a fl fl fl t i h g : § . o ‘ V . L . l f t fi . . 5 ‘ . F , . ! . a . w . w 5 a . n 5 fi . 3 u . g 9 u 1 : s k . , ) ! . . 5 . 1 ¢ . . f 5 . i . 5 . . L 1 . i " r 1 9 r . . . 3 / I . u w . I ) - ) T h p N . . ! : . ! . 1 ! ” r , . “ 9 " . , . . i \ V r . . u . W - s i d . fi I v ’ 1 i i ‘ I b l ‘ s u u J . 0 . 2 . . . : 1 1 x l : n a 3 , l y t r . ? . . . 3 K i r g . t : m i 2 7 . I 9 . . . } ” , 4 . . . . r . i ] . . fi . . v H y u w f m v u ‘ l fi « w h i f f . » . . . g u L v u ‘ 5 3 . 1 . } D c fi fi u 1 I L . i v } u . . 1 4 . . . . 1 . . . C . 1 : 2 . . . I ] : . 3 . 3 5 1 . . . . e , X I 1 : J u a n } . ( . 1 . . . ‘ 4 1 . . . . « 9 5 : 5 ) . 4 i n . " 3 A L i i i . 1 9 1 . 6 . v z . a . 5 2 . 4 : 9 . : x i v . . . I . . . 1 5 . 9 3 . . 2 . . . 5 1 ¢ . . 3 5 i 3 1 . “ L ; V . ' 3 ? ! ' 2 0 ? : 3 v . 1 fl e a - “ + 3 ? ! J T h i s i s t o c e r t i f y t h a t t h e t h e s i s e n t i t l e d Q u a l i t y I s s u e s a n d S h e l f L i f e E v a l u a t i o n o f P a c k a g e d O l i v e O i l i n G l a s s a n d P l a s t i c C o n t a i n e r s p r e s e n t e d b y A n t o n i s K a n a v o u r a s h a s b e e n a c c e p t e d t o w a r d s f u l fi l l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r t h e P h D . d e g r e e i n P a c k a g i n g ( ~ 7 4 £ M ¢ _ M M a j o r P r o f e s s o r ‘ s S i g n a t u r e D a t e M S U i s a n A fi ‘ i n n a t i v e A c t i o n / E q u a l O p p o r t u n i t y I n s t i t u t i o n ‘ W M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y P L A C E I N R E T U R N B O X t o r e m o v e t h i s c h e c k o u t f r o m y o u r r e c o r d . T o A V O I D F I N E S r e t u r n o n o r b e f o r e d a t e d u e . M A Y B E R E C A L L E D w i t h e a r l i e r d u e d a t e i f r e q u e s t e d . B A I E D U E D A T E D U E D A T E D U E A L ‘ 4 0 0 5 " T i m — 2 ' 7 Z U U E 6 / 0 1 c : / C I R C / D a t e D u e . p 6 5 - p . 1 5 Q U A L I T Y I S S U E S A N D S H E L F L I F E E V A L U A T I O N O F P A C K A G E D O L I V E O I L I N G L A S S A N D P L A S T I C C O N T A I N E R S V O L U M E I B y A n t o n i s K a n a v o u r a s A D I S S E R T A T I O N S u b m i t t e d t o M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y I n p a r t i a l f u l fi l l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r t h e d e g r e e o f D O C T O R O F P H I L O S O P H Y S c h o o l o f P a c k a g i n g 2 0 0 3 A B S T R A C T Q U A L I T Y I S S U E S A N D S H E L F L I F E E V A L U A T I O N O F P A C K A G E D O L I V E O I L I N G L A S S A N D P L A S T I C C O N T A I N E R S B y A n t o n i s K a n a v o u r a s O x i d a t i o n o f o l i v e o i l u n d e r s t i l l a i r w a s i n i t i a l l y s t u d i e d i n o r d e r t o m o n i t o r t h e o x i d a t i o n p r o c e s s u s i n g d i f f e r e n t a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s . T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e a m o u n t o f t h e o i l a n d t h e o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n d u e t o t h e o x y g e n i n s i d e t h e o i l m a s s w a s t h e f o c u s . I n c r e a s e d v o l u m e a n d r e d u c e d s u r f a c e d e c r e a s e d t h e o x i d a t i o n r a t e . T h e o x i d a t i o n w a s h i g h e r f o r t h e p a r t s o f t h e o i l c l o s e r t o t h e a i r - e x p o s e d s u r f a c e , w h i l e t h e i n n e r p a r t s w e r e l e s s o x i d i z e d . T h e d y n a m i c h e a d s p a c e t h e r m a l s o r p t i o n - t h e r m a l d e s o r p t i o n ( O H S - T D ) , a n d s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n ( S P M E ) t e c h n i q u e s w e r e s t u d i e d t o i d e n t i f y o p t i m u m s a m p l i n g p a r a m e t e r s t o b e u s e d f o r t h e i s o l a t i o n o f t h e fl a v o r c o m p o u n d s i n o l i v e o i l . T h e b e s t r e s u l t s w e r e o b t a i n e d w h e n t h e fl a v o r c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d a f t e r s t r i p p i n g t h e o i l f o r 1 5 m i n u t e s a t 2 0 0 m L / m i n h e l i u m g a s fl o w a n d t r a p p i n g i n T e n a x - T A t r a p s a t r o o m t e m p e r a t u r e . D i f f e r e n t o i l / t o t a l s t r i p p i n g g a s r a t i o s w e r e t e s t e d a n d t h e r e s u l t s s h o w e d d i s t i n c t i v e d i f f e r e n c e s i n t e r m s o f t y p e a n d a m o u n t s o f v o l a t i l e s i s o l a t e d . F o r S P M E . t h e b i - p o l a r fi b e r s w i t h 1 g r a m o f o i l p l a c e d i n s e a l e d g l a s s c o n t a i n e r s a n d e q u i l i b r a t e d f o r 2 h o u r s , e x t r a c t e d f o r 1 5 - 3 0 m i n u t e s a n d d e s o r b e d i n t o t h e 6 0 g a v e t h e b e s t p r o fi l e o f t h e fl a v o r c o m p o u n d s . C h a n g i n g t h e a m o u n t o f o i l i n t h e s a m p l i n g v i a l s . t h e t i m e o f s a m p l i n g o r t h e e q u i l i b r i u m t i m e r e s u l t e d i n d i f f e r i n g p r o fi l e s . T h e s e t w o t e c h n i q u e s w e r e a l s o u s e d f o r t h e i s o l a t i o n o f fl a v o r c o m p o u n d s f r o m o l i v e o i l t h e r m a l l y o x i d i z e d i n a c o n v e n t i o n a l o v e n . T h e D H S - T D t e c h n i q u e w a s u s e d t o c o r r e l a t e t h e fl a v o r c o m p o u n d s i s o l a t e d d u r i n g t h e t h e r m o - o x i d a t i o n o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l a n d t h e t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s o b t a i n e d d u r i n g c r y s t a l l i z a t i o n o f t h e s a m p l e s r e c o r d e d b y M o d u l a t e d - D i f f e r e n t i a l S c a n n i n g C a l o r i m e t r y . T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e fl a v o r c o m p o u n d s d e r i v e d d u r i n g t h e t h e r m o - o x i d a t i o n o f o l e i c a c i d w e r e w e l l - c o r r e l a t e d t o t h e c r y s t a l l i z a t i o n e n t h a l p y a n d t e m p e r a t u r e o f t h e o l i v e o i l . T h u s , M - D S C i s p r o p o s e d a s a n e a s y , s o l v e n t l e s s a n d u s e r - f r i e n d l y t e c h n i q u e f o r s t u d y i n g o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n o f o l i v e o i l . T h e fl a v o r c o m p o u n d p r o fi l e s f r o m e x t r a v i r g i n o l i v e o i l p l a c e d i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a n d s t o r e d a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s a n d l i g h t c o n d i t i o n s , w e r e u s e d t o d e s c r i b e t h e o x i d a t i o n l e v e l o f t h e o i l a n d t h e i n fl u e n c e o f p a c k a g e p e r m e a b i l i t y , l i g h t t r a n s m i s s i o n , a n d t e m p e r a t u r e d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e . C h a r a c t e r i s t i c a l l y d i f f e r e n t fl a v o r c o m p o u n d p r o fi l e s w e r e o b t a i n e d f r o m t h e d i f f e r e n t t r e a t m e n t s . S e l e c t e d c o m p o u n d s w e r e i d e n t i fi e d b y t h e i r r e t e n t i o n t i m e s a n d b y m a s s s p e c t r o m e t r y , a n d w e r e p r o p o s e d a s s u i t a b l e m a r k e r s t o d e s c r i b e t h e p a c k a g e d h i s t o r y o f t h e p r o d u c t . I n a d d i t i o n , t h e a l t e r a t i o n s o f t h e p r o p e r t i e s a n d p e r f o r m a n c e o f t h e p o l y m e r i c m a t e r i a l s w e r e s t u d i e d . C h a n g e s i n P E T o x y g e n p e r m e a b i l i t y a n d m i g r a t i o n a n d d e g r a d a t i o n o f P V C w e r e d e t e r m i n e d t o b e t h e m a i n c o n s e q u e n c e s o f t h e e x p o s u r e o f p l a s t i c s t o e l e v a t e d t e m p e r a t u r e , fl u o r e s c e n t l i g h t , a n d c o n t a c t w i t h o l i v e o i l . C o p y r i g h t b y A n t o n i s K a n a v o u r a s 2 0 0 3 T o t h o s e w h o d i d n o t w a i t A C K N O W L E D G E M E N T S T o t h o s e w h o w a i t e d . v i T A B L E O F C O N T E N T S L I S T O F T A B L E S L I S T O F F I G U R E S I N T R O D U C T I O N L I T E R A T U R E R E V I E W O L I V E O I L A . T r i g l y c e r o l c o m p o s i t i o n o f o l i v e o i l B . C h a r a c t e r i s t i c c o m p o n e n t s c o n t r i b u t i n g t o o l i v e o i l ’ s fl a v o r O X I D A T I O N A . A n t i o x i d a n t s B . M i n o r a n t i o x i d a n t c o m p o n e n t s i n o l i v e o i l C . Q u a l i t y e v a l u a t i o n o f o l i v e o i l A c i d i t y d e t e r m i n a t i o n P e r o x i d e v a l u e d e t e r m i n a t i o n A b s o r p t i o n c o e f fi c i e n t s A c c e l e r a t e d o x i d a t i o n t e s t s D . N e w t r e n d s a n d r e c e n t d e v e l o p m e n t s i n o l i v e o i l a n a l y s i s D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y N u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y v i i P a g e x v i i 1 5 2 4 2 5 2 9 2 9 3 1 3 3 3 3 3 9 S o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n f o r o l i v e o i l v o l a t i l e a n a l y s i s E l e c t r o n i c n o s e P A C K A G I N G M A T E R I A L S A . P a c k a g i n g m a t e r i a l s G l a s s M e t a l O t h e r m a t e r i a l s B . P a c k a g e - p r o d u c t i n t e r a c t i o n s P V C P E T F O O D P A C K A G I N G I N T E R A C T I O N I S S U E S A . O i l / f a t s a n d p a c k a g i n g i n t e r a c t i o n s R E F E R E N C E S C H A P T E R 1 : O x i d a t i o n o f p u r i fi e d o l i v e o i l u n d e r s t i l l a i r . A b s t r a c t I n t r o d u c t i o n O b j e c t i v e s E x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s A . P u r i fi e d o i l t r e a t m e n t s B . A n a l y t i c a l m e t h o d s C . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s R e s u l t s a n d d i s c u s s i o n v i i i 4 o 4 1 4 3 4 3 4 3 4 5 4 6 4 6 4 8 5 5 5 8 6 3 6 7 8 2 8 2 6 3 8 5 8 6 8 6 8 7 8 9 9 0 C H A P T E R 2 : C H A P T E R 3 : C o n c l u s i o n s A c k n o w l e d g e m e n t s R e f e r e n c e s C o m p a r a t i v e s t u d y o n v o l a t i l e a n a l y s i s o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l b y d y n a m i c h e a d s p a c e a n d s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n . A b s t r a c t I n t r o d u c t i o n O b j e c t i v e s E x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s A . O l i v e o i l B . D y n a m i c h e a d s p a c e s o r p t i o n a n d t h e r m a l d e s o r p t i o n C . S o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n p r o c e d u r e R e s u l t s a n d d i s c u s s i o n A . D y n a m i c h e a d s p a c e t h e r m a l d e s o r p t i o n B . S o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n C o n c l u s i o n s A c k n o w l e d g e m e n t s R e f e r e n c e s V o l a t i l e a n a l y s i s o f t h e r m a l l y o x i d i z e d v i r g i n o l i v e o i l u s i n g d y n a m i c t h e r m a l s o r p t i o n - d e s o r p t i o n a n d s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n t e c h n i q u e s . A p p l i c a t i o n o f s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n t o o l i v e o i l . A b s t r a c t I n t r o d u c t i o n 1 0 7 1 0 7 1 0 8 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 2 1 1 3 1 1 3 1 1 3 1 1 6 1 1 9 1 1 9 1 2 9 1 3 5 1 3 6 1 3 7 1 4 0 1 4 0 1 4 2 O b j e c t i v e s E x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s A . O l i v e o i l B . T h e r m a l o x i d a t i o n o f o l i v e o i l b y c o n v e n t i o n a l h e a fi n g C . D y n a m i c h e a d s p a c e t h e r m a l s o r p t i o n — d e s o r p t i o n a n a l y s i s D . S o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n a n a l y s i s R e s u l t s a n d d i s c u s s i o n A . D y n a m i c h e a d s p a c e t h e r m a l d e s o r p t i o n a n a l y s i s o f t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l . B . S o l i d p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n a n a l y s i s C o n c l u s i o n s A c k n o w l e d g e m e n t s R e f e r e n c e s C H A P T E R 4 : A p p l i c a t i o n o f m o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y a n d d y n a m i c t h e r m a l s t r i p p i n g — t h e r m a l d e s o r p t i o n g a s c h r o m a t o g r a p h y t o d e s c r i b i n g o x i d a t i o n b y - p r o d u c t s i n e x t r a v i r g i n o l i v e o i l . A b s t r a c t I n t r o d u c t i o n O b j e c t i v e s E x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s A . O l i v e o i l B . O x i d a t i o n t r e a t m e n t s 1 4 3 1 4 3 1 4 3 1 4 4 1 4 4 1 4 6 1 4 9 1 4 9 1 5 0 1 6 3 1 6 4 1 6 5 1 6 7 1 6 7 1 6 8 1 7 0 1 7 0 1 7 0 1 7 1 C . F l a v o r a n a l y s i s D . M - D S C a n a l y s i s R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n A . V o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s B . M o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y C . C o r r e l a t i o n b e t w e e n v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s a n d M - D S C t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s C o n c l u s i o n s A c k n o w l e d g e m e n t s R e f e r e n c e s C H A P T E R 5 : Q u a l i t y i s s u e s a n d s h e l f l i f e e v a l u a t i o n o f p a c k a g e d o l i v e o i l i n g l a s s a n d p l a s t i c c o n t a i n e r s . A b s t r a c t I n t r o d u c t i o n O b j e c t i v e s E x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s A . O l i v e o i l B . P a c k a g i n g m a t e r i a l s C . F i l l i n g a n d s t o r a g e c o n d i t i o n s D . D y n a m i c h e a d s p a c e s o r p t i o n a n d t h e r m a l D e s o r p t i o n ( D H S - T D ) E . G a s c h r o m a t o g r a p h y ( G C ) F . G a s c h r o m a t o g r a p h y - m a s s s p e c t r o m e t r y ( G C / M S ) x i 1 7 1 1 7 2 1 7 3 1 7 3 1 7 7 1 8 7 1 9 2 1 9 3 1 9 4 1 9 7 1 9 7 1 9 8 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2 0 2 2 0 2 2 0 2 2 0 3 2 0 4 G . V l S - I i g h t t r a n s m i t t a n c e H . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s R e s u l t s a n d d i s c u s s i o n A . P l a s t i c c o n t a i n e r p r o p e r t i e s B . V o l a t i l e p r o fi l e s C o n c l u s i o n s A c k n o w l e d g e m e n t s R e f e r e n c e s C H A P T E R 6 : O l i v e o i l i n p l a s t i c c o n t a i n e r s : I n t e r a c t i o n s a n d p r a c t i c a l i m p l i c a t i o n s . A b s t r a c t I n t r o d u c t i o n O b j e c t i v e s E x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s A . O l i v e o i l B . P o l y m e r i c m a t e r i a l s C . F i l l i n g a n d s t o r a g e c o n d i t i o n s D . S a m p l e p r e p a r a t i o n E . O x y g e n p e r m e a b i l i t y F . D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y G . C o l o r H . V l S — I i g h t t r a n s m i t t a n c e I . F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y x i i 2 0 4 2 0 5 2 0 6 2 0 6 2 0 8 2 2 2 2 2 3 2 2 4 2 2 6 2 2 6 2 2 7 2 3 0 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 2 3 2 2 3 3 2 3 4 2 3 4 2 3 5 J . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s R e s u l t s a n d d i s c u s s i o n A . O x y g e n p e r m e a b i l i t y B . D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y C . C o l o r D . V I S - l i g h t t r a n s m i t t a n c e E . F T I R C o n c l u s i o n s A c k n o w l e d g e m e n t s R e f e r e n c e s C O N C L U S I O N S F U R T H E R S T U D I E S P R O P O S E D A P P E N D I C E S A p p e n d i x A . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l t r e a t e d w i t h 1 5 m L / m i n a i r fl o w a t r o o m t e m p e r a t u r e . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r r n a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m L / m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . A p p e n d i x B . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s I s o l a t e d f r o m o l i v e o i l t r e a t e d w i t h 2 0 0 m L / m i n a i r fl o w a t r o o m t e m p e r a t u r e . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r r n a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m L / m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x — T A t r a p . A p p e n d i x C . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n t e s t x i i i 2 3 5 2 3 6 2 3 6 2 4 1 2 5 4 2 5 8 2 6 0 2 7 1 2 7 2 2 7 3 2 7 8 2 8 0 2 8 1 2 8 2 2 8 6 t u b e s a n d t r e a t e d i n a c o n v e n t i o n a l o v e n . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r r n a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m U m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . A p p e n d i x D . A p p e n d i x E . A p p e n d i x F . A p p e n d i x G . A p p e n d i x H . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n P e t r i d i s h e s a n d t r e a t e d i n a c o n v e n t i o n a l o v e n . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r r n a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m U m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s I s o l a t e d f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n t e s t t u b e s a n d t r e a t e d i n a m i c r o w a v e s o v e n . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e n n a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m U m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n P e t r i d i s h e s a n d t r e a t e d i n a m i c r o w a v e s o v e n . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e n n a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m U m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n t e s t t u b e s a n d t r e a t e d i n a m i c r o w a v e s o v e n . