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Electronic nose: a tool to verify the PDO declaration of Portuguese olive oils

Publication . Rodrigues, Nuno; Ferreiro, Nuno Manuel; Ruano, Daniela; Dias, Francisco; Veloso, Ana C. A.; Pereira, J.A.; Peres, António M.

The volatile and olfactory profiles of three Portuguese olive oils with protected designations of origin (PDO) were studied: "Azeite do Alentejo Interior", "Azeites da Beira Interior", and "Azeite de Tras-os-Montes". Seven classes of volatiles were identified, with aldehydes, followed by hydrocarbons and alcohols, the most prevalent (5.63, 2.92, and 2.79 mg/kg olive oil, respectively). The "Azeites da Beira Interior" oils exhibited the highest amount of volatiles (18.2 +/- 4.6 mg/kg olive oil) compared to the oils from the other two PDOs. Ten positive olfactory sensations were detected, and a significant effect of the PDO on the intensities of fruity, apple, cabbage, tomato, dry and fresh herbs was observed. Specifically, "Azeite do Alentejo Interior" PDO oils were characterized as fruity-ripe, while "Azeite de Tras-os-Montes" PDO oils were labelled as fruity-green. Conversely, "Azeites da Beira Interior" PDO oils encompassed both fruity-ripe and fruity-green oils. Unique volatile and olfactory fingerprints were established for each PDO, allowing the linear discrimination of the oils according to the PDO, with a predictive sensitivity of 98.0 +/- 4.2% (repeated K-fold-CV). Furthermore, a lab-made electronic nose successfully discriminated the studied oils based on the PDO, with a predictive accuracy of 99.7 +/- 2.0% (repeated K-fold-CV). This device also allowed predicting the concentrations of the three main volatile classes found in the oils through multiple linear regression models (R2 >= 0.923 +/- 0.101 and RMSE <= 1.32 +/- 0.72 mg/kg oil; repeated K-fold-CV). These findings underscore the potential of the electronic nose as a reliable traceability tool to authenticate the PDO declaration of Portuguese olive oils, and broaden its use beyond non-PDO oils from a specific geographical area to encompass a national scale.

2024Journal article

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Application of the FTIR technique as a non‐invasive tool to discriminate Portuguese olive oils with protected designation of origin

Publication . Lamas, Sandra; Ruano, Daniela Filipa Magalhães; Dias, Francisco; Barreiro, M.F.; Pereira, J.A.; Peres, António M.; Rodrigues, Nuno

Three Portuguese olive oils with PDO (‘Azeite do Alentejo Interior’, ‘Azeites da Beira Interior’ and ‘Azeite de Trás-os-Montes’) were studied considering their physicochemical quality, antioxidant capacity, oxidative stability, total phenols content, gustatory sensory sensations and Fourier transform infrared (FTIR) spectra. All oils fulfilled the legal thresholds of EVOOs and the PDO's specifications. Olive oils from ‘Azeite da Beira Interior’ and ‘Azeite de Trás-os-Montes’ showed greater total phenols contents and antioxidant capacities, while ‘Azeites da Beira Interior′ presented higher oxidative stabilities. Linear discriminant models were developed using FTIR spectra (transmittance and the 1st and 2nd derivatives), allowing the correct identification of the oils’ PDO (100 % sensitivity and specificity, repeated K-fold-CV). This study also revealed that multiple linear regression models, based on FTIR transmittance data, could predict the sweet, bitter, and pungent intensities of the PDO oils (R2≥0.979±0.016; RMSE≤0.26±0.05, repeated K-fold-CV). This demonstrates the potential of using FTIR as a non-destructive technique for authenticating oils with PDO.

2024Journal article

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Azeites com denominação de origem protegida (DOP): estudo comparativo das DOPs portuguesas azeite de Trás-os-Montes, azeite da Beira Interior e azeite do Alentejo Interior

Publication . Ruano, Daniela Filipa Magalhães; Rodrigues, Nuno; Pereira, J.A.

xiii Resumo Os países da União Europeia (UE) caracterizam-se por possuir uma grande diversidade de alimentos tradicionais com caraterísticas diferenciadoras. No sentido da sua proteção, foi criado o Regulamento (UE) n.º 1151/2012 que estabelece três regimes de qualidade a Denominação de Origem Protegida (DOP), a Indicação Geográfica Protegida (IGP) e a Especialidade Tradicional Garantida (ETG). Atualmente Portugal possui seis DOPs de azeite a maioria criadas em 1996. No entanto, existe pouca informação acerca da composição química, dos parâmetros de qualidade e dos atributos sensoriais dos azeites classificados com DOP. Para além do mais, a informação contida nos cadernos de especificações da maioria das DOPs não foi atualizada nem revista após a sua publicação. Assim, o presente trabalho tem como objetivos proceder ao levantamento das regiões pertencentes à UE com regime de qualidade DOP e IGP para azeites e realizar um estudo comparativo dos parâmetros de qualidade, do perfil sensorial e volátil, da atividade antioxidante e da estabilidade oxidativa de azeites de três DOPs portuguesas, nomeadamente, “Azeite de Trás-os-Montes”, “Azeite da Beira Interior” e “Azeite do Alentejo Interior”. Para dar resposta ao primeiro objetivo foi realizada uma pesquisa orientada por vários parâmetros facultados pelas bases de dados eAmbrosia e GIview. De forma a concretizar o segundo objetivo foram recolhidos 10 lotes diferentes de azeite virgem extra de produtores das três regiões selecionadas os quais foram, posteriormente, analisados. O levantamento efetuado revelou que, em 2022, se encontravam estabelecidas 112 DOPs e 21 IGPs. Os países Itália, Espanha e Grécia são os que possuem um maior número de DOPs de azeite, e são os únicos que possuem IGPs para este produto. Em relação ao estudo comparativo constatou-se que os azeites das três DOPs respeitavam os limites legais para a categoria, assim como, os indicados nos seus cadernos de especificações. No perfil sensorial foram identificadas sensações de frutos e herbáceas não mencionadas nos cadernos de especificações. Além disso, ocorreram diferenças estatisticamente significativas entre regiões ao nível de todas as análises efetuadas permitindo o agrupamento dos azeites conforme a sua origem geográfica. Futuramente, seria importante que as entidades competentes revessem os cadernos de especificações das DOPs. Para além disso, seria relevante realizar outras análises como a determinação do perfil fenólico de forma a contribuir para uma melhor diferenciação das DOPs.

2023Master thesis

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