DETERMINATION OF OLIVE OIL PURITY BY S PARAMETER

Yıl 2025, Cilt: 13 Sayı: 1, 177 - 184, 20.03.2025

Gülllühan Irmak , Emin Sapmaz , Atalay Kocakuşak , Selçuk Helhel

https://doi.org/10.21923/jesd.1483272

Öz

Vegetable oils are one of the products used in our daily lives, and the originality and purity of the oil used is important. Olive oil is highly preferred by people. Mixing different oils such as canola oil, sunflower oil, soybean oil, and other seed oils into olive oil to reduce its cost reduces its purity and leads to fraud. It is very difficult to detect these oils mixed with olive oil, and to understand whether the olive oil is pure or not when viewed visually. For the quality of the oil, values such as fluidity, base number, refractive index, acid numbers, and density must be measured, and analyzed. Extensive laboratory environments are required to control these chemical changes in oil. Instead of these laboratory environments, an easy-to-install, practical, and cost-effective electromagnetic analysis method has been proposed to determine the purity of oil. The S parameters of olive oil, sunflower oil and a mixture of the two were measured with a helix antenna between 2-4 GHz.Pure olive oil was determined by evaluating the reference S_11 value of the antenna, and the change in S_11 value, and resonance frequency shift when pure oil and impurity oil were present in the container. Due to mixed oil, a 12.5MHz frequency shift toward lower frequencies is observed, which shows that the proposed system can differentiate standard oil from non-standard.

Anahtar Kelimeler

Oil Adulteration, Pure Oil, Mixed Oil, Olive Oil, Sunflower Oil, Electromagnetic Analysis, Helical Antenna

Teşekkür

Thanks to the Akdeniz University EMUMAM Directorate for using their facilities.

ZEYTİNYAĞI SAFLIĞININ S PARAMETRESİYLE BELİRLENMESİ

Öz

Bitkisel yağlar günlük hayatımızda kullandığımız ürünlerden biri olup, kullanılan yağın orijinalliği ve saflığı önemlidir. Zeytinyağı insanlar tarafından oldukça fazla tercih edilmektedir. Kanola yağı, ayçiçek yağı, soya yağı ve diğer tohum yağları gibi farklı yağların zeytinyağına karıştırılarak maliyetinin düşürülmesi saflığını azaltır ve sahtekarlığa yol açar. Zeytinyağına karışan bu yağları tespit etmek ve gözle bakıldığında zeytinyağının saf olup olmadığını anlamak oldukça zordur. Yağın kalitesi için akışkanlık, baz numarası, kırılma indisi, asit sayısı, yoğunluk gibi değerlerin ölçülüp analiz edilmesi gerekir. Yağdaki bu kimyasal değişimlerin kontrol edilebilmesi için geniş laboratuvar ortamlarına ihtiyaç vardır. Bu laboratuvar ortamları yerine, yağın saflığının belirlenmesi için kurulumu kolay, pratik ve uygun maliyetli bir elektromanyetik analiz yöntemi önerilmiştir. Zeytinyağı, ayçiçek yağı ve bu ikisinin karışımından oluşan S parametreleri 2-4 GHz arası helis anten ile ölçülmüştür. Saf zeytinyağı, antenin referans S11 değeri ve S11 değerindeki değişim değerlendirilerek belirlenmiştir. Karışık yağ nedeniyle, daha düşük frekanslara doğru 12.5MHz'lik bir frekans kayması gözlemlenmiştir, bu da önerilen sistemin standart yağı standart olmayandan ayırt edebildiğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Yağ Tağşişi, Saf Yağ, Karışım Yağ, Zeytin Yağı, Ayçiçek Yağı, Elektromanyetik Analiz, Helix Anten

Teşekkür

Akdeniz Üniversitesi EMUMAM yönetimine çalışmada kullandığımız imkanları için teşekkür ederiz.

Kaynakça

• Agaeva, S.G., Baidaa, A.A., Georgievb, O.V., Maiorovaa, O.O., and Mozyreva, A.G., 2020. Dielectric Spectroscopy of Vegetable Oils. Russian Journal of Applied Chemistry, 93(5) , 748–756.
• Ağir, M., Boran, C., Özden, F., and Artukoğlu, M. M., 2018. Zeytinyağında Tüketici Tercihleri Üzerine Bir Araştırma: İzmir İli Dikili İlçesi Örneği. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 55(4), 81-90.
• Akgöl, O., 2018. PCB Dairesel Yama Anten Tabanlı Etanol ve Metanol Algılayıcı Tasarımı. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(2), 287-296.
• Balanis, C. A., Antenna Theory: Analysis and Design. Wiley, 2012.
• Dıraman, H., and Tüğen, A., 2022. Helal Bir Gıda Kaynağı Olarak: Natürel Zeytinyağlarında Taklit ve Tağşiş Tespit Çalışmaları. Helal ve Etik Araştırmalar Dergisi, 4 (2), 43-68.
• Domínguez, R.G., Sayago, A., Morales, M.T., and Recamales, A.F., 2019. Assessment of Virgin Olive Oil Adulteration by a Rapid Luminescent Method. Foods, 8(8), 287.
• Hossain, K., Dang, Y., and Cheffena, M., 2024. Nanosilver Inkjet-Printed CPW-Fed Flexible Antenna Sensor for Contactless Liquid Acetone/Water Detection. IEEE Sensors Journal, 24(7), 9933-9945.
• İçyer, N.C., and Durak, M.Z., 2019. Bitkisel Yağlarda Tağşiş Belirleme Metotları: Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FTIR) Spektroskopisi. Helal ve Etik Araştırmalar Dergisi, 1(2), 138-149.
• Kraus, J.D., Antennas. McGraw-Hill, 1988.
• Liu, M. et al., 2019. Frying Oil Evaluation by a Portable Sensor Based on Dielectric Constant Measurement. Sensors, 19(24), 5375.
• Lizhi, H., Toyoda, K., Ihara, I., 2010. Discrimination of Olive Oil Adulterated with Vegetable Oils Using Dielectric Spectroscopy. Journal of Food Engineering, 96 (2), 167-171.
• Peñaloza-Delgado, R., Olvera-Cervantes, J. L., Sosa-Morales, M. E., Kataria, T. K., and Corona-Chávez, A., 2021. Dielectric characterization of vegetable oils during a heating cycle. Journal of Food Science and Technology, 58(4), 1480-1487.
• Türkmen, S., and Ataseven, Y., 2020. Türkiye’de Taklit ve Tağşiş Yapılan Gıdalara İlişkin Yasal Düzenlemelerin ve Uygulamaların Değerlendirilmesi. Tarım Ekonomisi Araştırmaları Dergisi, 6(2), 65-75.
• Ulrych, J., and Mentlik, V., 2016. Dielectric properties of sunflower, rapeseed and commonly used mineral oil. 17th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), Prague, Czech Republic, 1-4.
• Xu, Z., Morris, R.H., Bencsik, M, and Newton, M.I., 2014. Detection of Virgin Olive Oil Adulteration Using Low Field Unilateral NMR. Sensors, 14, 2028-2035.
• Yıldırım, M., and Gözel, M. A., 2023. Asimetrik Eş-Düzlemsel Şerit Beslemeli Anten İle Motor Yağ Seviye Ve Kullanım Ömrü Tespiti. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, 11(3), 904-915.