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r r n a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m L / m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n P e t r i d i s h e s a n d t r e a t e d i n a m i c r o w a v e s x i v 2 9 1 2 9 2 2 9 3 2 9 4 2 9 5 o v e n . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r r n a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m U m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . A p p e n d i x I . D H S - T D - G C r e s u l t s o f t h e fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n P E T b o t t l e s i n t h e l i g h t o r d a r k a n d a n a l y z e d a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x p e r i m e n t ( D a y 0 ) a n d a f t e r 1 2 m o n t h s . A p p e n d i x J . D H S - T D - G C r e s u l t s o f t h e fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n P V C b o t t l e s a t l i g h t o r d a r k a n d a n a l y z e d a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x p e r i m e n t ( D a y 0 ) a n d a f t e r 1 2 m o n t h s . A p p e n d i x K . D H S - T D - G C r e s u l t s o f t h e fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n g l a s s b o t t l e s a t l i g h t o r d a r k a n d a n a l y z e d a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x p e r i m e n t ( D a y 0 ) a n d a f t e r 1 2 m o n t h s . A p p e n d i x L . T h e S A S p r o g r a m i n p u t u s e d t o a n a l y z e t h e e v o l u t i o n o f t h e c o m p o u n d s a n d g r o u p t h e m b a s e d o n t h e s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s a m o n g t h e m , d u r i n g t i m e f o r e a c h o f t h e t r e a t m e n t s . A p p e n d i x M . E x a m p l e o f t h e L S D t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e e x p e r i m e n t a l d a t a f o r e a c h t r e a t m e n t , ( a < 0 . 0 5 ) . F l a v o r c o m p o u n d s i n o l i v e o i l s t o r e d i n g l a s s c o n t a i n e r s a t 3 0 ° C a t l i g h t d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e a r e t e s t e d . A p p e n d i x N . E x a m p l e o f t h e T u k e y t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e O T R e x p e r i m e n t a l d a t a f o r a l l t h e P E T a n d P V C c o n t a i n e r s , ( a < 0 . 0 5 ) s t o r e d i n 1 5 ° C , 3 0 ° C a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k , e m p t y ( E ) o r e x p o s e d t o o l i v e o i l ( 0 . 0 . ) 2 9 6 2 9 7 2 9 8 2 9 9 3 0 0 3 0 2 A p p e n d i x 0 . A p p e n d i x P . A p p e n d i x Q . d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e . E x a m p l e o f t h e T u k e y t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e T 9 a n d T m e x p e r i m e n t a l d a t a f o r a l l t h e P E T , ( a < 0 . 0 5 ) s t o r e d i n 1 5 ° C , 3 0 ° C a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k , e m p t y ( E ) o r e x p o s e d t o o l i v e o i l ( 0 . 0 . ) d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e . E x a m p l e o f t h e T u k e y t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e a * a n d b * v a l u e s e x p e r i m e n t a l d a t a f o r a l l t h e P V C , ( a < 0 . 0 5 ) s t o r e d i n 1 5 ° C , 3 0 ° C a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k , e m p t y ( E ) o r e x p o s e d t o o l i v e o i l ( 0 0 . ) d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e . E x a m p l e o f t h e T u k e y t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e a * a n d b * v a l u e s e x p e r i m e n t a l d a t a f o r a l l t h e P V C , ( a < 0 . 0 5 ) s t o r e d i n 1 5 ° C , 3 0 ° C a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k , e m p t y ( E ) o r e x p o s e d t o o l i v e o i l ( 0 . 0 . ) d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e . 3 0 3 3 0 4 3 0 5 3 0 6 L I S T O F T A B L E S P a g e L I T E R A T U R E R E V I E W T a b l e 1 . A n a l y s i s o f t r i a c y l g l y c e r o l s w i t h H P L C w i t h r e f r a c t i o n i n d e x d e t e c t o r . C o l u m n t e m p e r a t u r e w a s k e p t a t 2 0 ° C d u r i n g t h e r u n s . P r o p i o n i t r i l e w a s u s e d a s a m o b i l e p h a s e a t a fl o w r a t e o f 0 . 6 m L / m i n . T h e f a t t y a c i d s i n t h e t r i g l y c e r i d e s a r e : O = o l e i c , L n = l i n o l e n i c , P = p a l m i t i c , L = I i n o l e i c , S = s t e a r i c , G = g o n t o i c , P o = p a l m i t o l e i c . 9 T a b l e 2 . P r o p o r t i o n s o f m o n o h y d r o p e r o x i d e s f o r m e d b y a u t o - o x i d a t i o n a n d p h o t o - o x i d a t i o n o f u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s . 1 9 T a b l e 3 . A l d e h y d e s o b t a i n e d f r o m v a r i o u s u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d m o n o h y d r o p e r o x i d e s o n t h e b a s i s o f b e t a - s c i s s i o n r e a c t i o n r o u t e s . 2 2 T a b l e 4 . F l a v o r d e s c r i p t i o n o f c h a r a c t e r i s t i c o x i d a t i o n d e r i v e d c o m p o u n d s . 2 3 C H A P T E R 1 . T a b l e 1 . P e r o x i d e i n d e x , K 2 3 2 , K 2 7 0 a n d t h e f r e e f a t t y a c i d a n d t r i g l y c e r i d e s f o u n d i n t h e p u r i fi e d T u n i z o i l a t t h e i n i t i a l s t a g e o f t h e e x p e r i m e n t . T h e ( % ) r e p r e s e n t t h e a m o u n t o f e a c h c o m p o u n d o v e r t h e t o t a l a m o u n t o f a l l t h e c o m p o u n d s ( 1 0 0 % ) r e c o r d e d d u r i n g t h e a n a l y s i s . 9 1 T a b l e 2 . P e r c e n t a g e o f t r i a c y l o g l y c e r o l s p r e s e n t i n 3 . 5 g r a m s p u r i fi e d o l i v e o i l s t o r e d a t 3 8 ° C u n d e r o p e n a i r . 9 6 T a b l e 3 . P e r c e n t a g e o f t r i a c y l o g l y c e r o l s p r e s e n t i n 7 . 5 g r a m s p u r i fi e d o l i v e o i l s t o r e d a t 3 8 ° C u n d e r o p e n a i r . O n l y t h e r e s u l t s f o r t h e u p p e r l e v e l o f t h e o i l a n a l y z e d a r e p r e s e n t e d h e r e . 9 7 C H A P T E R 2 . T a b l e 1 . I d e n t i fi e d v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s a n d t h e i r r e t e n t i o n t i m e s i n t h e c h r o m a t o g r a p h y c o l u m n a r e p r e s e n t e d . T h e i r r e s p o n s e a r e a a s a r a t i o o f t h e t o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e i s p r e s e n t e d f o r 1 , 3 , a n d 6 g o f o i l , p u r g e d w i t h 1 0 0 a n d 2 0 0 m U m i n fl o w r a t e f o r 1 5 a n d 3 0 m i n u s i n g t h e D y n a t h e r r n a p p a r a t u s . T a b l e 2 . V a l u e s o f v a p o r p r e s s u r e ( p ) f r o m t h e l i t e r a t u r e , a n d e x p e r i m e n t a l r e t e n t i o n t i m e s ( R T ) f r o m t h i s w o r k a r e l i s t e d f o r s e l e c t e d c o m p o u n d s . T a b l e 3 . F l a v o r c o m p o u n d s i s o l a t e d b y P D M S ( . ) a n d P D M S / D V B ( A ) F i b e r s a n d t h e i r r e l a t i v e s e n s o r y n o t e s . C H A P T E R 3 . T a b l e 1 . C o n v e n t i o n a l o v e n h e a t i n g e f f e c t o n o l i v e o i l v o l a t i l e c o m p o u n d s d u r i n g o x i d a t i o n . C o m p o u n d s i s o l a t e d b y D H S - T D t e c h n i q u e u s i n g t h e D y n a t h e n n 1 0 0 0 — T e n a x - T A . O i l s a m p l e 1 9 i n 9 m L v i a l s , g a s fl o w 2 0 0 m L / m i n f o r 1 5 m i n . T a b l e 2 . T o t a l i n d i v i d u a l c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l b y S P M E - G C / T O F M S u s i n g P D M S o r P D M S / D V B fi b e r s a c c o r d i n g t o t h e i r r e t e n t i o n t i m e s . T a b l e 3 . C o n v e n t i o n a l o v e n h e a t i n g e f f e c t o n o l i v e o i l a l d e h y d e s v o l a t i l e c o m p o u n d s d u r i n g o x i d a t i o n a t 1 3 5 ° C . C o m p o u n d s i s o l a t e d b y S P M E - P D M S / D V B t e c h n i q u e f r o m 3 . 5 9 r a m s p l a c e d i n 1 2 m L g l a s s v i a l s a n d l e f t f o r 2 h o u r s t o r e a c h e q u i l i b r i u m . S a m p l i n g p e r i o d w a s 3 0 m i n . C H A P T E R 4 . T a b l e 1 . T h e r r n o g r a p h p a r a m e t e r s o f t h e i n i t i a l l y a n a l y z e d e x t r a v i r g i n o l i v e o i l u s i n g t h e m o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l c a l o r i m e t r y t e c h n i q u e . T h e t h r e e m a i n p a r t s a n d t h e i r c h a r a c t e r i s t i c t e m p e r a t u r e s a n d e n t h a l p i e s a r e p r e s e n t e d . x v i i i 1 2 7 1 2 8 1 3 3 1 5 5 1 6 0 1 6 2 1 7 8 T a b l e 2 . R e l a t i v e r a t i o o f t r i - o l e i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k e n t h a l p y ( J / g ) t a k e n a s t h e a r e a b e l o w t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k o v e r t h e t o t a l m e l t i n g e n t h a l p y ( J / g ) m e a s u r e d a s t h e a r e a f r o m t h e fi r s t t r a n s i t i o n o f t h e t h e r m o g r a p h t i l l t h e e n d o f t h e m a i n m e l t i n g p e a k . A F 1 5 = a i r fl o w 1 5 m L / m i n , A F 2 0 0 = a i r fl o w 2 0 0 m U m i n , C O = c o n v e n t i o n a I o v e n , M W = m i c r o w a v e o v e n , P D = P e t r i d i s h e s , T T = t e s t t u b e s . T a b l e 3 . P e r c e n t a g e o f t o t a l e x o t h e r m i c ( c r y s t a l l i z a t i o n ) e n t h a l p y ( C E T ) ( J / g ) a s a f u n c t i o n o f t h e t o t a l e n d o t h e r m i c ( m e l t i n g ) e n t h a l p y ( M E ) ( J l g ) . A F 1 5 = a i r fl o w 1 5 m U m i n , A F 2 0 0 = a i r fl o w 2 0 0 m U m i n , C O = c o n v e n t i o n a I o v e n , M W = m i c r o w a v e o v e n , P D = P e t n ' d i s h e s , T T = t e s t t u b e s . C H A P T E R 5 . T a b l e 1 . F l a v o r c o m p o u n d s i d e n t i fi e d i n o l i v e o i l a n d t h e i r r e t e n t i o n t i m e a p p e a r a n c e d u r i n g G C a n a l y s i s p e r f o r m e d i n t h i s s t u d y a n d v e r i fi e d t h r o u g h s t a n d a r d s ( s e e F . G a s c h r o m a t o g r a p h y - m a s s s p e c t r o m e t r y ( G C / M S ) ) . S e l e c t i o n o f c o m p o u n d s w a s b a s e d o n p r e v i o u s s t u d i e s t a k e n f r o m t h e l i t e r a t u r e ( K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 ; A p a r i c i o a n d M o r a l e s , 1 9 9 8 ; M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 7 ) T a b l e 2 . C h a r a c t e r i s t i c a l d e h y d e s d e r i v i n g f r o m t h e b a s i c o l i v e o i l f a t t y a c i d s h y d r o p e r o x i d e s d u r i n g o x i d a t i o n ( K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . C H A P T E R 6 . T a b l e 1 . C h a r a c t e r i s t i c F T I R a b s o r b a n c e f r e q u e n c i e s f o r P E T a n d P V C p o l y m e r s . T a b l e 2 . O l i v e o i l - r e l a t e d F T I R a b s o r b a n c e f r e q u e n c i e s , f u n c t i o n a l g r o u p s r e s p o n s i b l e a n d t h e i r m o d e o f v i b r a t i o n . x i x 1 8 5 1 8 6 2 0 9 2 1 2 2 6 1 2 6 2 L I S T O F F I G U R E S P a g e L I T E R A T U R E R E V I E W F i g u r e 1 . C h a r a c t e r i s t i c r e a c t i o n s d u r i n g t h e i n i t i a t i o n , p r o p a g a t i o n a n d t e r m i n a t i o n s t e p s o f o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n o f f a t t y a c i d s i n c l u d i n g t r i p l e t o x y g e n . 1 6 F i g u r e 2 . T y p e I a n d T y p e I I p a t h w a y s o f a n e x c i t e d t r i p l e t s t a t e s e n s i t i z e r . 1 8 C H A P T E R 1 F i g u r e 1 . P e r o x i d e i n d e x v a l u e s ( m e q / K g ) d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e o i l s a m p l e s f r o m d i f f e r e n t a i r e x p o s e d - t o - o i l m a s s r a t i o s a n d t h e t h r e e p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s a t 3 8 ° C . 9 2 F i g u r e 2 . C o n j u g a t e d d i e n e s c o n c e n t r a t i o n , a s d e s c r i b e d b y t h e K 2 3 2 s p e c t r o p h o t o m e t r i c v a l u e s , d e t e r m i n e d f o r t h e d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . K 2 3 2 s p e c t r o p h o t o m e t r i c v a l u e s d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e o i l . 9 3 F i g u r e 3 . C o n j u g a t e d t r i e n e s c o n c e n t r a t i o n , a s d e s c r i b e d b y t h e K 2 7 0 s p e c t r o p h o t o m e t r i c v a l u e s , d e t e r m i n e d f o r t h e d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . K 2 7 0 s p e c t r o p h o t o m e t r i c v a l u e s d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e o i l . 9 4 F i g u r e 4 . A n a l y s i s o f t h e l i n o l e i c / p a l m i t i c f a t t y a c i d m e t h y l e s t e r s r a t i o d e t e r m i n e d f o r d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . L i n o l e i c / p a l m i t i c r a t i o o f F A M E S d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e . 9 4 F i g u r e 5 . A n a l y s i s o f t h e I i n o I e n i c / a r a c h i d i c f a t t y a c i d m e t h y l e s t e r s X X r a t i o d e t e r m i n e d f o r d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . L i n o l e n i c / a r a c h i d i c r a t i o o f F A M E S d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e . F i g u r e 6 . A n a l y s i s o f t h e p a l m i t i c / a r a c h i d i c f a t t y a c i d m e t h y l e s t e r s r a t i o d e t e r m i n e d f o r d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . P a l m i t i c / a r a c h i d i c r a t i o o f F A M E S d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e . F i g u r e 7 . O x i d i z e d t r i g l y c e r i d e s d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e o i l s a m p l e s f r o m d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . F i g u r e 8 . T o t a l p o l a r c o m p o u n d s d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e o i l s a m p l e s f r o m d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . F i g u r e 9 . P l o t o f n a t u r a l l o g a r i t h m o f t h e p e r o x i d e i n d e x v a l u e s , l n ( P l ) v s . t i m e f o r d i f f e r e n t a m o u n t s o f p u r i fi e d T u n i z o l i v e o i l i n o p e n v i a l s e x p o s e d t o s t i l l a i r d u r i n g t i m e . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s R e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . F i g u r e 1 0 . P l o t o f I n ( P I ) v s . t i m e s l o p e ( k p . ) v e r s u s t h e o i l m a s s / a r e a e x p o s e d r a t i o . T h e p o w e r m o d e l w a s fi t t o t h e e q u a t i o n a n d t h e e q u a t i o n a n d c o e f fi c i e n t o f c o r r e l a t i o n a r e p r e s e n t e d . F i g u r e 1 1 . P l o t o f i n d u c t i o n t i m e v e r s u s t h e o i l m a s s / a r e a e x p o s e d R a t i o . T h e p o w e r m o d e l w a s fi t t o t h e e q u a t i o n a n d t h e e q u a t i o n a n d c o e f fi c i e n t o f c o r r e l a t i o n a r e p r e s e n t e d . T h e k p . v a l u e s w e r e : 0 . 0 0 3 1 , 0 . 0 0 3 3 , 0 . 0 0 5 4 a n d 0 . 0 1 9 P l h o u r ‘ 1 f o r 1 . 2 5 , 2 . 5 , 3 . 5 a n d 7 g o f o i l r e s p e c t i v e l y . F i g u r e 1 2 . P l o t o f i n d u c t i o n t i m e v e r s u s ( k m ) . T h e l i n e a r m o d e l w a s a p p l i e d a n d t h e e q u a t i o n a n d c o e f fi c i e n t o f c o r r e l a t i o n ( R ) a r e p r e s e n t e d . T h e k p . v a l u e s w e r e : 0 . 0 0 3 1 , 0 . 0 0 3 3 , 0 . 0 0 5 4 a n d 0 . 0 1 9 P l h o u r " f o r 1 . 2 5 , 2 . 5 , 3 . 5 a n d 7 g o f o i l 9 5 9 5 9 9 1 0 0 1 0 1 1 0 2 1 0 3 r e s p e c t i v e l y . F i g u r e 1 3 . Q u a l i t y i n d e x v e r s u s t i m e f o r t h e 3 . 5 9 o l i v e o i l s a m p l e s a t 3 8 ° C f o l l o w i n g a n a p p a r e n t fi r s t o r d e r r e a c t i o n . F i g u r e 1 4 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e m o n o m e r s a n d p e r o x i d e i n d e x v a l u e s f o r 3 . 5 g r a m s o i l e x p o s e d t o s t i l l a i r d u r i n g t i m e . F i g u r e 1 5 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e % o f t h e t o t a l p o l a r c o m p o u n d s a n d p e r o x i d e i n d e x v a l u e s f o r 3 . 5 g r a m s o i l e x p o s e d t o s t i l l a i r d u r i n g t i m e . C H A P T E R 2 . F i g u r e 1 a . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e f r o m 8 0 g o f o l i v e o i l p l a c e d i n 2 5 0 m L g l a s s w a s h i n g b o t t l e p u r g e d w i t h 1 0 0 a n d 2 0 0 m L / m i n fl o w r a t e f o r 1 0 — 1 0 0 m i n , f o r b o t h T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 . F i g u r e 1 b . N u m b e r o f i n d i v i d u a l p e a k s i s o l a t e d f r o m 8 0 g o f o l i v e o i l p l a c e d i n 2 5 0 m L g l a s s w a s h i n g b o t t l e p u r g e d w i t h H e a t 1 0 0 a n d 2 0 0 m L / m i n fl o w r a t e f o r 1 0 - 1 0 0 m i n , f o r b o t h T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 . N u m b e r s i n a x i s X s h o w t h e t i m e o f s a m p l i n g ( m i n ) a n d t h e fl o w r a t e o f t h e p u r g i n g g a s ( m U m i n ) . F i g u r e 2 a . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e f r o m 8 0 g o f o l i v e o i l u s i n g t h e D y n a t h e r r n a p p a r a t u s w i t h 9 m L g l a s s v i a l s p u r g e d w i t h H e a t 1 0 0 a n d 2 0 0 m U m i n fl o w r a t e f o r 1 5 a n d 3 0 m i n , f o r b o t h T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 . F i g u r e 2 b . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e f r o m 8 0 g o f o l i v e o i l u s i n g t h e D y n a t h e n n a p p a r a t u s w i t h 9 m L g l a s s v i a l s p u r g e d w i t h H e a t 1 0 0 a n d 2 0 0 m L / m i n fl o w r a t e f o r 1 5 a n d 3 0 m i n , f o r b o t h T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 . N u m b e r s i n a x i s X s h o w t h e t i m e o f s a m p l i n g ( m i n ) , t h e fl o w r a t e o f t h e p u r g i n g g a s ( m l / m i n ) a n d t h e a m o u n t o f O i l ( 9 ) . F i g u r e 3 a . