Use of Magnetic Resonance in Research of Oil Potential in Fruits, its Composition and Losses - (:unkn) unknown (Fedepalma, 2025)
Uso de resonancia magnética en la investigación del potencial de aceite en frutas, su composición y pérdidas
Most analytical methods used in palm oil industries are destructive, laborious, time consuming and based on wet chemistry procedures that normally produces lot of chemical waste. For example, the oil content is measured by solvent extraction and the fatty acid composition involve transesterification reaction, purification and injection in gas chromatographer that the almost one hour for each analy- sis. The aim of this paper is to demonstrate the potential of low field, time domain bench top Nuclear magnetic resonance spectrometer (TD-NMR) as an effective alternative to traditional wet chemical methods, to measure the oil content and fat composition in palm fruits and during several stages of the production processes. Therefore, it can be used in several stages of palm oil production and has advantages over Soxhlet extraction method with minimal user experience, free of chemicals, velocity (30 to 120s per measurement), whole sample analysis instead surfaces and few points for calibration curve (7 points for oil content). The use of TD-NMR as a tool for oil measurements has proved its effi- ciency for measure oil in palm fruits, palm kernel, dry palm fruit, dry palm fiber, dry palm bunches, palm sludge, palm effluent, palm tridecanter and palm kernel cake samples. In addition, it is possi- ble to quantify the major fatty acids that has linear combination in palm oil: palmitc, oleic, linoleic, stearic and miristic. Also, classify palm oil in high 50-100% or medium 40-49.9% oleic in a fast and nondestructive analysis with 83.3% of success score. According to the results presented in this paper, TD-NMR could be used as a powerful tool to fast process control avoiding losses and consequently improving yield and screening regular oil from high oleic palm oil.
La mayoría de métodos analíticos utilizados en la industria de la palma de aceite son destructivos, laboriosos, consumen mucho tiempo y están basados en procedimientos de química húmeda que, normalmente, producen grandes cantidades de residuos químicos. Por ejemplo, el contenido de aceite se mide mediante la extracción por solvente y la composición de ácidos grasos involucra la reacción de transesterificación, purificación e inyección en un cromatógrafo de gases que toma casi una hora para cada análisis. El objetivo de este artículo es demostrar el potencial de un espectró- metro nuclear de resonancia magnética de dominio temporal (TD-NMR, por sus siglas en inglés) de escritorio, como una alternativa efectiva a los métodos tradicionales de química húmeda para medir el contenido de aceite y la composición de grasa en el fruto de la palma. Puede ser utilizado en varias etapas en la producción de aceite de palma y tiene ventajas sobre el método de extracción Soxhlet con experiencia del usuario mínima, libre de químicos, velocidad (30 a 120 s por medición), análisis de toda la muestra en vez de superficies y pocos puntos para la curva de calibración (siete para el contenido de aceite). El uso de TD-NMR como herramienta para las mediciones de aceite ha demostrado su eficiencia para determinarlo en muestras de frutos de la palma, la almendra, el fruto seco, la fibra seca, los racimos secos, el lodo, el efluente, el tridecanter y la torta de palmiste. Adicionalmente, es posible cuantificar los principales ácidos grasos que tienen una combinación lineal en el aceite de palma: palmítico, oleico, linoleico, esteárico y mirístico. Así mismo, clasifica el aceite de palma en contenido oleico alto 50-100 % o medio 40-49,9 %, en un análisis rápido y no destructivo con un puntaje de éxito del 83,3 %. Según los resultados presentados, se podría utilizar el TD-NMR como una herramienta poderosa para un rápido control de procesos, evitar las pér- didas y, en consecuencia, aumentar el rendimiento y la evaluación regular del aceite de palma con alto contenido oleico.
Keywords: TD-NMR; potential oil content; palm oil; palm kernel oil; process control; TD-NMR; contenido potencial de aceite; aceite de palma; aceite de palmiste; control de procesos