusqu'à la commercialisation. La qualité de l’huile est déterminée par son degré d'insaturation qui est lié à l'indice d'iode des huiles. Cet indice d’iode se détermine difficilement par les méthodes habituelles biochimiques telles que la méthode de Wijs, etc., qui utilisent des réactifs chimiques et toxiques avec une durée expérimentale relativement longue. La précision des valeurs obtenues et le coût de l’expérimentation lorsqu’il s’agit d’un nombre élevé d’échantillons contribuent à explorer d’autres pistes telles que les méthodes spectroscopiques optiques qui sont rapides et non destructives. La présente étude vise à déterminer, de façon plus rapide, précise et économique, l’indice d’iode des huiles par la spectroscopie Raman. A cet effet, une relation entre l'indice d'iode et le rapport de l’intensité du pic à 1654 cm^-1, correspondant à un mode de vibration de la liaison C = C, et de celle du pic à 1440 cm^-1, correspondant à un mode de vibration du groupe -CH_2- du spectre Raman, a été établie. L'équation d'interpolation obtenue a la forme Y = 204.X-11,3 avec un coefficient de corrélation R² = 0,9602. Ce résultat permettra, à la fois, la détermination directe et rapide de l'indice d'iode, la classification des huiles à base de leur spectre Raman et ainsi de suivre avec rapidité et précision la qualité des huiles alimentaires dans un contexte de sécurité alimentaire.

Mots-clés : Huile comestible, indice d'iode, spectroscopie Raman, qualité alimentaire