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e r e c o r d e d f o r e a c h s a m p l e o f o l i v e o i l w h e n t h e s a m p l i n g c o n d i t i o n s d e t e r m i n e d t o h a v e t h e h i g h e r a n a l y t i c a l e f fi c i e n c y w e r e a p p l i e d f o r t h e g l a s s w a s h i n g b o t t l e s ( l e f t ) a n d t h e 1 0 3 1 0 5 1 0 5 1 0 6 1 2 0 1 2 1 1 2 1 1 2 2 D y n a t h e n n m e t h o d ( r i g h t ) o f v o l a t i l e c o m p o u n d s s t r i p p i n g f r o m o l i v e o i l . T h e r a t i o o f t h e v o l u m e o f h e l i u m g a s p a s s i n g t h r o u g h t h e o i l m a s s u s e d i n e a c h e x p e r i m e n t i s g i v e n . F i g u r e 3 b . T h e n u m b e r o f i n d i v i d u a l p e a k s i s o l a t e d f o r e a c h s a m p l e F i g u r e 4 a . F i g u r e 4 b . F i g u r e 5 . o f o l i v e o i l w h e n t h e s a m p l i n g c o n d i t i o n s r e c o r d e d t o h a v e t h e h i g h e r a n a l y t i c a l e f fi c i e n c y w e r e a p p l i e d f o r t h e g l a s s w a s h i n g b o t t l e s ( l e f t ) a n d t h e D y n a t h e r r n m e t h o d ( r i g h t ) . N u m b e r s i n a x i s X s h o w t h e t i m e o f s a m p l i n g ( m i n ) , t h e a m o u n t o f o i l ( 9 ) a n d t h e r a t i o o f t h e v o l u m e o f h e l i u m g a s p a s s i n g t h r o u g h t h e o i l m a s s ( m L / g ) . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e f r o m 3 . 5 g o f o l i v e o i l p l a c e d i n 1 2 . 5 m L g l a s s v i a l s , e q u i l i b r a t e d f o r h e a d s p a c e g e n e r a t i o n a t 2 3 ° C f o r 2 , 4 a n d 6 h o u r s . F l a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s w e r e e x t r a c t e d f o r m t h e h e a d s p a c e u s i n g s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n t e c h n i q u e w i t h P D M S - D V B a n d P D M S fi b e r s e x p o s e d f o r 1 0 , 2 0 , 3 0 a n d 4 0 m i n . N u m b e r o f i n d i v i d u a l p e a k s i s o l a t e d f r o m 3 . 5 g o f o l i v e o i l p l a c e d i n 1 2 . 5 m L g l a s s v i a l s , e q u i l i b r a t e d f o r h e a d s p a c e g e n e r a t i o n a t 2 3 ° C f o r 2 , 4 a n d 6 h o u r s . F l a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s w e r e e x t r a c t e d f r o m t h e h e a d s p a c e u s i n g s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n t e c h n i q u e w i t h P D M S - D V B a n d P D M S fi b e r s e x p o s e d f o r 1 0 , 2 0 , 3 0 a n d 4 0 m i n . N u m b e r s i n a x i s X s h o w t h e t i m e o f s a m p l i n g ( m i n ) a n d t h e n u m b e r o f h o u r s t h e s a m p l e s e q u i l i b r a t e d b e f o r e . S P M E w i t h P D M S / D V B fi b e r . S a m p l i n g o f v i r g i n o l i v e o i l fl a v o r c o m p o u n d s . B e s t c o l l e c t i o n p e r i o d s ( m i n ) a n d o i l a m o u n t s ( 9 ) f o r d i f f e r e n t e q u i l i b r i u m p e r i o d s ( h ) . L e f t a x i s : t o t a l G C r e s p o n s e ; r i g h t a x i s : n u m b e r o f d i f f e r e n t p e a k s i s o l a t e d f r o m e a c h a n a l y s i s . C H A P T E R 3 . F i g u r e 1 . C h r o m a t o g r a p h s o f v i r g i n o l i v e o i l , h e a t e d f o r d i f f e r e n t p e r i o d s i n a c o n v e n t i o n a l o v e n a t 1 3 5 ° C f o r v a r i o u s t i m e l e n g t h s . S a m p l e a m o u n t 1 9 i n 9 m L g l a s s v i a l s , p u r g i n g g a s fl o w 2 0 0 m U m i n f o r 1 5 m i n a p p l y i n g D H S - x x i i i 1 2 3 1 2 4 1 3 0 1 3 1 1 3 4 F i g u r e 2 . F i g u r e 3 . F i g u r e 4 . T D D y n a t h e r r n 1 0 0 0 — T e n a x T A t e c h n i q u e . C o n v e n t i o n a l o v e n h e a t i n g e f f e c t o n t h e t o t a l G C r e s p o n s e a n d n u m b e r o f d i f f e r e n t p e a k s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l d u r i n g t h e r m a l o x i d a t i o n f o r v a r i o u s t i m e l e n g t h s . C o m p o u n d s i s o l a t e d b y D H S - T D t e c h n i q u e u s i n g t h e D y n a t h e n n 1 0 0 0 — T e n a x - T A . O i l s a m p l e 1 g i n a n d 9 m L v i a l s , g a s fl o w 2 0 0 m U m i n f o r 1 5 m i n . C o n v e n t i o n a l o v e n h e a t i n g e f f e c t o n o l i v e o i l v o l a t i l e c o m p o u n d s d u r i n g o x i d a t i o n a t 1 3 5 ° C . C o m p o u n d s i s o l a t e d u s i n g t h e S P M E - P D M S / D V B t e c h n i q u e f r o m 3 . 5 g p l a c e d i n 1 2 m L g l a s s v i a l s a n d l e f t f o r 2 h o u r s t o r e a c h e q u i l i b r i u m . S a m p l i n g p e r i o d w a s 3 0 m i n . E v o l u t i o n o f v o l a t i l e c o m p o u n d s f o r m t h e r r n o - o x i d i z e d v i r g i n o l i v e o i l i s o l a t e d f r o m 3 . 5 g p l a c e d i n 1 2 m L g l a s s v i a l s a n d l e f t f o r 2 h o u r s t o r e a c h e q u i l i b r i u m u s i n g t h e S P M E - P D M S / D V B t e c h n i q u e . S a m p l i n g p e r i o d w a s 3 0 m i n C H A P T E R 4 . F i g u r e 1 . F i g u r e 2 . F i g u r e 3 . T o t a l a m o u n t s o f v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l o x i d i z e d w i t h d i f f e r e n t t r e a t m e n t s : A . a i r fl o w o f 1 5 a n d 2 0 0 m L / m i n , B . c o n v e n t i o n a l a n d C . m i c r o w a v e o v e n . T h e l o g a r i t h m o f t h e a r e a o f h e x a n a l i n t h e o l i v e o i l s u b j e c t e d t o a i r fl o w , c o n v e n t i o n a l a n d m i c r o w a v e h e a t i n g o x i d a t i o n t r e a t m e n t s . R e s u l t s a r e g i v e n a s t h e a r e a f o r h e x a n a l o v e r t h e t o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e v e r s u s t i m e . C h a r a c t e r i s t i c m o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y t h e r m o g r a p h f o r e x t r a v i r g i n o l i v e o i l d u r i n g o n e c o o l i n g a n d h e a t i n g c y c l e . I n i t i a l t e m p e r a t u r e w a s 2 5 ° C a n d a t t h e e n d o f t h e c o o l i n g c y c l e t h e o i l r e a c h e d - 6 0 ° C a n d w a s m a i n t a i n e d t h e r e f o r 5 m i n b e f o r e h e a t i n g u p t o r o o m t e m p e r a t u r e . T h e r a t e o f t e m p e r a t u r e c h a n g e w a s 7 ° C / m i n f o r c o o l i n g a n d 1 0 ° C / m i n f o r h e a t i n g . x x i v 1 5 1 1 5 2 1 5 3 1 5 4 1 7 4 1 7 6 1 7 9 F i g u r e 4 * . F i g u r e 5 . F i g u r e 6 . F i g u r e 7 . F i g u r e 8 . F i g u r e 9 . F i g u r e 1 0 . F i g u r e 1 1 . C r y s t a l l i z a t i o n p e a k t e m p e r a t u r e s ( ° C ) d u r i n g o x i d a t i o n o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s u b j e c t e d t o d i f f e r e n t t r e a t m e n t s . 1 5 = a i r fl o w 1 5 m U m i n , 2 0 0 = a i r fl o w 2 0 0 m L / m i n , C O = c o n v e n t i o n a I o v e n , M W = m i c r o w a v e o v e n , P D = P e t r i d i s h e s , T T = t e s t t u b e s . H e a t o f f u s i o n f o r t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s u b j e c t e d t o d i f f e r e n t t r e a t m e n t s . 1 5 = a i r fl o w 1 5 m U m i n , 2 0 0 = a i r fl o w 2 0 0 m U m i n , C O = c o n v e n t i o n a l o v e n , M W = m i c r o w a v e o v e n , P D = P e t r i d i s h e s , T T = t e s t t u b e s . C o r r e l a t i o n b e t w e e n n o n a n a l i s o l a t e d f r o m e x t r a v i r g i n o l i v e o i l p u r g e d w i t h 1 5 m L / m i n a i r fl o w a n d t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n 2 p e a k t e m p e r a t u r e ( ° C ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . C o r r e l a t i o n b e t w e e n n o n a n a l i s o l a t e d f r o m e x t r a v i r g i n o l i v e o i l p u r g e d w i t h 1 5 m U m i n a i r fl o w a n d t h e e n t h a l p y o f t h e m a i n c r z y s t a l l i z a t i o n p e a k ( J l g ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . C o r r e l a t i o n b e t w e e n 2 - u n d e c e n a l i s o l a t e d f r o m c o n v e n t i o n a l o v e n t e s t t u b e t r e a t m e n t s a n d t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n 2 p e a k t e m p e r a t u r e ( ° C ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . C o r r e l a t i o n b e t w e e n 2 - u n d e c e n a l i s o l a t e d f r o m c o n v e n t i o n a l o v e n P e t r i d i s h t r e a t m e n t s a n d t h e e n t h a l p y o f t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k ( J l g ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . C o r r e l a t i o n b e t w e e n 2 - u n d e c e n a l i s o l a t e d f r o m c o n v e n t i o n a l o v e n P e t r i d i s h t r e a t m e n t s a n d t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n 2 p e a k t e m p e r a t u r e ( ° C ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . C o r r e l a t i o n b e t w e e n 2 - u n d e c e n a l i s o l a t e d f r o m c o n v e n t i o n a l o v e n P e t r i d i s h t r e a t m e n t s a n d t h e e n t h a l p y o f t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k ( J l g ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . 1 8 1 1 8 1 1 8 8 1 8 8 1 8 9 1 8 9 1 9 0 1 9 0 C H A P T E R 5 . F i g u r e 1 * . F i g u r e 2 . F i g u r e 3 . F i g u r e 4 . F i g u r e 5 . F i g u r e 6 . F i g u r e 7 . F i g u r e 8 . F i g u r e 9 . F i g u r e 1 0 . F i g u r e 1 1 . L i g h t t r a n s m i t t a n c e t h r o u g h P E T a n d P V C b o t t l e s i n t h e u l t r a v i o l e t a n d v i s i b l e r a n g e . H e x a n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . H e x a n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 2 m o n t h s . N o n a n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . N o n a n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 2 m o n t h s . ( E ) - 2 - d e c e n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . ( E ) - 2 - d e c e n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 2 m o n t h s . ( E ) — 2 - h e p t e n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . ( E ) - 2 - h e p t e n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 m o n t h s . 2 - p e n t y l f u r a n p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . 2 - p e n t y l f u r a n p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 2 m o n t h s . x x v i 2 0 7 2 1 4 2 1 4 2 1 5 2 1 5 2 1 6 2 1 7 2 1 8 2 1 8 2 2 0 2 2 1 C H A P T E R F i g u r e 1 . F i g u r e 2 . F i g u r e 3 . F i g u r e 4 . F i g u r e 5 a * . F i g u r e 5 b * . F i g u r e 6 . F i g u r e 7 . F i g u r e 8 . F i g u r e 9 . F i g u r e 1 0 . F i g u r e 1 1 . F i g u r e 1 2 . 6 . O x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e o f c o n t r o l P E T b o t t l e s s t o r e d a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k . O x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e f o r o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s s t o r e d i n 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t d a r k . O x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e f o r o i l - e x p o s e d P V C b o t t l e s s t o r e d i n 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t d a r k a n d l i g h t . O x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e f o r o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s s t o r e d i n 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t d a r k a n d l i g h t . D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y a n a l y s i s o f P E T b o t t l e s t o r e v e a l t h e r e a l g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e . D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y a n a l y s i s o f P V C b o t t l e s t o r e v e a l t h e r e a l g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e . T g v a l u e s f o r P E T c o n t r o l b o t t l e s r e c o r d e d a f t e r t h e s e c o n d D S C s c a n . B o t t l e s w e r e k e p t i n 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . T , I v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s r e c o r d e d d u r i n g t h e s e c o n d D S C s c a n . B o t t l e s w e r e k e p t i n 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . T 9 v a l u e s f o r P V C c o n t r o l b o t t l e s r e c o r d e d d u r i n g t h e s e c o n d D S C s c a n . B o t t l e s w e r e k e p t i n 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . T g v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s r e c o r d e d d u r i n g t h e s e c o n d D S C s c a n . B o t t l e s w e r e k e p t i n 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . T m v a l u e s f o r c o n t r o l P E T b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . T m v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . T m v a l u e s o f c o n t r o l P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . x x v i i 2 3 6 2 3 7 2 4 0 2 4 0 2 4 2 2 4 3 2 4 5 2 4 5 2 4 6 2 4 7 2 4 7 2 4 8 2 4 9 F i g u r e 1 3 . T m v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . F i g u r e 1 4 . T 9 v a l u e s f o r U - P V C s a m p l e s i m m e r s e d i n o l i v e o i l . B o t t l e s w e r e k e p t i n 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t . F i g u r e 1 5 . C h a n g e s o f % c r y s t a l l i n i t y f o r o l i v e o i l e x p o s e d a n d c o n t r o l P E T b o t t l e s d u r i n g s t o r a g e . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . F i g u r e 1 6 . H e a t o f f u s i o n ( J / g ) a s a f u n c t i o n o f t i m e f o r o l i v e o i l e x p o s e d a n d e m p t y P V C b o t t l e s d u r i n g s t o r a g e . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . F i g u r e 1 7 . a * v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . F i g u r e 1 8 . a * v a l u e s f o r c o n t r o l P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . F i g u r e 1 9 . b * v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . F i g u r e 2 0 . b * v a l u e s f o r c o n t r o l P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . F i g u r e 2 1 . T r a n s m i s s i o n o f v i s i b l e l i g h t f o r c o n t r o l ( E B ) a n d o l i v e o i l e x p o s e d ( 0 . 0 . B . ) P V C b o t t l e s , a t d a y 0 a n d a f t e r 1 2 m o n t h s s t o r a g e a t t h e c o n d i t i o n s i n d i c a t e d . D i s f o r d a r k a n d L f o r l i g h t . F i g u r e 2 2 * . F T I R a n a l y s i s f o r t h e i d e n t i fi c a t i o n o f p l a s t i c p o l y m e r s a n d P V C p l a s t i c i z e r s ’ a b s o r p t i o n b a n d A : U - P V C l i b r a r y ; B : U - P V C ; C : P V C b o t t l e . F i g u r e 2 3 * . F T I R a n a l y s i s o f c o n t r o l P V C b o t t l e s s t o r e d a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s a n d l i g h t a t t h e b e g i n n i n g ( D a y 0 ) o f t h e e x p e r i m e n t a n d a f t e r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k . F i g u r e 2 4 * . F T I R a n a l y s i s o f c o n t r o l a n d o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s . T h e h e i g h t o f t h e a b s o r p t i o n b a n d a t 5 2 4 7 c r n ' 1 i s r e l a t e d t o t h e a m o u n t o f w a t e r s o r b e d b y t h e p o l y m e r a f t e r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e a t 4 0 ° C . x x v i i i 2 5 0 2 5 0 2 5 2 2 5 3 2 5 5 2 5 6 2 5 6 2 5 7 2 5 9 2 6 2 2 6 7 2 6 9 F i g u r e 2 5 * . F T I R a n a l y s i s o f t h e o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s . T h e h e i g h t o f t h e a b s o r p t i o n b a n d a t 5 2 4 7 c m ' 1 i s r e l a t e d t o t h e a m o u n t o f w a t e r s o r b e d b y t h e p o l y m e r s t o r e d a t 1 5 ° C f o r 0 , 2 , 6 a n d 1 2 m o n t h s . 2 7 0 F i g u r e 2 6 * . F T I R a n a l y s i s o f t h e c o n t r o l P E T b o t t l e s s t o r e d a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C . T h e h e i g h t o f t h e a b s o r p t i o n b a n d a t 5 2 4 7 c m ‘ 1 i s r e l a t e d t o t h e a m o u n t o f w a t e r s o r b e d b y t h e p o l y m e r a s i t i s i n fl u e n c e d b y t h e t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e a f t e r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e . 2 7 0 * T h e s e fi g u r e s a r e p r e s e n t e d i n c o l o r x x i x I N T R O D U C T I O N S i n c e t h e a n t i q u i t y , o l i v e o i l h a s p l a y e d a m a j o r r o l e i n t h e d i e t , h e a l t h , e c o n o m y , a n d s o c i a l a n d r e l i g i o u s i s s u e s f o r t h e c i v i l i z a t i o n s d e v e l o p e d a r o u n d t h e M e d i t e r r a n e a n B a s i n . D u e t o i t s u n i q u e c o m p o s i t i o n , n u t r i t i o n a l v a l u e , a n d h e a l t h b e n e fi t s , o l i v e o i l h a s g a i n e d w o r l d w i d e a c c e p t a n c e b y e v e r - m o r e - c o n s c i o u s c o n s u m e r s s e e k i n g n u t r i t i o u s , n a t u r a l a n d h e a l t h y f o o d s . T h e i n c r e a s e i n t h e c o n s u m p t i o n o f o l i v e o i l p a r a l l e l s t h e i n t e n s i fi c a t i o n o f r e s e a r c h a r o u n d t h e w o r l d i n a r e a s s u c h a s t h e c u l t i v a t i o n o f o l i v e t r e e s , c o l l e c t i o n o f t h e f r u i t s , p r o c e s s i n g t e c h n i q u e s a n d t e c h n o l o g y , a n d s t o r a g e , b o t t l i n g , d i s t r i b u t i o n a n d p r e s e r v a t i o n m a t e r i a l s a n d p r a c t i c e s . A t t h e s a m e t i m e , a r e m a r k a b l e a m o u n t o f k n o w l e d g e h a s b e e n g a i n e d t h r o u g h t h e s t u d i e s c o r r e l a t i n g c o n s t i t u e n t s o f o l i v e o i l t o t h e i r h e a l t h b e n e fi t r e s u l t s f o r h u m a n k i n d . L i k e i n a n y o t h e r f a t - c o n t a i n i n g p r o d u c t , r a n c i d i t y o f e d i b l e o i l d u e t o o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n i s a s e r i o u s p r o b l e m i n s o m e s e c t o r s o f t h e f o o d i n d u s t r y . F r o m a c o n s u m e r p o i n t o f v i e w , t h e o n e a n d m o s t s i g n i fi c a n t f a c t o r a f f e c t i n g t h e i r p r e f e r e n c e s a n d a c c e p t a b i l i t y o f t h e o l i v e o i l i s i t s o x i d a t i o n l e v e l . T h e d e g r e e o f e x p o s u r e t o a i r , t e m p e r a t u r e a n d l i g h t , t h e o i l e x t r a c t i o n t e c h n i q u e s , a n d t h e c o n d i t i o n s a n d m e a n s o f s t o r a g e g r e a t l y i n fl u e n c e t h e w a y t h a t o x i d a t i o n p r o g r e s s e s a n d t h e t y p e o f b y — p r o d u c t s p r o d u c e d . A s a r e s u l t o f t h e o x i d a t i o n , t h e n a t u r a l l y p r e s e n t a n t i o x i d a n t s l i k e p o l y p h e n o l s a n d t o c o p h e r o l s a r e r e d u c e d ; o l i v e o i l m a y c o n t a i n s e v e r a l b y - p r o d u c t s t h a t a r e p o t e n t i a l l y t o x i c a n d h a r m f u l f o r t h e h u m a n b o d y ; a n d t h e u n i q u e fl a v o r p r o fi l e o f t h e o i l c h a n g e s , m a i n l y a s a r e s u l t o f t h e p r e s e n c e o f o f f - fl a v o r c o m p o u n d s p r o v i d i n g u n a c c e p t a b l e o d o r n o t e s . U s i n g n e w l y i n t r o d u c e d a d v a n c e d a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s a n d c o l l a b o r a t i n g e x p e r t i s e f r o m d i f f e r e n t s c i e n t i fi c a r e a s , t h e r e s e a r c h o n o l i v e o i l h a s b e e n g r o w i n g i n d e p t h a n d a c c u r a c y , p r o v i d i n g n e w a n d c o m p r e h e n s i v e d a t a t h a t a s s i s t s i n t h e u n d e r s t a n d i n g o f t h e n a t u r e o f t h e o i l a n d i t s b e h a v i o r d u r i n g s h e l f l i f e . P r o p e r s e l e c t i o n a n d c o n t i n u o u s i m p r o v e m e n t o f t h e a n a l y t i c a l m e t h o d o l o g y , n e c e s s a r y a d a p t a t i o n s a n d o p t i m i z a t i o n s s p e c i fi c f o r o l i v e o i l , a n d i n - d e p t h k n o w l e d g e o f t h e a v a i l a b l e i n f o r m a t i o n , h a v e a l w a y s b e e n i n d e m a n d a s t h e y c o u l d a l l o w a m u c h h i g h e r s p e e d a n d a c c u r a c y i n t e s t i n g a s w e l l a s m o r e r e l i a b l e r e s u l t s . I t i s c r i t i c a l t h a t i n f o r m a t i o n a b o u t t h e o x i d a t i v e s t a b i l i t y o f s u s c e p t i b l e f o o d i t e m s b e o b t a i n e d b e f o r e t h e y a r e m a r k e t e d . A m o n g t h e m e t h o d s e m p l o y e d t o g i v e r e a s o n a b l e a n d a c c u r a t e p r e d i c t i o n o f t h e p r o d u c t ’ s s h e l f l i f e , a c c e l e r a t e d s h e l f l i f e t e s t s h a v e o f t e n b e e n u s e d . A t t h e s a m e t i m e , s e r i o u s d o u b t s h a v e b e e n r a i s e d d u e t o t h e f a c t t h a t t h e o x i d a t i o n i s s p e d u p u s i n g e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s , e x c e s s o f o x y g e n , a n d c a t a l y s t s i n c l u d i n g v a r i o u s m e t a l s . A n e r r o n e o u s p r e d i c t i o n o f t h e s h e l f l i f e , e s p e c i a l l y w h e n p r e d i c t e d f o r l o w e r t e m p e r a t u r e s , m a y t h u s r e s u l t , e n t a i l i n g t h e n e e d f o r r e a l t i m e s t u d i e s i n o r d e r t o a c c u r a t e l y e s t i m a t e t h e s h e l f l i f e o f t h e o i l . P a c k a g i n g o f o l i v e o i l h a s b e e n o n e o f t h e f a c t o r s a l l o w i n g i t s w o r l d w i d e s p r e a d a n d r e t e n t i o n o f i t s q u a l i t y f o r a n e x t e n d e d p e r i o d o f t i m e . K n o w l e d g e a b o u t p a c k a g i n g m a t e r i a l s , t h e i r i n t e r a c t i o n s w i t h t h e o i l , a n d a d e e p e r u n d e r s t a n d i n g o f t h e o x i d a t i o n p a t h w a y s u n d e r v a r i o u s s t o r a g e c o n d i t i o n s w i l l p r o v i d e t h e n e c e s s a r y i n f o r m a t i o n t o b e u s e d t o w a r d s i m p r o v i n g t h e q u a l i t y o f p a c k a g e d o l i v e o i l . I t i s o n l y d u e t o t h e c o m p l e x n a t u r e a n d c o m p o s i t i o n o f t h e p r o d u c t t h a t t h e r e s e a r c h c o n c e r n i n g o l i v e o i l p r e s e n t s a n e n d l e s s a r e a o f o p p o r t u n i t i e s , s c i e n t i fi c c h a l l e n g e s , i n n o v a t i v e a p p l i c a t i o n s a n d e v e n c u l i n a r y e x p e r i m e n t a t i o n . T h e g o a l s s e t f o r t h i s r e s e a r c h s t u d y h a v e b e e n s t r o n g l y g u i d e d b y t h e i n t e r e s t i n p a c k a g e d o l i v e o i l a s a n o x i d a t i o n - s u s c e p t i b l e p r o d u c t , m a i n l y i n fl u e n c e d b y t h e a v a i l a b i l i t y o f a i r a n d t h e p r e s e n c e o f l i g h t r e a c h i n g t h e p r o d u c t t h r o u g h t h e p a c k a g i n g m a t e r i a l s . T h e o b j e c t i v e s a r e : 1 . D e v e l o p a n u n d e r s t a n d i n g o f t h e o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n p h e n o m e n a , t h e v a r i o u s b y - p r o d u c t s p r o d u c e d , a n d t h e a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s u s e d f o r t h e i r m o n i t o r i n g . 2 . S e l e c t t h e m o s t r e p r e s e n t a t i v e m e t h o d s f o r u s e d u r i n g t h e e x p e r i m e n t s i n o r d e r t o d e s c r i b e t h e o x i d a t i o n s t a t u s o f o l i v e o i l i n t h e m o s t a c c u r a t e a n d c o m p l e t e w a y . 3 . M e a s u r e t h e r e s i d u a l a m o u n t s o f t h e o r i g i n a l fl a v o r c o m p o n e n t s o f t h e o l i v e o i l a n d t h e o f f - fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s p r o d u c e d d u r i n g t h e s h e l f l i f e o f p a c k a g e d o l i v e o i l t h a t w i l l a l l o w d e s c r i p t i o n o f t h e a l t e r a t i o n s a n d l o s s e s d u r i n g s t o r a g e r e l a t e d t o t h e p a c k a g e p r o p e r t i e s a n d e n v i r o n m e n t a l c o n d i t i o n s , a n d c o r r e l a t e t h e s e t o t h e o v e r a l l s t a b i l i t y . I d e n t i f y t h o s e o f t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s t h a t m a y b e u s e d t o a d e q u a t e l y d e s c r i b e t h e s h e l f l i f e h i s t o r y o f t h e p a c k a g e d o l i v e o i l a n d t h e s t o r a g e c o n d i t i o n s a p p l i e d t o t h e p r o d u c t . D e s c r i b e t h e o i l - p a c k a g e i n t e r a c t i o n s a n d t h e i r e f f e c t s o n t h e p a c k a g e o x y g e n p e r m e a b i l i t y v a l u e s , l i g h t t r a n s m i t t a n c e , f r e e v o l u m e , t h e r m a l p r o p e r t i e s ; m i g r a t i o n o f p o l y m e r a d d i t i v e s ; a n d s o r p t i o n o f o i l c o m p o n e n t s o r h u m i d i t y b y t h e p o l y m e r m a s s d u r i n g s t o r a g e . E l a b o r a t e t h e s e r e s u l t s t o u n d e r s t a n d t h e i n fl u e n c e o f t h e p a c k a g e o n t h e s h e l f l i f e o f t h e o l i v e o i l . D r a w c o n c l u s i o n s a n d r e c o m m e n d t h e p r e s e r v a t i o n t e c h n i q u e s a n d c o n d i t i o n s m o s t s u i t a b l e t o m a x i m i z e t h e s h e l f l i f e o f t h e o l i v e o i l a n d m a i n t a i n t h e p r o t e c t i v e p e r f o r m a n c e o f t h e p o l y m e r i c p a c k a g i n g m a t e r i a l s . L I T E R A T U R E R E V I E W O L I V E O I L O l i v e o i l , o n e o f t h e o l d e s t k n o w n v e g e t a b l e o i l s , i s t h e fi n a l f r u i t j u i c e o f t h e O l e a e u r o p a e a t r e e . F r u i t s h a r v e s t e d a t t h e i r o p t i m a l m a t u r i t y s t a g e a n d p r o p e r l y p r o c e s s e d g i v e o i l w i t h a d e l i c a t e a n d u n i q u e fl a v o r . I t i s t h e o n l y o i l , o t h e r t h a n s e s a m e o i l , t h a t c a n b e c o n s u m e d i n t h e c r u d e f o r m , t h u s , p r e s e r v i n g a l l t h e n a t u r a l c o n s t i t u e n t s ( K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 ) . T h e r o l e o f d i e t a r y f a t s i n h u m a n n u t r i t i o n h a s c r e a t e d w i d e s p r e a d i n t e r e s t i n f a t s a n d o i l s a m o n g c o n s u m e r s , n u t r i t i o n i s t s , r e s e a r c h e r s , h e a l t h e d u c a t o r s , f o o d p r o d u c e r s , a n d f o o d p r o c e s s o r s a n d d i s t r i b u t o r s . M u c h o f t h e c u r r e n t i n t e r e s t s t e m s f r o m t h e i m p l i c a t i o n o f d i e t a r y f a t s i n t h e e t i o l o g y o f c h r o n i c d i s e a s e s s u c h a s c o r o n a r y h e a r t d i s e a s e ( C H D ) , c a n c e r , d i a b e t e s , o b e s i t y , a n d h y p e r t e n s i o n , w h e r e o l i v e o i l i s c o n s i d e r e d t o h a v e a p r e v e n t i v e r o l e ( T r i c h o p o u l o u a n d L a g i o u , 1 9 9 7 a , b , c ; V i s i o l i a n d G a l l i , 1 9 9 8 ) . O t h e r f a c t o r s c o n t r i b u t i n g t o t h e h i g h v a l u e o f s p e c i a l f a t s a n d o i l s i n c l u d e t h e d e m o n s t r a t i o n t h a t : ( a ) m o n o u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s a r e e q u a l l y a s e f f e c t i v e a s p o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s i n l o w e r i n g b l o o d c h o l e s t e r o l l e v e l s , a t l e a s t i n d i e t s p r o v i d i n g 3 0 - 4 0 % o f e n e r g y a s f a t ; ( b ) t h e t r a n s - f a t t y a c i d s f o u n d i n h y d r o g e n a t e d f a t s m a y h a v e d e l e t e r i o u s p h y s i o l o g i c a l e f f e c t s ; ( c ) o m e g a - 3 f a t t y a c i d s p l a y a r o l e i n e a r l y d e v e l o p m e n t ; a n d ( d ) t h e r e i s a r e l a t i o n s h i p b e t w e e n s p e c i fi c f a t t y a c i d s , s u c h a s g a m m a - I i n o l e n i c a c i d , a n d p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s i n d i s e a s e s t a t e s ( M c D o n a l n d a n d F i t z p a t r i c k , 1 9 9 8 ) . P a r t o f t h e a b o v e , a m o n g o t h e r s , m i g h t b e t h e r e a s o n s f o r t h e i n c r e a s e i n c o n s u m p t i o n o f o l i v e o i l t o 1 6 % a b o v e t h e a v e r a g e f o r t h e 1 9 9 0 ’ s . I n c r e a s e d c o n s u m p t i o n h a s b e e n r e c o r d e d a r o u n d t h e w o r l d , w i t h t h e m o s t i m p o r t a n t n e w m a r k e t s b e i n g t h e U S A , w i t h o v e r 1 5 0 , 0 0 0 t o n n e s i m p o r t e d i n 2 0 0 0 , A u s t r a l i a , C a n a d a a n d J a p a n . 2 , 0 0 0 , 0 0 0 t o n n e s p r o d u c e d a n n u a l l y , m o s t l y i n t h e M e d i t e r r a n e a n c o u n t r i e s ; t h a t i s a b o u t 4 % o f t h e t o t a l v e g e t a b l e o i l p r o d u c t i o n ( B o s k o u , 1 9 9 6 ) . D e p e n d i n g o n i t s c h e m i c a l a n d o r g a n o l e p t i c p r o p e r t i e s , o l i v e o i l i s c l a s s i fi e d i n t o d i f f e r e n t g r a d e s ( E C , 1 9 9 2 ) , t h a t a l s o s e r v e a s g u i d e l i n e s i n c o n s u m e r s c h o i c e . A c c o r d i n g t o I O O C ( 1 9 9 4 ) t h e t r a d e s t a n d a r d s , c o m m e r c i a l o l i v e o i l s h a l l b e “ p a c k e d i n c o n t a i n e r s w h i c h c o m p l y w i t h b a s i c p r i n c i p l e s o f f o o d h y g i e n e , a n d t h e y m a y b e : t a n k s o r v a t s p e r m i t t i n g t h e t r a n s p o r t a t i o n o f t h e o i l ; m e t a l d r u m s o f g o o d c o n d i t i o n , h e r m e t i c a l l y s e a l e d a n d i n t e r n a l l y c o v e r e d w i t h s u i t a b l e v a r n i s h ; m e t a l t i n s a n d c a n s , l i t h o g r a p h e d , n e w , h e r m e t i c a l l y s e a l e d a n d i n t e r n a l l y c o v e r e d w i t h s u i t a b l e v a r n i s h ; a n d d e m i - j o h n s , g l a s s b o t t l e s o r b o t t l e s m a d e o f s u i t a b l e m a c r o m o l e c u l a r m a t e r i a l ” . A . T r i g l y c e r o l c o m p o s i t i o n o f o l i v e o i l T h e t r i a c y l g l y c e r o l s t r u c t u r e o f o l i v e o i l h a s b e e n d e t e r m i n e d b y s e v e r a l p r o c e d u r e s i n v o l v i n g s e p a r a t i o n s i n t o m o l e c u l a r s p e c i e s b y r e v e r s e p h a s e h i g h p e r f o r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y ( R P - H P L C ) ( P e r r i n a n d N a u d e t , 1 9 8 3 ) , s i l v e r i o n t h i n - l a y e r c h r o m a t o g r a p h y ( S I - T L C ) i n c o m b i n a t i o n w i t h p a n c r e a t i c l i p a s e h y d r o l y s i s ( G o l d b e r g F e d e r i c o e t a l . 1 9 6 9 ) a n d b y o t h e r t e c h n i q u e s ( T o s c h i e t a l . , 1 9 9 3 ) . R P - H P L C u t i l i z i n g v a r i o u s m o b i l e p h a s e s , t e m p e r a t u r e p r o g r a m s , s o l v e n t g r a d i e n t s , a n d d e t e c t o r s h a s b e e n t e s t e d ( C a r e l l i a n d C e r t , 1 9 9 3 ; R u i z - G u t i é r e z a n d B a r r o n , 1 9 9 5 ; F r e g a e t a l . , 1 9 9 3 ) . L e e a n d H a s t i l o w ( 1 9 9 9 ) d e m o n s t r a t e d t h e u s e o f s u p e r c r i t i c a l fl u i d c h r o m a t o g r a p h y a s a s i m p l e p r e p a r a t i o n t e c h n i q u e c a p a b l e o f p r o v i d i n g a r e l i a b l e , a c c u r a t e a n d p r e c i s e m e t h o d f o r a n a l y s i s o f t h e t r i a c y l g l y c e r o l p r o fi l e . T h e m a j o r d i f fi c u l t y i n t h e H P L C a n a l y s i s h a s b e e n t h a t o f d e t e c t i o n . R e f r a c t i v e i n d e x a n d U V - a b s o r b a n c e ( 1 9 0 - 2 3 7 n m ) o f f e r l o w s e n s i t i v i t y . M a s s a n d l a s e r l i g h t s c a t t e r i n g d e t e c t o r s c o m b i n e d w i t h a g r a d i e n t e l u t i o n a n a l y s i s a l l o w t h e r e c o r d i n g o f e x c e l l e n t c h r o m a t o g r a m s ( M a r i n i , 2 0 0 0 ) . T r i a c y l g l y c e r o l s f r o m o l i v e o i l s h o w a n a s y m m e t r y i n t h e d i s t r i b u t i o n o f f a t t y a c i d s a m o n g p o s i t i o n s s n - 1 , s n - 2 a n d s n - 3 ( T o s c h i e t a l . , 1 9 9 3 ) . S a n t i n e l l i e t a l . ( 1 9 9 2 ) p r o p o s e d a c o m b i n a t i o n o f S l - H P L C a n d c h r o m a t o g r a p h i c r e s o l u t i o n o f d i a c y l - s n - g l y c e r o l d e r i v a t i v e s , a s p a r t o f a s t e r e o s p e c i fi c a n a l y s i s p r o c e d u r e t o o b t a i n t h e d i s t r i b u t i o n o f f a t t y a c i d s i n p o s i t i o n s s n - 1 , s n - 2 a n d s n - 3 o f t h e m a i n t r i a c y l - s n - g l y c e r o l s p e c i e s o f e x t r a - v i r g i n o l i v e o i l . T h e m o s t c o m m o n t r i a c y l g l y c e r o l s i n o l i v e o i l a r e o l e i c - o l e i c - o l e i c , 0 0 0 ( 4 0 - 5 9 % ) , p a l m i t i c - o l e i c - o l e i c , P O O ( 1 2 - 2 0 % ) , o l e i c - o l e i c - l i n o l e i c , O O L ( 1 2 . 5 - 2 0 % ) , p a l m i t i c - o l e i c - l i n o l e i c , P O L ( 5 . 5 - 7 % ) a n d s t e a r i c - o l e i c - o l e i c , 8 0 0 ( 3 - 7 % ) ( C E C , 1 9 9 5 ) . O l i v e o i l t r i a c y l g l y c e r o l s p r e s e n t i n t h e o l i v e f r u i t m e s o c a r p , t h a t i s t h e m a i n fl e s h o f t h e f r u i t , d i f f e r f r o m t h o s e p r e s e n t i n t h e s e e d ( k e r n e l ) . T h e t r i l i n o l e i n c o n t e n t w a s s h o w n t o b e l e s s t h a n 0 . 2 % i n m e s o c a r p o i l a n d i n c r e a s e d b y a l m o s t e i g h t t i m e s i n s e e d o i l ( V l a c h o v e t a l . , 1 9 9 9 ) . C o m p o s i t i o n o f t r i a c y l g l y c e r o l s h a s b e e n u s e d t o d e s c r i b e a n d i d e n t i f y t h e o r i g i n o f t h e o i l a s w e l l a s t o d e t e c t c e r t a i n a d u l t e r a t i o n s . S t e f a n o u d a k i e t a l . ( 1 9 9 9 ) s h o w e d t h a t o i l s o b t a i n e d f r o m h i g h e l e v a t i o n t r e e s i n t h e i s l a n d o f C r e t e , G r e e c e , h a d a h i g h e r t r i a c y l g l y c e r o l c o m p o s i t i o n i n u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s c o m p a r e d t o t h o s e o b t a i n e d f r o m l o w e r e l e v a t i o n t r e e s , w h i c h s h o w e d a h i g h e r c o n t e n t o f s a t u r a t e d f a t t y a c i d s . P a l m i t i c a n d p a l m i t o l e i c a c i d s i n c r e a s e d w i t h i n c r e a s i n g a l t i t u d e . T r i a c y l g l y c e r o l c o m p o s i t i o n c a n b e a l t e r e d a s t h e o l i v e f r u i t s a r e c o l l e c t e d f r o m d i f f e r e n t r i p e n e s s s t a g e s . T h u s , t h e r a t i o o f m o n o - u n s a t u r a t e d t o p o l y - u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s w a s f o u n d t o d e c r e a s e a s t h e r i p e n e s s i n d e x i n c r e a s e d ( S a l v a d o r e t a l . , 2 0 0 1 ) . T h e i n c r e a s e o f p o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s h a s b e e n s h o w n t o i n c r e a s e t h e s u s c e p t i b i l i t y o f t h e o i l t o o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n ( C e r t e t a l . , 1 9 9 6 ) . A n a l y s i s o f t r i a c y l g l y c e r o l s i n o l i v e i s f o c u s e d o n t h e i d e n t i fi c a t i o n o f t h e v a r i o u s t r i a c y l g l y c e r o l s a n d t h e i r p e r c e n t a g e i n t h e o i l . A n e x a m p l e o f t h e t r i a c y l g l y c e r o l c o m p o s i t i o n o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l i s s h o w n i n t a b l e 1 : 8 . C h a r a c t e r i s t i c c o m p o n e n t s c o n t r i b u t i n g t o o l i v e o i l ’ s fl a v o r T h e u n i q u e a n d d e l i c a t e fl a v o r o f o l i v e o i l i s a t t r i b u t e d t o a n u m b e r o f v o l a t i l e c o m p o n e n t s a n d i t i s a n i m p o r t a n t c r i t e r i o n f o r t h e q u a l i t y a c c e p t a n c e l e v e l p e r c e i v e d b y t h e c o n s u m e r . S e v e r a l s e g m e n t s o f t h e f o o d i n d u s t r y a r e a l s o i n t e r e s t e d i n u s i n g i t i n c e r t a i n f o o d p r e p a r a t i o n s , d e s p i t e i t s c o s t , ( K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 b ) T a b l e 1 . A n a l y s i s o f t r i a c y l g l y c e r o l s w i t h H P L C w i t h r e f r a c t i o n i n d e x d e t e c t o r C o l u m n t e m p e r a t u r e w a s k e p t a t 2 0 ° C d u r i n g t h e r u n s . P r o p i o n i t r i l e w a s u s e d a s a m o b i l e p h a s e a t a fl o w r a t e o f 0 . 6 m L / m i n . T h e f a t t y a c i d s i n t h e t r i g l y c e r i d e s a r e : O = o l e i c , L n = l i n o l e n i c , P = p a l m i t i c , L = I i n o l e i c , S = s t e a r i c , G = g o n t o i c , P o = p a l m i t o l e i c ( K a n a v o u r a s e t a l . , 2 0 0 1 b ) . T r i a c y l g l y c e r o l s i n e x t r a v i r g i n o l i v e o i l b y H P L C r a t i o L L L 0 . 2 6 7 O L L n + P o L L 0 . 2 9 2 P L L n 0 . 0 8 2 O L L 3 . 8 5 5 O O L n + P o O L 1 . 4 8 1 P L L + P o P o O 1 . 4 5 6 P L L + P o P o L + P o P o 0 . 9 2 1 O O L 1 5 . 6 9 P o O O 1 . 9 8 2 P L O 8 . 8 1 P o P P + S p o L + O L n 1 . 1 9 7 P L P + P o P P 1 . 3 1 0 0 0 0 3 1 . 7 2 S O L 1 . 7 3 2 P O O 1 9 . 6 6 P O P 3 . 7 2 0 G O O 0 . 2 6 5 8 0 0 3 . 7 2 8 P 0 8 + S L S 1 . 1 5 6 T h e m a i n v o l a t i l e c o m p o u n d s a r e C 5 c o m p o n e n t s p r o d u c e d f r o m t h e s o - c a l l e d I i p o x y g e n a s e p a t h w a y . I t i s g e n e r a l l y a c c e p t e d t h a t I i p o x y g e n a s e s ( L O X ’ s ) , a r e a c t i v e o n f r e e u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s a f t e r t h e i r r e l e a s e , o w i n g t o c e l l u l a r d i s r u p t i o n o f o l i v e f r u i t s . T h e i r b a s i c s u b s t r a t e s , l i n o l e i c a n d l i n o l e n i c a c i d s , a r e t r a n s f o r m e d t o t h e i r c o r r e s p o n d i n g 9 - a n d 1 3 — h y d r o p e r o x i d e s i n a r a t i o r a n g i n g b e t w e e n 6 5 : 3 5 a n d 5 5 : 4 5 , r e s p e c t i v e l y ( O l i a s e t a l . , 1 9 9 3 ) . O n c e t h e 1 3 - h y d r o p e r o x i d e s a r e f o r m e d , m o s t o f t h e m a r e i m m e d i a t e l y c l e a v e d t o f o r m C 1 2 o x o a c i d s a n d ( Z ) - 3 - h e x e n a l a n d h e x a n a l . E n z y m a t i c t r a n s f o r m a t i o n s o f t h e s e a l d e h y d e s y i e l d t h e c o r r e s p o n d i n g C s a l c o h o l s a n d e s t e r s . M o r a l e s e t a l . ( 1 9 9 6 ) s u g g e s t e d t h a t t h e “ g r e e n ” a r o m a c o m p o u n d s , m a i n l y a s s o c i a t e d w i t h a l d e h y d e s a n d a l c o h o l s , a r e m o r e i m p o r t a n t s i n c e t h e y a r e r e s p o n s i b l e f o r t h e b a l a n c e b e t w e e n “ g r e e n ” a n d “ f r u i t ” n o t e s t h a t c o n t r i b u t e t o t h e f r a g r a n t fl a v o r o f v i r g i n o l i v e o i l . B a s e d o n t h e a b o v e i n d i c a t i o n , A p a r i c i o a n d M o r a l e s ( 1 9 9 8 ) t r i e d t o c h a r a c t e r i z e t h e o l i v e r i p e n e s s s t a g e b y c o m p o u n d s f o u n d i n v i r g i n o l i v e o i l . T h e y s p e c i fi c a l l y f o c u s e d o n h e x a n a l , ( E ) — 3 - h e x e n a l , ( Z ) - 3 - h e x e n a l , ( E ) « 2 - h e x e n a l , h e x y l a c e t a t e a n d ( E ) - 2 - h e x e n - 1 - o l . ( T h e l e t t e r Z i s u s e d a l s o t o i n d i c a t e t h e c i s - a n d t h e l e t t e r E t h e t r a n s - c o n fi g u r a t i o n . ) G r e e n fl a v o r f r o m s a m p l e s o f v a r i o u s m a t u r i t y o l i v e s w a s c h a r a c t e r i z e d w i t h a w i d e r a n g e o f g r e e n t y p e d e s c r i p t i o n s , f r o m “ m i l d g r e e n ” t o “ f r e s h l y c u t g r a s s ” , w h e n p u r e c o m p o u n d s w e r e u s e d ( H a t a n a k a e t a l . , 1 9 9 2 ) . T h e s t u d y c o n c l u d e d t h a t t h e o l i v e s ’ fi r s t s t a g e o f r i p e n e s s c o u l d b e p a r t i a l l y d e t e r m i n e d b y t h e g r e e n c o m p o u n d s ; t h e r e t e n t i o n o f t h e “ g r e e n " n o t e i n t h e o l i v e o i l h a s b e e n p r o v e n t o b e o f g r e a t i m p o r t a n c e . B y t h e e a r l y 7 0 $ r e l a t i v e l y l i t t l e i n f o r m a t i o n w a s a v a i l a b l e i n t h e l i t e r a t u r e c o n c e r n i n g t h e o l i v e o i l fl a v o r a n d v o l a t i l e c o m p o s i t i o n . E v e n m o r e , t h e c o r r e l a t i o n o f t h o s e c o m p o u n d s t o c o n s u m e r s ’ s e n s o r y p e r c e p t i o n s w a s n o t q u i t e s u c c e s s f u l , j u d g i n g f r o m t h e l i m i t e d i n f o r m a t i o n p u b l i s h e d . I n 1 9 7 3 , F l a t h e t a l . , d u r i n g a p i o n e e r i n g w o r k , t r i e d t o c o l l e c t a n d c h a r a c t e r i z e t h e p o l a r v o l a t i l e 1 0 c o m p o n e n t s o f v i r g i n o l i v e o i l . A f t e r p e r f o r m i n g a n o r g a n o l e p t i c a s s e s s m e n t o f s o m e o f t h e 7 7 c o m p o n e n t s i s o l a t e d , t h e y i d e n t i fi e d s e v e r a l o f t h e m a s s i g n i fi c a n t c o n t r i b u t o r s t o t h e o l i v e o i l fl a v o r a n d a r o m a . D e s p i t e t h e l a c k o f t e c h n o l o g i c a l m e a n s f o r f u r t h e r i d e n t i fi c a t i o n a n d t h e f a c t t h a t t h e y d i d n ’ t i n c l u d e t h e n o n - p o l a r c o m p o n e n t s , t h e y d r e w s o m e p r e l i m i n a r y c o n c l u s i o n s a n d e s t a b l i s h e d a b a s e f o r a n a l o g o u s e x p e r i m e n t s t o c o m e . A m o n g t h e m , w a s r e s e a r c h p e r f o r m e d b y M o n t e d o r o e t a l . ( 1 9 8 8 ) w h o p r o p o s e d t h a t t h e m a j o r v o l a t i l e c o m p o u n d s i n o l i v e o i l w e r e : h e x a n a l , t r a n s - 2 - h e x e n a l , 1 - h e x a n o l a n d 3 - m e t h y l b u t a n o l . A d d i t i o n a l l y , p h e n o l i c c o m p o u n d s m i g h t h a v e s o m e i m p o r t a n c e f o r t h e fl a v o r , a n d p o l y p h e n o l s , h y d r o x y t y r o s o l , c a f f e i c a c i d , c o u m a r i c a c i d a n d p - h y d r o x y b e n z o i c a c i d h a v e b e e n s u g g e s t e d t o e x h i b i t t h e g r e a t e s t e f f e c t . H y d r o x y t y r o s o l w a s i d e n t i fi e d a s a c h a r a c t e r i s t i c c o m p o n e n t o f t h e g o o d q u a l i t y o l i v e o i l s , w h i l e t y r o s o l a n d 4 - v i n y l p h e n o l w e r e d e t e c t e d i n fl a v o r s o f l o w q u a l i t y p r o d u c t s , ( K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 b ) . I n a n a t t e m p t t o d e s c r i b e t h e q u a l i t y p r o b l e m s o f o l i v e o i l , T a t e o e t a l . ( 1 9 9 3 ) p r o p o s e d t h a t i t w a s n o t t h e a b s o l u t e q u a n t i t y o f t r a n s - 2 - h e x e n a l i n a s a m p l e , b u t t h e “ q u a n t i t a t i v e r a t i o ” o f t h i s c o m p o u n d t o o t h e r s , s u c h a s 1 - h e x e n a l , h e x a n - 1 - o l , c i s - 3 - h e x e n - 1 - o l , t r a n s - 2 - h e x e n - 1 - o l , a n d 2 , 4 - d i m e t h y l f u r a n , t h a t w a s m o r e i m p o r t a n t . T h e “ q u a n t i t a t i v e r a t i o s ” o f t h e a f o r e m e n t i o n e d c o m p o u n d s w e r e c l e a r l y a s s o c i a t e d w i t h a n “ o r g a n o l e p t i c a n o m a l y ” o f t h e o l i v e o i l b y t h e r e s e a r c h e r s , w h o a l s o p r o p o s e d t h a t a n u l l i fi c a t i o n o f t h e “ f r u i t n o t e ” ( t r a n s - 2 - h e x e n a l ) b y o t h e r c o m p o u n d s w a s r e v e a l e d b y t h e d i s t i n c t t r e n d s o f t h e c o m p o u n d s e x a m i n e d . T h u s , i n t h e i r o p i n i o n , a 1 1 s t a n d a r d i z a t i o n o f t h e a s s e s s m e n t o f o l i v e o i l ’ s v o l a t i l e c o m p o u n d s c o u l d p o i n t o u t i t s d e f e c t s . I n o r d e r t o a c h i e v e a g l o b a l i d e a o f t h e o l i v e o i l fl a v o r c o m p o u n d s a n d t h e i r r o l e i n t h e fl a v o r p r o fi l e o f t h e p r o d u c t , G u t h a n d G r o s c h ( 1 9 9 3 ) e v a l u a t e d 1 5 c o m p o n e n t s a s p o t e n t o d o r n o t e s o f o l i v e o i l s a m p l e s w i t h v a r i o u s fl a v o r p r o fi l e s u s i n g a r o m a e x t r a c t i o n d i l u t i o n a n a l y s i s . T h e y a l s o d e t e r m i n e d e a c h o f t h e s e c o m p o n e n t s b y a s t a b l e - i s o t o p e d i l u t i o n a s s a y , a t e c h n i q u e t h a t a l l o w s t h e e x a c t d e t e r m i n a t i o n o f o d o r n o t e s a n d o f o t h e r t r a c e c o m p o n e n t s o f a f o o d m a t r i x . T h e y c o n c l u d e d t h a t t h e m o s t c l e a r l y i d e n t i fi e d n o t e s o f t h e s a m p l e s w e r e r e l a t e d t o s p e c i fi c c o m p o u n d s . T h e “ g r e e n ” n o t e w a s a t t r i b u t e d t o ( Z ) — 3 - h e x e n a l , t h e “ f a t t y ” n o t e t o ( Z ) - 3 - n o n e n a l , t h e “ s p i c y " n o t e t o a c e t i c a c i d , t h e “ b l a c k c u r r a n t - I i k e ” n o t e t o 4 - m e t h o x y - 2 - m e t h y l - 2 - b u t a n e t h i o l , a n d t h e “ f m i t y ” n o t e t o t h e e s t e r s e t h y l - 2 - m e t h y l b u t y r a t e , e t h y l i s o b u t y r a t e , a n d e t h y l c y c l o h e x a n o a t e c o m p o n e n t s . T h e y a l s o s t r e s s e d t h e m a s k i n g e f f e c t o f s o m e c o m p o u n d s r e s u l t i n g i n e i t h e r l o s s o f c e r t a i n n o t e s o r t h e i r r e d u c e d i n t e n s i t y . T h e p o t e n t o d o r n o t e s o f v i r g i n o l i v e o i l w e r e s c r e e n e d b y a r o m a e x t r a c t i o n d i l u t i o n a n a l y s i s a n d g a s c h r o m a t o g r a p h y o fl a c t o m e t r y o f t h e h e a d s p a c e , b y R e i n e r s a n d G r o s c h ( 1 9 9 8 ) . T h e o d o r a c t i v i t y v a l u e s ( O A V ) , t h e l o w e s c o n c e n t r a t i o n s t h a t a h u m a n n o s e c a n d e t e c t , c a l c u l a t e d a f t e r q u a n t i fi c a t i o n a p p e a r e d t o b e h i g h e r f o r : a c e t a l d e h y d e , a c e t i c a c i d , p r o p a n a l , 1 - p e n t e n - 3 - o n e , ( E , Z ) - 2 , 4 - d e c a d i e n a l , t r a n s - 4 , 5 - e p o x y - ( E ) - 2 - d e c e n a l , ( Z ) - 3 - h e x e n a l , ( E ) - 2 - h e x e n a l , ( Z ) - 3 - h e x e n y l a c e t a t e , 4 - m e t h o x y - 2 - m e t h y l - 2 - b u t a n e t h i o l , e t h y l - 2 - a n d 3 - m e t h y l b u t y r a t e , 2 - a n d 3 - m e t h y l b u t a n a l , e t h y l 1 2 c y c l o h e x y c a r b o n a t e , a n d e t h y l i s o b u t y r a t e , f o r n a s a l p e r c e p t i o n , w h i l e w h e n r e t r o n a s a l o d o r t h r e s h o l d s w e r e u s e d , h e x a n a l a n d ( Z ) - 2 - n o n e n a l h a d t h e h i g h e r O A V s . O l i v e o i l ’ s c o m p l e x m a t r i x w i t h t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s b e i n g i n v o l v e d i n a n t a g o n i s t i c a n d s y n e r g i s t i c e f f e c t s d u r i n g s n i f fi n g o f t h e s a m p l e s f o r v o l a t i l e s e n s o r y a n a l y s i s h a s c a u s e d d i f fi c u l t y i n a s s e s s i n g t h e r o l e o f t h e d i f f e r e n t v o l a t i l e c o m p o u n d s i n t h e o l i v e o i l p r o d u c t . T o o v e r c o m e t h o s e p r o b l e m s , M o r a l e s e t a l . ( 1 9 9 5 ) u s e d t h e m u l t i d i m e n s i o n a l s c a l i n g ( M D S ) p r o c e d u r e f o r 3 2 s a m p l e s o f 6 E u r o p e a n v a r i e t i e s o f v i r g i n o l i v e o i l , r e s u l t i n g i n 5 5 c h e m i c a l c o m p o u n d s g r o u p e d u n d e r 7 c a t e g o r i e s o f s e n s o r y p e r c e p t i o n c h a r a c t e r i z i n g t h e i r s a m p l e s a s : u n d e s i r a b l e , b i t t e r - p u n g e n t , g r e e n , s w e e t , f r u i t i n e s s , r i p e f r u i t , a n d o v e r r i p e . A p a r i c i o a n d M o r a l e s ( 1 9 9 5 ) o b t a i n e d s i m i l a r r e s u l t s w i t h t h e u s e o f a s e n s o r y w h e e l . T h e a f o r e m e n t i o n e d s e n s o r y a t t r i b u t e s w e r e c o r r e l a t e d t o t h e v o l a t i l e c o m p o n e n t s a s f o l l o w s : " b i t t e r " t o ( E ) - 2 - h e x e n a l ; “ g r e e n ” l e a f t o ( E ) - 3 - h e x e n - 1 - o l ; “ s w e e t ” t o e t h y l f u r a n , e t h y l p r o p a n o a t e , p e n t - 1 - e n - 3 - o n e , a n d t w o h y d r o c a r b o n s ; a n d “ f r u i t ” t o 2 - b u t a n o n e , 3 - m e t h y l - b u t a n o l , 2 - m e t h y l b u t y l p r o p a n o a t e , e t h y l b e n z e n e a n d n o n a n - 2 - o n e . A r e g r e s s i o n s t u d y b e t w e e n e v a l u a t i o n b y p o t e n t i a l c o n s u m e r s a n d v o l a t i l e c o m p o n e n t s s h o w e d R 2 = 0 . 9 9 5 w i t h v o l a t i l e c o m p o n e n t s : b u t y l a c e t a t e ( s w e e t ) , 2 - b u t a n o n e ( f r u i t ) , 2 - m e t h y l - b u t - 2 - e n a l ( r i p e f n i i t ) a n d h e x y l a c e t a t e ( g r e e n ) . T h e s e r e s u l t s , a c c o r d i n g t o t h e i n v e s t i g a t o r s , w e r e p r o o f o f t h e u s e f u l n e s s o f v o l a t i l e c o m p o n e n t s i n e x p l a i n i n g t h e a c c e p t a b i l i t y o f o l i v e o i l b y p o t e n t i a l c o n s u m e r s . 1 3 A m o n g t h e v a r i o u s v o l a t i l e c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l , h e x a n a l h a s b e e n p r o p o s e d a s a p o s i t i v e l y c o r r e l a t e d c o n s t i t u e n t t o t h e o v e r a l l q u a l i t y o f t h e o i l b y p o t e n t i a l a n d h a b i t u a l o l i v e o i l c o n s u m e r s ( M c E w a n , 1 9 9 4 ) . A p a r i c i o e t a l . ( 1 9 9 6 ) i n v e s t i g a t e d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n v o l a t i l e c o m p o u n d s a n d s e n s o r y a t t r i b u t e s o f o l i v e o i l s u s i n g t h e s e n s o r y w h e e l . T h e w h e e l w a s c o m p o s e d o f s e v e n s e c t o r s , n a m e l y : “ g r e e n ” , “ b i t t e r - p u n g e n t ” , “ u n d e s i r a b l e ” , “ r i p e o l i v e s ” , “ r i p e f n i i t ” , a n d “ s w e e t ” . P r i n c i p a l c o m p o n e n t s a n a l y s i s a p p l i e d t o s e l e c t e d s e n s o r y a t t r i b u t e s a l l o w e d a d e fi n i t i o n o f t h e b a s i c r e c e p t i o n s a n d t h e a t t r i b u t e s a s s o c i a t e d w i t h t h e m . O v e r a l l , t h e s a m p l e s w i t h l o w a m o u n t s o f h e x a n a l a n d h i g h e r a m o u n t s o f ( E ) — 2 - h e x e n a l , ( E ) - 2 - h e x e n - 1 - o l , a n d h e x a n - 1 - o l h a d a l o w a s s e s s m e n t o f a c c e p t a b i l i t y , a n d v i c e v e r s a . M o r a l e s e t a l . ( 1 9 9 7 ) i n v e s t i g a t e d t h e v o l a t i l e c o m p o n e n t s d u r i n g t h e o x i d a t i o n p r o c e s s a n d p r o p o s e d t h e r a t i o o f h e x a n a l / n o n a n a l a s a n i n d i c a t o r o f t h e l e v e l o f o x i d a t i o n o f o l i v e o i l . I n o t h e r w o r d s , a s t h e a m o u n t o f h e x a n a l w a s d i m i n i s h i n g i n t h e o l i v e o i l h e a d s p a c e a n d t h e a m o u n t o f n o n a n a l w a s i n c r e a s i n g , t h e o i l w a s m o v i n g t o w a r d s h i g h e r o x i d a t i o n l e v e l s a n d c o n s e q u e n t l y l o w e r a c c e p t a b i l i t y . A d d i t i o n a l l y , t h e a s s e s s o r s a g r e e d t h a t a l t h o u g h t h e p e r o x i d e v a l u e w a s l o w ( P V = 3 . 2 ) , t h e o i l h a d l o s t t h e f r e s h v i r g i n o l i v e o i l v o l a t i l e c o m p o n e n t s w h i l e n o n a n a l w a s e x p o n e n t i a l l y r i s i n g . D u r i n g t h e o x i d a t i o n p r o c e s s , t h e r e w a s a l s o a n i n i t i a l i n c r e a s e i n 2 - f a m e s e n e a n d a l d e h y d e s . L a t e r h e x a n a l , 2 - h e p t a n a l , n o n a n a l , a n d d e c a n a l w e r e t h e m a j o r v o l a t i l e c o m p o u n d s . A l i p h a t i c a c i d s a n d a l i p h a t i c k e t o n e s c a m e m u c h l a t e r t o d o m i n a t e , t o g e t h e r w i t h f u r a n s a n d 1 4 a l c o h o l s . T h e i n c r e a s e i n a l c o h o l s a p p e a r e d t o c a u s e a r e d u c t i o n o f p o t e n t o f f - fl a v o r s , s i n c e t h e y d e r i v e f r o m t r a n s f o r m a t i o n o f a l d e h y d e s ( K o c h l a r , 1 9 9 3 ) . O X I D A T I O N A f t e r m i c r o b i a l s p o i l a g e , o x i d a t i o n l e a d i n g t o o v e r t r a n c i d i t y i s t h e s e c o n d m o s t i m p o r t a n t c a u s e o f f o o d s p o i l a g e ( L i n d l e y , 1 9 9 8 ) . E x t e n s i v e r e s e a r c h h a s b e e n d o n e n o t o n l y t o i d e n t i f y t h e p r o d u c t s o f l i p i d o x i d a t i o n a n d t h e c o n d i t i o n s t h a t i n fl u e n c e t h e i r p r o d u c t i o n , b u t a l s o t o s t u d y t h e m e c h a n i s m s i n v o l v e d . S i n c e o x i d a t i v e r e a c t i o n s i n f o o d a r e e x c e e d i n g l y c o m p l e x , s i m p l e r m o d e l s y s t e m s , s u c h a s o l e a t e , l i n o l e a t e , a n d l i n o l e n a t e , h a v e b e e n u s e d t o a s c e r t a i n m e c h a n i s t i c p a t h w a y s . A l t h o u g h t h i s a p p r o a c h h a s p r o v i d e d u s e f u l i n f o r m a t i o n , e x t r a p o l a t i o n t o t h e m o r e c o m p l e x f o o d l i p i d s y s t e m s m u s t b e d o n e w i t h c a u t i o n . A u t o x i d a t i o n i s t h e r e a c t i o n w i t h m o l e c u l a r o x y g e n v i a a s e l f - c a t a l y t i c m e c h a n i s m , a n d i t i s t h e m a i n r e a c t i o n i n v o l v e d i n o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n o f l i p i d s . A l t h o u g h p h o t o c h e m i c a l r e a c t i o n s h a v e b e e n k n o w n f o r a l o n g t i m e , o n l y r e c e n t l y h a s t h e r o l e o f p h o t o s e n s i t i z e d o x i d a t i o n a n d i t s i n t e r a c t i o n w i t h a u t o x i d a t i o n e m e r g e d ( N a w a r , 1 9 9 6 ) . T h e i n i t i a t i o n , p r o p a g a t i o n a n d t e r m i n a t i o n s t e p s a r e s h o w n i n m o r e d e t a i l i n F i g u r e 1 . 1 5 R H — m — i t fl i fl a R ' + H ’ R 4 3 0 2 — E ’ B a — 8 M — + R 0 0 R 0 0 + R H — E ’ E i g m a R O 0 H + R - R 0 - + R O 0 H — — — — — > R 0 0 + R O H R 0 + R H — ‘ E ’ p — a g i fi fl l » R O H + R R H + O H — ‘ l ‘ l ‘ - ’ 2 1 8 3 $ ’ 1 ‘ - — > R - + [ - 1 2 0 t e r m i n a t i o n R - + R — — — — 2 R - R 2 R 0 - — 3 1 " " — i i ‘ ° ‘ i ° " — > R 0 0 R R 0 0 + R — ‘ ° — " “ i “ " i fl — > R O O R R 0 - + R - — ‘ ° — " “ l ‘ ° fi ° " — > R 0 R R 0 0 + R 0 0 - — ‘ — ° — " “ l ‘ ° ’ i ° " — + R O 0 R + ' 0 , F i g u r e 1 . C h a r a c t e r i s t i c r e a c t i o n s d u r i n g t h e i n i t i a t i o n , p r o p a g a t i o n a n d t e r m i n a t i o n s t e p s o f o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n o f f a t t y a c i d s i n c l u d i n g t r i p l e t o x y g e n . T h e i m p o r t a n t r e a c t i o n p a t h w a y s f o r t h e d e v e l o p m e n t o f o f f - fl a v o r s i n f a t t y f o o d s a n d l i p i d s h a v e b e e n r e v i e w e d b y K o c h h a r ( 1 9 9 3 ) i n a n a t t e m p t t o u n d e r s t a n d a n d c o n s e q u e n t l y p r e v e n t fl a v o r d e t e r i o r a t i o n , p r o l o n g s h e l f l i f e a n d m a i n t a i n f o o d q u a l i t y . T h e o x i d a t i v e r e a c t i o n p a t h w a y s o f t h e b r e a k d o w n o f l i p i d s i n t o o f f - fl a v o r c o m p o u n d s i n v o l v e a u t o x i d a t i o n a n d / o r p h o t o s e n s i t i z e d o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s . T h e f u n d a m e n t a l m e c h a n i s m o f l i p i d o x i d a t i o n i n v o l v e s f r e e - r a d i c a l c h a i n r e a c t i o n s i n v o l v i n g t h r e e s t e p s : a . I n i t i a t i o n : f o r m a t i o n o f f r e e r a d i c a l s b y t h e r m a l o r p h o t o - d e c o m p o s i t i o n o f h y d r o p e r o x i d e s , b y m e t a l c a t a l y s i s a n d / o r b y u l t r a v i o l e t i r r a d i a t i o n , a l s o b y l o s s o f h y d r o g e n a t o m s i n t h e p r e s e n c e o f t r a c e m e t a l s , h e a t o r l i g h t . P r o p a g a t i o n : t h e l i p i d o r a l k y l r a d i c a l s r e a c t w i t h o x y g e n t o f o r m p e r o x y r a d i c a l s ; t e m p e r a t u r e d e p e n d e n t s t e p , T e r m i n a t i o n : f o r m a t i o n o f n o n - r a d i c a l , s t a b l e p r o d u c t s ; m o s t i m p o r t a n t i n t h e p r e s e n c e o f a i r . 1 6 T h i s t y p i c a l f r e e r a d i c a l m e c h a n i s m i s c h a r a c t e r i z e d b y : a . m a r k e d i n h i b i t i o n i n r a t e b y c h e m i c a l s k n o w n t o i n t e r f e r e w i t h o t h e r w e l l - e s t a b l i s h e d f r e e r a d i c a l r e a c t i o n s ; b . c a t a l y t i c e f f e c t o f l i g h t a n d f r e e r a d i c a l - p r o d u c i n g s u b s t a n c e s ; 6 . h i g h y i e l d s o f h y d r o p e r o x i d e s , R O O H ; d . q u a n t u m y i e l d s e x c e e d i n g u n i t y w h e n t h e o x i d a t i o n r e a c t i o n i s i n i t i a t e d b y l i g h t ; e . a r e l a t i v e l y l o n g i n d u c t i o n p e r i o d w h e n s t a r t i n g w i t h a p u r e s u b s t r a t e . A l t h o u g h t h e f r e e r a d i c a l t r i p l e t o x y g e n i s t h e p r i m a r y m e c h a n i s m o f t h e f o r m a t i o n o f v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s i n e d i b l e o i l s , p h o t o s e n s i t i z e d s i n g l e t o x y g e n o x i d a t i o n i n i t i a t e d b y c h l o r o p h y l l h a s a s i g n i fi c a n t r o l e o n t h e i n i t i a t i o n o f l i p i d o x i d a t i o n . T h e i n t e r a c t i o n o f l i g h t w i t h t r i p l e t o x y g e n i s t h e m a j o r s o u r c e o f t h e f o r m a t i o n o f s i n g l e t o x y g e n i n f o o d s . T h e e f f e c t s o f l i g h t o n t h e o x i d a t i v e s t a b i l i t y o f t h e o i l s c a n b e e x p l a i n e d e i t h e r b y t h e p h o t o l y t i c a u t o - o x i d a t i o n o r t h e p h o t o s e n s i t i z e d o x i d a t i o n . P h o t o l y t i c o x i d a t i o n i s t h e p r o d u c t i o n o f f r e e r a d i c a l s p r i m a r i l y f r o m l i p i d s d u r i n g e x p o s u r e t o l i g h t . P h o t o s e n s i t i z e d o x i d a t i o n , h o w e v e r , o c c u r s i n t h e p r e s e n c e o f p h o t o - s e n s i t i z e r s a n d v i s i b l e l i g h t . A s l i g h t e n e r g y i s a b s o r b e d , t h e s e n s i t i z e r i s t r a n s f e r r e d t o a n e x c i t e d s i n g l e s t a t e , w h i l e t h e e n e r g y i s e m i t t e d w i t h t h e r e m o v a l o f l i g h t . T h e s e n s i t i z e r c a n b e c o n v e r t e d t o a n e x c i t e d t r i p l e t s t a t e s e n s i t i z e r v i a a n i n t e r s y s t e m c r o s s i n g ( I S C ) m e c h a n i s m . T h e e x c i t e d t r i p l e t s t a t e s e n s i t i z e r u n d e r g o e s d e g r a d a t i o n a n d e m i t s l i g h t . T h e e x c i t e d t r i p l e t s t a t e s e n s i t i z e r i s a r e a c t i v e s p e c i e s a n d m a y 1 7 u n d e r g o t y p e I o r t y p e I I r e a c t i o n p a t h w a y s , a s s h o w n i n F i g u r e 2 . T h e t y p e I p a t h w a y i s c h a r a c t e r i z e d b y h y d r o g e n a t o m t r a n s f e r o r e l e c t r o n t r a n s f e r b e t w e e n a n e x c i t e d t r i p l e t s e n s i t i z e r a n d a s u b s t r a t e , r e s u l t i n g i n t h e p r o d u c t i o n o f f r e e r a d i c a l s o r f r e e r a d i c a l i o n s . I n t h e t y p e I I p a t h w a y , t h e e x c i t e d t r i p l e t s e n s i t i z e r r e a c t s w i t h t r i p l e t o x y g e n v i a a t r i p l e t - t r i p l e t a n n i h i l a t i o n m e c h a n i s m t o f o r m s i n g l e t o x y g e n a n d s i n g l e t s e n s i t i z e r . T h e r a t e o f t h e t y p e I I r e a c t i o n m a i n l y d e p e n d s o n t h e s o l u b i l i t y a n d c o n c e n t r a t i o n o f o x y g e n p r e s e n t i n t h e f o o d s y s t e m . T h e c o m p e t i t i o n b e t w e e n s u b s t r a t e a n d t r i p l e t o x y g e n f o r t h e e x c i t e d t r i p l e t s e n s i t i z e r i s t h e m a j o r f a c t o r d e t e r m i n i n g w h i c h p a t h w a y w i l l d o m i n a t e . O n c e s i n g l e t o x y g e n i s f o r m e d , i t m a y r e a c t w i t h s i n g l e t s t a t e u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s , w h i c h c o n t a i n h i g h d e n s i t i e s o f e l e c t r o n s , a n d f o r m a m i x t u r e o f c o n j u g a t e d a n d n o n - c o n j u g a t e d h y d r o p e r o x i d e s t h a t r e a d i l y b r e a k d o w n t o p r o d u c e u n d e s i r a b l e o x i d a t i o n b y p r o d u c t s ( M i n , 1 9 9 8 ) . 1 S e n — " ” — _ > 1 S e n * — fl > 3 8 8 W I T y p e | T y p e I I + R H 1 % 9 9 % + 3 0 2 + 3 0 2 1 0 2 I + R H V v r R ' + . S e n H . 0 ' 1 R O O H F i g u r e 2 . T y p e I a n d T y p e I I p a t h w a y s o f a n e x c i t e d t r i p l e t s t a t e s e n s i t i z e r . 1 8 T h e p r i m a r y o x i d a t i o n p r o d u c t s a r e ( o d o r i e s s a n d fl a v o r l e s s ) m o n o - h y d r o p e r o x i d e s ( F i g u r e 2 ) w h i c h a r e p r e c u r s o r s o f u n p l e a s a n t o d o r s a n d fl a v o r s d e v e l o p i n g i n o i l s . B a s e d o n t h e o x i d a t i o n c o n d i t i o n s , a v a r i e t y o f h y d r o p e r o x i d e s c a n d e r i v e f r o m t h e c o r r e s p o n d i n g f a t t y a c i d s , a s c a n b e s e e n i n T a b l e 2 . T a b l e 2 . P r o p o r t i o n s o f m o n o h y d r o p e r o x i d e s f o r m e d b y a u t o - o x i d a t i o n a n d p h o t o - o x i d a t i o n o f u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s ( K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . M o n o h v d r o p e r o x i d e s P o s i t i o n o f P r o p o r t i o n ( % ) F a t t y a c i d - O O H g r o u p D o u b l e b o n d A u t o - o x i d a t i o n P h o t o - o x i d a t i o n O l e i c 8 9 2 7 9 1 0 2 3 5 0 1 0 8 2 3 5 0 1 1 9 2 7 L i n o l e i c 8 9 , 1 2 1 . 5 1 0 , 1 2 4 6 . 5 3 1 1 0 8 , 1 2 0 . 5 1 8 1 2 9 , 1 3 4 9 . 5 1 8 1 3 9 , 1 1 1 . 5 3 3 1 4 9 , 1 2 L i n o l e n i c 9 1 0 , 1 2 , 1 5 3 7 2 3 1 0 8 , 1 2 , 1 5 1 3 1 2 9 , 1 3 , 1 5 8 1 2 1 3 9 , 1 1 , 1 5 1 0 1 4 1 5 9 , 1 2 , 1 6 1 3 1 6 9 , 1 2 , 1 4 4 5 2 5 1 9 T h e r e a r e m a n y f a c t o r s t h a t i n fl u e n c e t h e r a t e o f o x i d a t i o n o f u n s a t u r a t e d f a t s a n d / o r l i p i d s . T h e e f f e c t o f a n y o f t h e s e f a c t o r s d e p e n d s m a i n l y o n t h e ‘ r e a c t i o n c o n d i t i o n s . - F a t t y a c i d c o m p o s i t i o n : B e c a u s e o f t h e p r e s e n c e o f d o u b l e b o n d s , u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s a r e c h e m i c a l l y m o r e r e a c t i v e t h a n t h e s a t u r a t e d o n e s . T h e r e a c t i v i t y i n c r e a s e s a s t h e n u m b e r o f d o u b l e b o n d i n c r e a s e s . T h e p o s i t i o n a n d g e o m e t r y o f d o u b l e b o n d s a l s o a f f e c t t h e c h e m i c a l r e a c t i v i t y . C i s - a c i d s o x i d i z e m o r e r e a d i l y t h a n t h e t r a n s - i s o m e r s , a n d c o n j u g a t e d d o u b l e b o n d s a r e m o r e r e a c t i v e t h a n t h e n o n - c o n j u g a t e d o n e s . S a t u r a t e d f a t t y a c i d s a r e o x i d i z e d a t e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s w h i l e a t l o w t e m p e r a t u r e s t h e r a t e o f o x i d a t i o n i s v e r y s l o w . - F r e e f a t t y a c i d s ( F F A s ) : T h e y a r e o x i d i z e d a t a s l i g h t e r h i g h e r r a t e t h a n t h e y a r e e s t e r i fi e d . T h e y c a n a l s o d i m i n i s h t h e a n t i o x i d a n t e f f e c t o f t o c o p h e r o l s w h e n p r e s e n t e v e n i n v e r y s m a l l a m o u n t s i n t h e o i l . - O x y g e n c o n c e n t r a t i o n : A t h i g h o x y g e n p r e s s u r e s t h e r a t e o f o x i d a t i o n i s i n d e p e n d e n t o f t h e o x y g e n p r e s s u r e , w h i l e a t l o w e r p r e s s u r e s t h e r a t e o f o x i d a t i o n i s a p p r o x i m a t e l y p r o p o r t i o n a l t o t h e p a r t i a l p r e s s u r e o f o x y g e n . - M o i s t u r e : T h e r a t e o f l i p i d o x i d a t i o n i s s t r o n g l y r e l a t e d t o m o i s t u r e c o n t e n t , e s p e c i a l l y a t v e r y l o w a n d v e r y h i g h A w v a l u e s . A t i n t e r m e d i a t e m o i s t u r e c o n t e n t s t h e r e i s a p r o t e c t i v e a c t i o n , p r o b a b l y d u e t o d e c r e a s e d c a t a l y t i c a c t i v i t y o f t r a c e m e t a l s , q u e n c h i n g o f f r e e r a d i c a l s , a n d p r o m o t i o n o f o t h e r e n z y m a t i c r e a c t i o n s . - T e m p e r a t u r e : T h e o x i d a t i o n i n c r e a s e s a s t h e t e m p e r a t u r e i n c r e a s e s , f o l l o w i n g a n A r r h e n i u s t y p e o f e q u a t i o n . T h e s o l u b i l i t y o f o x y g e n i n o i l d e c r e a s e s w i t h a n 2 0 i n c r e a s e i n t e m p e r a t u r e , s o t h e e f f e c t o f o x y g e n c o n c e n t r a t i o n o n t h e r a t e o f o x i d a t i o n b e c o m e s l e s s e v i d e n t ( K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . D e c o m p o s i t i o n o f h y d r o p e r o x i d e s i n t o v o l a t i l e c o m p o n e n t s o c c u r s t h r o u g h h o m o l i t i c c l e a v a g e o f t h e h y d r o p e r o x i d e g r o u p . T w o r e a c t i o n r o u t e s o f b e t a - s c i s s i o n o f u n s a t u r a t e d a l k o x y r a d i c a l s h a v e b e e n s u g g e s t e d t o e x p l a i n t h e f o r m a t i o n o f s e v e r a l v o l a t i l e p r o d u c t s a s s o c i a t e d w i t h o f f - fl a v o r s . T h e fi r s t p a t h w a y , s c i s s i o n A , w i l l r e s u l t i n t h e f o r m a t i o n o f a n u n s a t u r a t e d a l d e h y d e a n d a n a l k y l r a d i c a l , w h i l e t h e o t h e r o n e , s c i s s i o n B , w i l l y i e l d a v i n y l r a d i c a l a n d a s a t u r a t e d a l d e h y d e c o m p o u n d . T h e a l k y l r a d i c a l p r o d u c e s a n a l c o h o l a n d a v i n y l r a d i c a l w h e n r e a c t i n g w i t h a h y d r o x y l r a d i c a l . T h e l a t t e r f o r m s 1 - e n o l , w h i c h t a u t o m e r i s e s t o t h e c o r r e s p o n d i n g a l d e h y d e . O x y g e n i s o n e o f t h e f a c t o r s d e t e r m i n i n g t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s p r o d u c e d i n t h e b r e a k d o w n o f t h e a l k o x y r a d i c a l f o l l o w i n g a s p e c i fi c r e a c t i o n r o u t e t h a t i n v o l v e s t h e f o r m a t i o n o f t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s . T h e d o m i n a t i o n o f a p a r t i c u l a r p a t h w a y d e p e n d s o n t h e o x i d a t i o n s t a t e o f t h e o i l , t e m p e r a t u r e , o x y g e n p r e s s u r e , t h e p r e s e n c e o f p r o - a n d a n t i o x i d a t i v e c a t a l y s t s , a n d o t h e r f a c t o r s . T h e v o l a t i l e a l d e h y d e s a n d v i n y l k e t o n e s a r e m a i n l y r e s p o n s i b l e f o r p o t e n t o f f - fl a v o r s , b e c a u s e t h e i r t h r e s h o l d l e v e l s a r e v e r y l o w . S o m e v o l a t i l e a l d e h y d e s o b t a i n e d f r o m v a r i o u s u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d m o n o h y d r o p e r o x i d e s o n t h e b a s i s o f b e t a - s c i s s i o n r e a c t i o n r o u t e s a r e s u m m a r i z e d i n T a b l e 3 . fl a V O r r e s p o n s e o f t h e s e v o l a t i l e c o m p o u n d s i s a f f e c t e d m a r k e d l y b y t h e T a b l e 3 . A l d e h y d e s o b t a i n e d f r o m v a r i o u s u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d m o n o - h y d r o p e r o x i d e s o n t h e b a s i s o f b e t a - s c i s s i o n r e a c t i o n r o u t e s ( K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . F ' F a u y a c i d M o o n o h y d r o p e r o x i d e A l d e h y d e f o r m e d O l e a t e 8 - O O H 2 - U n d e c a n a l ; D e c a n a l 9 - O O H 2 - D e c e n a l ; n o n a n a l 1 0 - O O H N o n a n a l 1 1 - O O H O c t a n a l L i n o l e a t e 9 - O O H 3 - N o n e n a l 2 , 4 - D e c a d i e n a l H e x a n a l l . i n o l e n a t e 9 - O O H 2 , 4 , 7 - D e c a t r i e n a l 3 , 6 - N o n a d i e n a l 1 2 - O O H 2 , 4 - H e p t a d i e n a l 3 - H e x e n a l 1 3 - O O H 3 - H e x a n a l 1 6 - O O H P r o p a n a l A r e c h i d o n a t e 8 - O O H 2 , 4 , 7 - T r i d e c a t r i e n a l 3 , 6 - D o d e c a d i e n a l 9 - O O H 2 , 6 - D o d e c a d i e n a l 1 1 - O O H 2 , 4 - D e c a d i e n a l 3 - N o n e n a l 1 2 - O O H 3 - N o n e n a l 1 5 — O O H H e x a n a l O t h e r v o l a t i l e o x i d a t i o n p r o d u c t s s u c h a s f u r a n d e r i v a t i v e s , v i n y l a l c o h o l s , k e t Q n e s , a l c o h o l s , a l k y n e s , s h o r t - c h a i n f a t t y a c i d s , e t c . , a l s o c o n t r i b u t e t o ” " d e s i r a b l e fl a v o r s t o v a r y i n g e x t e n t s . C h a r a c t e r i s t i c fl a v o r d e s c r i p t i o n s a t t r i b u t e d t o S D e c i fi c c o m p o u n d s a r i s i n g d u r i n g o x i d a t i o n a r e p r e s e n t e d i n T a b l e 4 . T h e g e t ) f ‘ n e t r y a n d p o s i t i o n o f t h e d o u b l e b o n d s p r e s e n t . U n s a t u r a t e d a l d e h y d e s a n d e t c n e s a r e s u s c e p t h l e t o f u r t h e r O X I d a t I o n t h a t g I v e s u s e t o a d d I t I o n a l o f f - fl a v o r C o m p o u n d s . 2 2 T a b l e 4 . F l a v o r d e s c r i p t i o n o f c h a r a c t e r i s t i c o x i d a t i o n d e r i v e d c o m p o u n d s ( K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . 1 - c - 5 - o c t a d i e n - 2 - o n e K e t o n e s F l a v o r d e s c r i p t i o n 2 - b u t a n o n e E t h e r a l , u n p l e a s a n t 2 - p e n t a n o n e F r u i t y , b a n a n a - l i k e , p e a r d r o p s 2 - h e x a n o n e E t h e r a l 2 - h e p t a n o n e S p i c y , r a n c i d a l m o n d s 2 - o c t a n o n e G r e e n , f r u i t y , e t h e r a l 2 - n o n a n o n e F r u i t y , f a t t y , t u r p e n t i n e 3 - b u t e n - 2 - o n e S h a r p , i r r i t a t i n g 1 - p e n t e n - 3 — o n e S h a r p , fi s h y , o i l y , p a i n t y 1 - o c t e n - 3 - o n e M o l d y , m u s h r o o m , m e t a l l i c M e t a l l i c , m u s t y , f u n g a l \ 1 3 - n o n a d i e n e 3 - t - , 5 - t - o c t a d i e n - 2 - o n e F a t t y , f r u i t y 3 - t , 5 - t - o c t a d i e n - 2 - o n e F a t t y , f r u i t y 3 , 5 — u n d e c a d i e n - 2 - o n e F a t t h r i e d I A l c o h o l s I 1 - b u t a n o l O x i d i z e d 1 - p e n t a n o l O x i d i z e d 1 - h e x a n o l O x i d i z e d , g r e e n b e a n 1 - h e p t a n o l O x i d i z e d , g r e e n b e a n 2 - p e n t a n o l E t h e r a l 2 - h e x a n o l T u r p e n t i n e 2 - h e p t a n o l R a n c i d c o c o n u t 2 - n o n a n o l M u s t y , s t a l e 2 - t - h e x e n - 1 - o l S w e e t w i n e 2 - t - o c t e n - 1 - o l F a t t y 1 - p e n t e n - 3 - o l O x i d i z e d 1 - h e x e n - 3 - o l R u b b e r y r a n s i d R ‘ l - o c t e n - 3 - o l M u s t y , f o r e i g n \ A c i d s B u t y r i c ( C 4 ) B u t t e r y , c h e e s y , r a n c i d C a p r o i c ( C G ) F a t t y , r a n c i d , g o a t - l i k e C a p r i l i c ( C 8 ) S o a p y , r a n c i d , m u s t y C a p r i c ( C 1 0 ) S o u r , c h e e s y , s o a p y \ L a u r i c ( C 1 2 ) F a t y , s o a p y \ H y d r o c a r b o n s ‘ N o n a n e B u t t e r y , c r e a m y , g r a s s y ‘ 1 - n o n e n e B u t t e r y , n u t t y , r a n c i d ' 1 - h e x y n e B u t t e r y , r u b b e r y ‘ 1 - d e c y n e B u t t e r y , b e a n y , g r a s s y , m e l o n - l i k e B u t t e r y , b e a n y , r a n c i d 2 3 A l s o , m a n y n o n - v o l a t i l e s e c o n d a r y p r o d u c t s s u c h a s h y d r o p e r o x y e p o x i d e s , h y d r o p e r o x y c y c l i c p e r o x i d e s a n d d i - p e r o x i d e s h a v e b e e n i d e n t i fi e d i n o x i d i z e d o i l s . D e c o m p o s i t i o n o f t h e a b o v e s e c o n d a r y c o m p o u n d s w o u l d f u r t h e r c o n t r i b u t e t o t h e c o m p l e x v o l a t i l e p r o d u c t s i n fl u e n c i n g t h e fl a v o r s a n d o d o r s o f o i l s . A - A n t i o x i d a n t s A n t i o x i d a n t s c a n b e p r e s e n t e i t h e r n a t u r a l l y o r b y a d d i t i o n a n d r e t a r d t h e o n s e t o r s l o w d o w n t h e r a t e o f o x i d a t i o n . I n a d d i t i o n , t h e y p r o t e c t o i l - s o l u b l e v i t a m i n s , c a r o t e n o i d s a n d o t h e r n u t r i t i v e i n g r e d i e n t s . P r i m a r y f o o d a n t i o x i d a n t s a r e t h o s e t h a t t e r m i n a t e a n d i n h i b i t t h e f r e e - r a d i c a l c h a i n r e a c t i o n s o f a u t C X i d a t i o n . N a t u r a l a n d s y n t h e t i c t o c o p h e r o l s , a l k y l g a l l a t e s , b u t y l a t e d h y d t o x y t o l u e n e ( B H T ) , b u t y l a t e d h y d r o x y a n i s o l e ( B H A ) , t e r t i a r y b u t y l h y d r o x y q u i n o n e ( T B H Q ) , e t c , b e l o n g t o t h i s g r o u p . L i g h t d e t e r i o r a t i o n o f o l i v e o i l d u e t o t h e p r e s e n c e o f p h o t o - s e n s i t i z e r s a n d d e c o m p o s i t i o n o f h y d r o p e r o x i d e s w a 8 s t u d i e d i n r e l a t i o n t o p i g m e n t p r e s e n c e i n t h e o i l m a s s . I t w a s f o u n d t h a t t h e r a t e o f o x i d a t i o n w a s p r o p o r t i o n a l t o t h e c h l o r o p h y l l c o n t e n t . W h e n i t w a s a d d e d t o D u r i fl e d o l i v e o i l , b e t a - c a r o t e n e a c t e d a s a n a n t i o x i d a n t d u r i n g s t o r a g e u n d e r ” 9 h t ( F a k o u r e l i s , 1 9 8 5 ) . C h l o r o p h y l l s a n d p h e o p h y t i n e s w e r e f o u n d t o h a v e a n O X i Q a t i o n p r o m o t i n g r o l e i n b l e a c h e d o l i v e o i l s t o r e d u n d e r l i g h t , w h i l e t h e a d d i t i o n o f b e t a - c a r o t e n e r e d u c e d t h e r a t e o f o x i d a t i o n . A l s o , a - t o c o p h e r o l a d d e d a t a I € 2 l e o f 1 0 0 p p m i n t h e p r e s e n c e o f c h l o r o p h y l l d i s p l a y e d a p r o - o x i d a n t e f f e c t . ( 3 - c . . a " Q t e n e a n d a — t o c o p h e r o l s w e r e d e s t r o y e d m o r e r a p I d l y I n t h e p r e s e n c e o f C h . 0 r o p h y l l ( K i r i t s a k i s a n d D u g a n , 1 9 8 5 ) . L a t e r , i t w a s p r o p o s e d t h a t t h e e f f e c t o f 2 4 l i g h t i s f a r m o r e i m p o r t a n t t h a n t h a t o f c h l o r o p h y l l i n t h e p r e s e n c e o f o t h e r p i g m e n t s i n o l i v e o i l ( G u t i e r r e z , e t a l . 1 9 9 2 a ) . N a t u r a l l y o c c u r r i n g a n t i o x i d a n t s i n o l i v e o i l h a v e b e e n e v a l u a t e d f o r t h e i r a b i l i t y t o p r e v e n t o x i d a t i o n a t v a r i o u s c o n d i t i o n s . D i f f e r e n t f r a c t i o n s w e r e s e l e c t e d a n d m a n y m e t h o d s h a v e b e e n i m p l e m e n t e d t o b e t t e r a n d m o r e r a p i d l y e v a l u a t e t h e a n t i - o x i d a n t r e s u l t s . T h e t y p e s a n d a m o u n t s o f a n t i o x i d a n t s e v e n t u a l l y p r e s e n t i n t h e o l i v e o i l a r e v e r y c l o s e l y r e l a t e d t o t h e v a r i e t y h a r v e s t e d , t h e m e t h o d o f h a r v e s t i n g , p r e - t r e a t m e n t s , t r a n s p o r t a t i o n a n d s t o r a g e c o n d i t i o n s , m e t h o d o f o l i v e o i l e x t r a c t i o n , a n d s u b s e q u e n t o l i v e o i l t r e a t m e n t . S i n c e d i f f e r e n t c o m p o u n d s a r e p r e s e n t i n d i f f e r e n t p a r t s o f t h e f r u i t s i n v a r i o u s q u a n t i t i e s , t h e f r u i t h a s b e e n e x t e n s i v e l y s t u d i e d a n d t h e s k i n , fl e s h a n d s t o n e e v a l u a t e d f o r t h e i r c o m p o u n d s . 3 - M i n o r a n t i o x i d a n t c o m p o n e n t s i n o l i v e o i l T h e c o m p o u n d s r e c e i v i n g t h e h i g h e s t i n t e r e s t a s p o t e n t i a l a n t i o x i d a n t s b y r e s e a r c h e r s h a v e b e e n p o l a r c o m p o u n d s ( h y d r o x y t y r o s o l , t y r o s o l , v a n i l l i c a c i d , p - c o u m a r i c a c i d , d i a l d e h y d i c f o r m s o f e l e n o i c a c i d b o n d e d w i t h e i t h e r t y r o s o l o r h y d r o x y t y r o s o l , e t c . ) , w h i c h a r e k n o w n t o i n fl u e n c e t h e a r o m a a n d fl a v o r o f o l i v e 0 " ' T h e o r t h o d i p h e n o l i c ( o — d i p h e n o l ) f r a c t i o n i s a n i m p o r t a n t c o n t r i b u t o r t o t h e s h e I f l i f e o f o i l s . M i m i c s o r a r t i fi c i a l m o d e l s h a v e b e e n m a i n l y u s e d f o r s t u d i e s . U m i ‘ l i e t i o n s d u e t o e x c l u s i o n o f t h e o t h e r c o m p o n e n t s o f t h e o l i v e o i l t h a t c o u l d P O t Q h t i a l l y h a v e a s y n e r g i s t i c e f f e c t h a v e b e e n p o s t u l a t e d . 2 5 E a r l y r e s u l t s b y P a p a d o p o u l o s a n d B o s k o u ( 1 9 9 1 ) d e m o n s t r a t e d t h e i m p o r t a n c e o f t h e p o l a r f r a c t i o n o f o l i v e o i l a n d p a r t i c u l a r p h e n o l s . T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h e p o s i t i v e r o l e o f h y d r o x y t y r o s o l , c a f f e i c a c i d , a n d p r o t o c a t e c h u l i c a n d s y r i n g i c a c i d s . O n t h e o t h e r h a n d , t y r o s o l , p - h y d r o x y p h e n y l a c e t i c a c i d , 0 - c o u m a r i c a c i d , p - c o u m a r i c a c i d , p - h y d r o x y b e n z o i c a c i d , a n d v a n i l l i c a c i d h a d l i t t l e o r n o e f f e c t o n o l i v e o i l ’ s s t a b i l i t y a g a i n s t o x i d a t i o n . T h e c o m p o u n d s w e r e t e s t e d i n r e fi n e d o l i v e o i l t h a t e l i m i n a t e a n y s y n e r g i s t i c e f f e c t s a m o n g t h e c o m p o n e n t s . A d d i t i o n a l l y , c a f f e i c a c i d ( 3 , 4 - d i h y d r o x y c i n n a m i c a c i d ) , p - H P E A ( p - h y d r o x y p h e n y l e t h a n o l ) , a n d 3 , 4 - D H P E A — E A ( e l e n o l i c a c i d l i n k e d t o 3 , 4 - h y d r o x y p h e n y l e t h a n o l , a n i s o m e r o f o l e u r o p e i n a g l y c o n ) w e r e s e l e c t e d a n d t e s t e d f o r t h e i r a n t i o x i d a n t a c t i v i t y b y t h e r m o g r a v i m e t r i c a n a l y s i s . T h e o x i d a t i o n w e . 8 m o n i t o r e d b y w e i g h t g a i n o f t h e s a m p l e d u e t o o x y g e n r e a c t i n g w i t h t h e o i l . A n y o f t h e a b o v e n o t e d p h e n o l s c o u l d b e a d d e d t o a t t a i n t h e s a m e a n t i o x i d a n t e f F e c t a s t h e p h e n o l m i x t u r e p r e s e n t i n e x t r a v i r g i n o l i v e o i l . P h e n o l s c a n w o r k a s r e d U c i n g a g e n t s , h y d r o g e n d o n o r s , a n d s i n g l e t o x y g e n q u e n c h e r s . A l s o , s o m e o f t h e m m i g h t h a v e t h e a b i l i t y t o c h e l a t e m e t a l i o n s , p r e v e n t i n g i r o n - a n d c o p p e r - C a n a l y z e d f o r m a t i o n o f i n i t i a t i n g r a d i c a l s p e c i e s ( G e n n a r o e t a l . , 1 9 9 8 ) . I t w a s s h Q a n t h a t t h e m o r e o f t h e a f o r e m e n t i o n e d c o m p o u n d s i n t h e o l i v e W i t a n d c o r . S e q u e n t l y i n t h e o l i v e o i l , t h e l o n g e r w a s t h e e x p e c t e d s h e l f l i f e ( E v a n g e l i s t i e t a " - ' 1 9 9 7 ) . V i t a m i n E i s a w e l l - k n o w n m i x t u r e o f p h e n o l i c c o m p o u n d s w i t h h i g h a - . " t ' o x i d a t i v e p r o p e r t i e s . A m o n g t h e s e p h e n o l i c c o m p o u n d s , a - t o c o p h e r o l i s t h e m z . . . . a ' r 1 c o m p o n e n t . a - t o c o p h e r o l I S r e d u c e d t h r o u g h r e a c t I o n s W I t h h y d r o p e r O X I d e s 2 6 t h a t t h e p e r o x y r a d i c a l s a r e n o t c a p t u r e d , p r o l o n g i n g t h e o x i d a t i o n p r o c e s s . I n g e n e r a t e d f r o m p o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s . F i r s t , l i p i d - p e r o x y r a d i c a l s a r e t r a p p e d b y h y d r o g e n a t o m t r a n s f e r , g i v i n g h y d r o p e r o x i d e s a n d a - t o c o p h e r o x y r a d i c a l s . S e c o n d , t h e r e s u l t i n g a - t o c o p h e r o x y r a d i c a l s r e a c t w i t h o t h e r l i p i d - p e r o x y r a d i c a l s o r e a c h o t h e r t o f o r m n o n - r a d i c a l p r o d u c t s . Y a m a u c h i e t a l . ( 1 9 9 5 ) s t u d i e d t h e f r e e r a d i c a l s c a v e n g i n g r e a c t i o n o f a — t o c o p h e r o l d u r i n g a u t o x i d a t i o n o f m e t h y l l i n o l e a t e i n t h e b u l k p h a s e . a — t o c o p h e r o l w a s f o u n d t o r e a c t w i t h b o t h a l k y l a n d a l k y p e r o x y r a d i c a l s o f u n s a t u r a t e d l i p i d s d u r i n g a u i o x i d a t i o n . 4 a , 5 - e p o x y - 8 a - h y d r o p e r o x y - a - t o c o p h e r o n e a p p e a r s t o b e t h e p r i m a r y c o m p o u n d f o r m e d f r o m a - t o c o p h e r o l ’ s o x i d a t i o n . I n t e r e s t i n g l y e n o u g h , i t w a 8 s u g g e s t e d t h a t a - t o c o p h e r o l i n h i g h c o n c e n t r a t i o n s a c t s a s a p r o - o x i d a n t , l e a d i n g t o a n i n c r e a s e d l e v e l o f h y d r o p e r o x i d e s w i t h c o n j u g a t e d d i e n e s t r u c t u r e s . l n s u p p o r t o f t h a t , B l e k a s e t a l . ( 1 9 9 5 ) r e p o r t e d t h a t a - t o c o p h e r o l w a s m o r e 9 1 7 3 c t i v e a t 1 0 0 p p m i n p u r i fi e d o l i v e o i l w h i l e i t s e f f e c t d i m i n i s h e d a t h i g h e r 0 0 " - C e n t r a t i o n s . T h e y s h o w e d t h a t , d e p e n d i n g o n t h e h y d r o p e r o x i d e c o n c e n t r a t i o n , a - t o c o p h e r o l m i g h t a c t e i t h e r a s a n a n t i o x i d a n t ( f r e e r a d i c a l S C > " = 3 \ I < = 3 n g e r ) o r a s a p r o - o x i d a n t ( f r e e r a d i c a l p r o p a g a t o r ) . T h e y a l s o c o n c l u d e d t h a t i n t h e i n i t i a l s t e p s o f o x i d a t i o n , t h e p r e s e n c e o f p o l a r c o m p o u n d s ( p h e n o l s ) i s m 0 r e i m p o r t a n t w h i l e a - t o c o p h e r o l b e c o m e s e f f e c t i v e w h e n t h e p r i m a r y p r o d u c t s O f a u t o x i d a t i o n r e a c h a c r i t i c a l c o n c e n t r a t i o n . W h i l e a - t o c o p h e r o l i s a n e f f e c t i v e a n t i o x i d a n t , i t c a n b e s u b j e c t t o t h ‘ l i c a l y s i s u n d e r s u n l i g h t a n d a r t i fi c i a l l i g h t . I t s d e c r e a s e f o l l o w s p s e u d o - fi r s t - e r a a t k i n e t i c s . T h e p r e s e n c e o f w a t e r c h a n g e s t h e a n t i o x i d a n t a c t i v i t y i n a w a y 2 7 a c t i \ I i t y o f c h l o r o p h y l l i n t h e p r e s e n c e o f o t h e r p i g m e n t s s u c h a s p h e o p h y t i n e , t h e s e e x p e r i m e n t s , i n o r d e r t o k e e p t h e a m o u n t o f p e r o x i d e s l o w , i t w a s c o n s i d e r e d i m p o r t a n t t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n o f a - t o c o p h e r o l s h o u l d n o t b e l e s s t h a n 2 0 m g / k g ( P i r i s i , e t a l . 1 9 9 8 ) . T h e a n t i o x i d a n t a c t i v i t y o f a - t o c o p h e r o l a n d p h e n o l i c c o m p o u n d s i n v i r g i n o l i v e o i l a n d i n r e fi n e d , b l e a c h e d a n d d e o d o r i z e d s a m p l e s i n d i c a t e d a s y n e r g i s t i c e f f e c t i n m i x t u r e s o f a — t o c o p h e r o l a n d 3 , 4 - D H P E A a n d i t s o l e o s i d i c f o r m s i n p u r i fl e d o l i v e o i l . A t t h e s a m e t i m e , t h e i n c r e a s e d a n t i o x i d a n t e f f e c t o f p h e n o l s w i t h i n c r e a s e d c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s a m p l e w a s a l s o d e m o n s t r a t e d ( B a l d i o l i , e t a l - 1 9 9 6 ) . I t h a s b e e n s u g g e s t e d t h a t t h e c h e m i c a l t e s t s m i g h t n o t b e r e p r e s e n t a t i v e e n 0 u g h o f t h e o x i d a t i o n s t a b i l i t y e v a l u a t i o n i n r e l a t i o n t o a s p e c i fi c c o m p o n e n t . T o P r e d i c t o l i v e o i l ’ s s h e l f l i f e , a b e t t e r u n d e r s t a n d i n g i s n e e d e d o f t h e m e c h a n i s m b y w h i c h n a t u r a l a n t i o x i d a n t s a n d p r o - o x i d a n t f a c t o r s a f f e c t s t a b i l i t y a n d r e l a t e t o 3 3 0 ' 1 o t h e r ( B l e k a s e t a l . 1 9 9 5 ) . P i g m e n t s s u c h a s c h l o r o p h y l l ( C H L ) a n d i t s p h e o p h y t i n ( P H Y ) f r a c t i o n h a v e b e e n e v a l u a t e d f o r t h e i r r o l e i n t h e a u t o x i d a t i o n o f o l i v e o i l u n d e r v a r i o u s S t o r a g e c o n d i t i o n s . C h l o r o p h y l l a h a s b e e n p r o p o s e d t o h a v e a s l i g h t a n t i o x i d a n t e f i t e m c o m p a r e d t o c h l o r o p h y l l b i n d a r k n e s s a t r o o m t e m p e r a t u r e w h e n a d d e d t o v i r g i l ' l o l i v e o i l , w h i l e l i g h t w a s a s t r o n g e r f a c t o r a f f e c t i n g o x i d a t i o n t h a n t h e a d d i t i v e s ( G u t i e r r e z - R o z a l e s , e t a l . 1 9 9 2 ) . C h l o r o p h y l l i s p r o p o s e d a s a c t i n g a s a r a d i c a l s c a v e n g e r , t r a p p i n g t h e p e r o x y r a d i c a l a n d o t h e r f r e e r a d i c a l s , i n h i b i t i n g t h e a u t o x i d a t i o n i n o i l s . I t i s s t i l l d i f fi c u l t t o s a y w h e t h e r t h e r e i s a p r o - o x i d a n t 2 8 a n d a n y a n t i o x i d a n t e f f e c t i s d i m i n i s h e d a t h i g h t e m p e r a t u r e s ( 5 0 ° C ) d u e t o t h e c o m p o u n d ’ s p o o r t h e r m a l s t a b i l i t y . I t h a s a l s o b e e n d e m o n s t r a t e d t h a t t o c o p h e r o l s a f f e c t t h e a n t i o x i d a n t a c t i v i t y o f C H L a n d P H Y , a n d t h e a c t i v i t i e s o f t h e p i g m e n t s a r e h i g h l y r e l a t e d t o t h e c o m p o s i t i o n o f t h e f a t t y a c i d s . C H L a n d P H Y i n g e n e r a l a r e e x p e c t e d t o h a v e a h i g h e r a c t i v i t y i n o i l s w i t h h i g h e r c o n t e n t s o f u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s ( E n d o e t a l . , 1 9 8 5 a a n d b ) . ( 2 . Q u a l i t y e v a l u a t i o n o f o l i v e o i l T h e m e t h o d s d e s c r i b e d h e r e f o r o l i v e o i l q u a l i t y a n a l y s i s a r e n o t n e c e s s a r i l y t h o s e s u g g e s t e d b y t h e I O O C o r b y t h e C o m m i s s i o n o f t h e E u r o p e a n U n i o n ( E U ) . T h e y h a v e b e e n s e l e c t e d b a s e d o n t h e f a c t t h a t t h e s a m e o n e s w i l l b e u s e d d u r i n g t h e e x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s d e s c r i b e d i n t h e f o l l o w i n g c h a p t e r s . A C i d i t y d e t e r m i n a t i o n A c i d i t y d e t e r m i n a t i o n i s m a i n l y a c c o m p l i s h e d b y t i t r a t i o n u s i n g s o d i u m “ Y d r o x i d e . T h e m e t h o d d e t e r m i n e s t h e a m o u n t o f f r e e f a t t y a c i d s ( F F A ) p r e s e n t i n t h e o i l , w h i c h i s e x p r e s s e d a s a p e r c e n t a g e o f o l e i c a c i d ( K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 b ) . A c i d i t y v a l u e s a r e u s e d a s a b a s i c c r i t e r i o n f o r c l a s s i f y i n g t h e d i f f e r e n t c a t e g o r i e s o f O l i v e o i l . F o r e x t r a v i r g i n o l i v e o i l t h e m a x i m u m v a l u e i s 1 % , i n c r e a s i n g a s t h e q u a I i t y c a t e g o r y o f t h e o i l d e c l i n e s . A d i r e c t d e t e r m i n a t i o n o f t h e a c i d i t y o f o l i v e o i l b y a n a u t o m a t e d fl o w i n j e c s t i o n t i t r a t i o n w a s p r o p o s e d b y M a r i o t t i a n d M a s c i n i ( 2 0 0 1 ) . T h e s a m p l e t e a C t s w i t h t h e s o l u t i o n a n d t h e n i s a n a l y z e d b y a n o p t i c a l fi b e r b e a m c o n n e c t e d 2 9 t o a s p e c t r o p h o t o m e t e r s e t a t 5 6 2 n m f o r d e t e r m i n i n g t h e a b s o r p t i o n o f p h e n o l p h t h a l e i n . T h e a r e a o f t h e p e a k “ a b s o r p t i o n v s . t i m e ” h a s a l i n e a r c o r r e l a t i o n w i t h t h e l o g a r i t h m o f t h e s a m p l e a c i d i t y . T h i s m e t h o d i s a p o t e n t i a l a l t e r n a t i v e t o t h e E u r o p e a n C o m m u n i t y O f fi c i a l M e t h o d ( E C R e g u l a t i o n N o . 2 6 6 8 / 9 1 ) . D i a c y l g l y c e r o l d e t e r m i n a t i o n m a y a l s o b e u s e d a s a n a l t e r n a t i v e ( t o t h e t i t r a t i o n o f a c i d i t y ) m e t h o d f o r e s t i m a t i n g t h e d e g r e e o f h y d r o l y s i s ( a c i d i t y ) o f o l i v e o i l - T h e r e i s a l i n e a r c o r r e l a t i o n b e t w e e n d i a c y l g l y c e r o l s a n d a c i d i t y . M a y a n d H u m e ( 1 9 9 3 ) d e v e l o p e d a n a u t o m a t e d G L C m e t h o d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f a c i d i t y ( F F A ) i n c a n o l a o i l , w h i c h c o u l d b e u s e d f o r o l i v e o i l . T h e F F A w e r e m e a s u r e d i n a c a p i l l a r y - G C w i t h a fl a m e i o n i z a t i o n d e t e c t o r . A n i n t e m a l F F A s t a n d a r d w a s u s e d ( 1 g o f h e p t a d e c a n o i c a c i d , C - 1 7 , i n 1 L h e D t a n e ) . I n d i v i d u a l F F A p e a k s w e r e i d e n t i fi e d b y m e a n s o f p u r e s t a n d a r d s o f p a l " n i t i c , s t e a r i c , o l e i c , l i n o l e i c , a n d l i n o l e n i c a c i d s . T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e G L ( 3 m e t h o d a n d t h e t i t r a t i o n m e t h o d w a s d e s c r i b e d a s f o l l o w s : Y m u m m e t h o d = 1 . 0 9 0 X G L C m e t h o d + 0 . 0 9 5 T h i s p r o c e d u r e p e r m i t s t h e a n a l y s i s o f a l a r g e n u m b e r o f s a m p l e s i n a s h o r t t i m e . H i g h - r e s o l u t i o n ( H R ) G C c a n a l s o b e u s e d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f F F A a h d d i a c y l g l y c e r o l s ( C a p e l l a , 1 9 9 3 ) . I s m a i l e t a l . ( 1 9 9 3 ) p r o p o s e d a r a p i d q u a n t i t a t i v e d e t e r m i n a t i o n o f F F A o f o i l s b y F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d S I D S c z t r o s c o p y ( F T — I R ) . T h e d e t e r m i n a t i o n i s b a s e d o n b o t h t h e t r a n s m i s s i o n a n d 8 ‘ 1 6 n u a t e d t o t a l r e fl e c t a n c e a p p r o a c h e s , c o v e r i n g a n a n a l y t i c a l r a n g e o f 0 . 2 - 0 . 8 % F F A . C a l i b r a t i o n c u r v e s a r e p r e p a r e d b y a d d i n g o l e i c a c i d t o t h e o i l c h o s e n f o r 3 0 a n a l y s i s a n d m e a s u r i n g t h e C = O b a n d a t 1 7 1 1 c m ‘ 1 a f t e r c o m p a r i n g t h e s a m p l e s p e c t r u m t o t h a t o f t h e s a m e o i l f r e e o f f a t t y a c i d s . R e c e n t l y , a n e w p H - m e t r i c m e t h o d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f a c i d i t y w i t h o u t t i t r a t i o n - h a s b e e n d e v e l o p e d ( B e r e z i n e t a l . , 1 9 9 7 ) . E x t r a c t i o n o f F F A f r o m t h e o i l i n t o a r e a g e n t c o n t a i n i n g t r i e t h a n o l a m i n e ( T E A ) , i s o p r o p a n o l , a n d w a t e r i s n e e d e d . T h e o i l i s m i x e d w i t h t h e r e a g e n t a n d t h e p H i s m e a s u r e d b e f o r e ( p H 1 ' ) a n d a f t e r ( p H 2 ' ) t h e a d d i t i o n o f h y d r o c h l o r i c a c i d u s i n g a c o m m e r c i a l p H - m e t e r w i t h a n a q u e o u s r e f e r e n c e e l e c t r o d e . P e r o x i d e v a l u e d e t e r m i n a t i o n P e r o x i d e v a l u e d e t e r m i n a t i o n i s m a i n l y a c c o m p l i s h e d b y t i t r a t i o n . A n a c e t i c a c i d : c h l o r o f o r m ( 3 : 2 ) s o l u t i o n i s u s e d t o d i l u t e t h e s a m p l e . A s o l u t i o n o f P D t a s s i u m i o d i d e i s u s e d w h i c h r e a c t s w i t h h y d r o p e r o x i d e s . T h e l i b e r a t e d i o d i n e i s t i t r a t e d w i t h a s t a n d a r d i z e d s o d i u m t h i o s u l p h a t e s o l u t i o n ( I U P A C , 1 9 9 1 ) . T e r a o a n d M a t s u s h i t a ( 1 9 7 7 ) p r o p o s e d a c o l o r i m e t r i c m e t h o d f o r m e a s u r i n g h y d r o p e r o x i d e s i n p h o t o o x i d i z e d o i l s . C a d m i u m a c e t a t e w a s u s e d a n d t h e a b s o r b a n c e o f t h e c o l o r f o r m e d w a s m e a s u r e d a t 3 5 0 n m . H y d r o p e r o x i d e C C ) " I c e n t r a t i o n s w e r e c a l i b r a t e d u s i n g a s t a n d a r d s o l u t i o n o f b e n z o y l p e r o x i d e i n 8 t h a n o l . H i g h - p e r f o r r n a n c e s i z e - e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y c a n b e u s e d f o r t h e d a t e r m i n a t i o n o f o x i d i z e d t r i a c y l g l y c e r o l s . T h e c o l u m n p a c k i n g m a t e r i a l s a r e m g " I l y c r o s s - l i n k e d s t y r e n e d i v i n y l b e n z e n e c o p o l y m e r s . P o l y s t y r e n e s t a n d a r d s o f k n O a n m o l e c u l a r w e i g h t s ( 4 , 0 0 0 a n d 2 , 0 0 0 g / m o l ) a n d t r i s t e a r i n , d i s t e a r i n , 3 1 m o n o s t e a r i n a n d s t e a r i c a c i d s t a n d a r d s a r e u s e d f o r p e a k i d e n t i fi c a t i o n . A c c o r d i n g t o G o m e s ( 1 9 9 2 ) , s m a l l a m o u n t s o f o l i g o p o l y m e r c o m p o u n d s c a n b e d e t e r m i n e d b y d i r e c t o i l a n a l y s i s w i t h o u t c o n c e n t r a t i o n T h e a b s e n c e o f o l i g o p o l y m e r s i n v i r g i n o l i v e o i l s c a n b e u s e d a s a q u a l i t y s t a n d a r d . C o n v e r s e l y , e d i b l e v i r g i n o l i v e o i l s s h o u l d n o t c o n t a i n o l i g o p o l y m e r c o m p o u n d s . T h e a b o v e t e c h n i q u e h a s b e e n r e v i e w e d e l s e w h e r e ( D o b a r g a n e s a n d M a r q u e z - R u i z , 1 9 9 8 ) . V a n d e V o o r t e t a l . ( 1 9 9 7 ) p r o p o s e d t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e d e g r e e o f o x i d a t i o n o f o i l s b y F T I R s p e c t r o s c o p y , w h i c h p r o v i d e s a s i m p l e a n d r a p i d m e a n s t o f o l l o w t h e c o m p l e x c h a n g e s w h i c h t a k e p l a c e a s t h e o i l i s o x i d i z e d . P e r o x i d e s r e a c t s t o i c h i o m e t r i c a l l y w i t h t r i p h e n y l p h o s p h i n e i n a m i x t u r e o f 2 5 % ( v / v ) t o l u e n e i n h e x a n o l w i t h c o n t a i n e d t r i p h e n y l p h o s p h i n e , t o g i v e t r i p h e n y l p h o s p h i n e o x i d e , w h i c h h a s a c h a r a c t e r i s t i c a n d i n t e n s e a b s o r p t i o n b a n d a t 5 4 2 c m " . T h e c r i t i c a l a b s ( : I r p t i o n b a n d s a s s o c i a t e d w i t h c o m m o n o x i d a t i o n e n d - p r o d u c t s a r e i d e n t i fi e d b y r e l a t i n g t h e m t o t h o s e o f s p e c t r o s c o p i c a l l y r e p r e s e n t a t i v e r e f e r e n c e C o m p o u n d s . F T I R a n a l y s i s p r o v i d e s a r a p i d m e a n s o f e v a l u a t i n g t h e o x i d a t i v e S t a t e o f a n o i l o r o f m o n i t o r i n g c h a n g e s i n o i l s u n d e r g o i n g t h e r m a l s t r e s s . H Q \ J v e v e r , t h e r e i s a n e e d t o c h a r a c t e r i z e t h e s p e c t r a l c h a n g e s o c c u r i n g a s o i l o > < i ( E l a t i o n p r o c e e d s , a s s i g n w a v e l e n g t h s t o t h e m o r e c o m m o n m o l e c u l a r s p e c i e s p r o d u c e d , a n d a s s e s s p o t e n t i a l s p e c t r a l c r o s s i n t e r f e r e n c e s ( v a n d e V o o r t e t a l . , 1 9 9 7 ) . R e c e n t r e s u l t s u s i n g t h i s m e t h o d a r e i n g o o d a g r e e m e n t w i t h t h o s e o f t h e E C r ‘ n e t h o d ( R u i z e t a l . , 2 0 0 1 ) . 3 2 A b s o r p t i o n c o e f fi c i e n t s F o r e v a l u a t i n g o l i v e o i l q u a l i t y , t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e s p e c i fi c a b s o r p t i o n c o e f fi c i e n t s ( s p e c i fi c e x t i n c t i o n ) i n t h e u l t r a v i o l e t r e g i o n i s r e q u i r e d ( B o s k o u , 1 9 9 6 ) . T h e s e m e a s u r e m e n t s a l s o p r o v i d e i n f o r m a t i o n o n t h e s t a t e o f p r e s e r v a t i o n o f t h e o i l a n d o n t h e c h a n g e s d u e t o t h e r e fi n i n g p r o c e s s . T h e a b s o r p t i o n a t t h e s p e c i fi e d w a v e l e n g t h s i s r e l a t e d t o t h e f o r m a t i o n o f c o n j u g a t e d d i e n e s a n d t r i e n e s i n t h e s y s t e m s , d u e t o o x i d a t i o n o r t h e r e fi n i n g p r o c e s s . T h e o i l i s d i s s o l v e d i n t h e s o l v e n t a n d t h e e x t i n c t i o n o f t h e s o l u t i o n i s d e t e r m i n e d a t t h e s p e c i fi e d w a v e l e n g t h s u s i n g p u r e s o l v e n t a s a b l a n k . T h e v a l u e s o f t h e s p e c i fi c c o e f fi c i e n t s a r e e x p r e s s e d a s : 1 % 1 % K 2 3 2 . K 2 7 0 1 c m 1 c m 0 i 1 s a m p l e s d i l u t e d i n p r o p e r a m o u n t s o f a s o l v e n t ( e . g . i s o - o c t a n e ) w e r e t e s t e d a t 2 3 2 n m f o r d i e n e s a n d 2 7 0 n m f o r t r i e n e s c o n c e n t r a t i o n . T h e 1 % i n d i c a t e s t h e 3 0 ' U t i o n o f t h e o i l i n t h e s p e c i f i e d s o l v e n t , a n d t h e 1 c m t h e t h i c k n e s s o f t h e c u v e t t e w h e n . A c > < Z r e l e r a t e d o x i d a t i o n t e s t s I n o r d e r t o e v a l u a t e o i l s t a b i l i t y , a c c e l e r a t e d c o n d i t i o n s a r e u s e d t o f a g i l i t a t e t h e o x i d a t i o n p r o c e s s a n d a l l o w f o r a q u i c k e s t i m a t i o n o f t h e o i l ’ s r e s i s t a n c e t o o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n . A c c e l e r a t e d m e t h o d s d e v e l o p e d u s e e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s . T h e m e t h o d s a n d e q u i p m e n t m o s t o f t e n u s e d a r e t h e 3 3 o v e n t e s t , t h e R a n c i m a t a n d O S I e q u i p m e n t . A c c e l e r a t e d o x i d a t i o n t e s t s a r e a l s o u s e d t o e v a l u a t e t h e e f f e c t s o f a d d e d a n t i o x i d a n t s . D . N e w t r e n d s a n d r e c e n t d e v e l o p m e n t s i n o l i v e o i l a n a l y s i s M e t h o d s f o r o l i v e o i l a n a l y s i s h a v e b e e n a l w a y s a f o c u s f o r i m p r o v e m e n t , a n d m a n y n e w s t u d i e s h a v e d e m o n s t r a t e d t h e u s e o f n o v e l t e c h n i q u e s f o r a n a l y t i c a l p u r p o s e s . F o l l o w i n g i s a b r i e f r e v i e w o f n e w l y i n t r o d u c e d t e c h n i q u e s i n o f i ' v e o i l q u a l i t y a n a l y s i s . D i fi e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y ( D S C ) i s a s o l v e n t l e s s , s i m p l e a n d r e l a t i v e l y i n e x p e n s i v e m e t h o d f o r e x a m i n i n g t h e p h y s i c a l s t a t e a n d p r o p e r t i e s o f f o o d c o m p o n e n t s ( B i l i a d e r i s , 1 9 8 3 ; D o l l i m o r e , 1 9 9 6 ) . K a n a v o u r a s a n d H e r n a n d e z ( 2 0 0 1 ) a p p l i e d m o d u l a t e d M - D S C t o e x t r a v i r g i n o l i v e o i l a n d t o o i l S L ‘ t D j e c t e d t o v a r i o u s a c c e l e r a t e d o x i d a t i o n t r e a t m e n t s a n d f o u n d a v e r y g o o d C o I " I ’ e l a t i o n b e t w e e n t h e m a i n t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s s e l e c t e d f o r t h e m a i n c ' 3 ’ s . t a l l i z a t i o n p e a k a n d t h e v a r i o u s o f f - fl a v o r s d e r i v i n g m a i n l y a s a r e s u l t o f t h e 0 ' e i c a c i d d e g r a d a t i o n . B y m o n i t o r i n g t h e t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s r e l a t e d t o t h e c " ‘ 3 ’ s t a l l i z a t i o n e n e r g y r e q u i r e m e n t s o f t h e o i l , M - D S C c a n d i s t i n g u i s h b e t w e e n e x t r a v i r g i n a n d o x i d i z e d o i l s a m p l e s . T h e c h a n g e s o f t h e h e a t e n e r g y r e q L a i r e m e n t f o r c r y s t a l l i z a t i o n a r e d u e t o t h e s t r u c t u r a l c o n f o r m a t i o n s o f t h e t r i a c y l g l y c e r o l s d u r i n g o x i d a t i o n . T h u s , M - D S C c a n p r o v i d e v e r y u s e f u l " ‘ f o r m a t i o n r e g a r d i n g t h e d e g r e e o f o x i d a t i o n o f a n y e d i b l e o i l . S i n c e M - D S C i s s e n s i t i v e t o c o m p o s i t i o n c h a n g e s r e s u l t i n g f r o m o x i d a t i o n , t h i s t e c h n i q u e c o u l d b e u s e d a s a r a p i d a n d e f f e c t i v e m e t h o d t o c h a r a c t e r i z e t h e q u a l i t y o f o l i v e o i l a t d i f f e r e n t d e g r e e s o f o x i d a t i o n . N u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e O n e o r t w o d i m e n s i o n a l h i g h r e s o l u t i o n n u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e ( N M R ) s p e c t r o s c o p y h a s b e e n r e c o g n i z e d a s a v i a b l e t e c h n i q u e f o r a n a l y z i n g o i l s f o r t h e i r f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n , a d u l t e r a t i o n s . a n d n a t u r e o f u n s a t u r a t i o n . T h e c h e m i c a l s h i f t s f o r s i g n a l s a s s o c i a t e d w i t h t h e a c y l c a r b o n a t o m s d e p e n d s o n t h e f u n c t i o n a l g r o u p , m o l e c u l a r c o n f o r m a t i o n a n d e n v i r o n m e n t a l e f f e c t s t o a d i s t a n c e o f s i x o r m o r e a t o m i c c e n t e r s . P r o t o n N M R o f f e r s a n a p p r o x i m a t i o n o f t h e p e r c e n t a g e o f m o n o , d i - a n d t r i a c y l g l y c e r o l m o l e c u l e s i n o i l s a m p l e s w h i l e 1 3 C - N M R c a n c h a r a c t e r i z e t h e t r i a c y l g l y c e r o l m i x t u r e s , d e t e r m i n e t h e d e g r e e o f e s t e r i fi c a t i o n , a n d d i s t i n g u i s h b e t w e e n e a c h c l a s s o f m i n o r c o m p o n e n t s f o u n d i n t h e u n s a p o n i fi e d m a t t e r o f t h e o i l . T h e a n a l y s i s o f s p e c t r a c o l l e c t e d b y 1 3 C - N M R a l l o w e d Z a m o r a e t a l . ( 2 0 0 1 ) t o d i s t i n g u i s h a m o n g v i r g i n o l i v e o i l s , o i l s w i t h h i g h o l e i c a c i d c o n t e n t , a n d o i l s w i t h h i g h l i n o l e i c a c i d c o n t e n t , b y u s i n g s t e p w i s e d i s c r i m i n a n t a n a l y s i s . B a s e d o n t h i s , t h e y c o u l d a l s o c l a s s i f y h a z e l n u t o i l s a m p l e s a n d d e t e r m i n e i t s p r e s e n c e i n v i r g i n o l i v e o i l . R e c e n t l y , M a v r o m o u s t a k o s e t a l . ( 2 0 0 0 ) s t u d i e d t h e o l e fi n i c r e g i o n o f t h e 1 3 C - N M R s p e c t r u m o f v i r g i n o l i v e o i l t o e v a l u a t e i t s a d u l t e r a t i o n b y o t h e r v e g e t a b l e o i l s . T h e y f o u n d t h a t t h e v i r g i n o l i v e o i l s h o w e d 1 2 p e a k s a n d t h e i n t e n s i t i e s o f t h e s e p e a k s w e r e a f f e c t e d w h e n o l i v e o i l w a s m i x e d w i t h a s e e d o i l . 3 5 T h e s q u a l e n e s p e c t r a w e r e a l s o i n v e s t i g a t e d b y N M R d e t e r m i n a t i o n o f s i t e - s p e c i fi c d e u t e r i u m d i s t r i b u t i o n ( S N l F - N M R ) t e c h n i q u e . T h e a r e a s o f a b s o r p t i o n s i g n a l s o f t h e o l e fi n i c , m e t h y l e n e a n d m e t h y l s i t e s w e r e c a r e f u l l y d e t e r m i n e d , a n d t h e d e u t e r i u m d i s t r i b u t i o n a m o n g t h e v a r i o u s s i t e s w a s s h o w n t o d e p a r t f r o m t h e s t a t i s t i c a l d i s t r i b u t i o n i n a w a y t h a t i s d i f f e r e n t f o r s q u a l e n e f r o m o t h e r s o u r c e s . T h i s m a y b e r e l a t e d t o t h e d i f f e r e n t b i o s y n t h e s i s p a t h w a y s o f t h e c o m p o u n d s i n t h e v a r i o u s p r o d u c t s ( D e i a n a e t a l . , 2 0 0 1 ) . A r a p i d m e t h o d t o d e t e r m i n e t h e a m o u n t o f m o n o — a n d d i a c y l g l y c e r o l s i n v i r g i n o l i v e o i l s w a s i n t r o d u c e d b y S p y r o s a n d D a i s ( 2 0 0 0 ) . T h e m e t h o d i s b a s e d o n t h e p h o s p h o r y l a t i o n o f t h e f r e e h y d r o x y l s o f t h e m o n o - a n d d i a c y l g l y c e r o l s a n d t h e i n t e g r a t i o n o f t h e a p p r o p r i a t e p e a k s i n t h e P - 3 1 N M R s p e c t r u m . B a s t o n i e t a l . ( 2 0 0 1 ) , b a s e d o n d a t a o b t a i n e d b y H P L C a n d 1 H - N M R o n t h e a n a l y s i s o f b i o p h e n o l i c p r o fi l e s i n o l i v e s , i n t r o d u c e d t h e l a t t e r t e c h n i q u e f o r t h e r a p i d d e t e r m i n a t i o n o f b i o p h e n o l i c s i n o l i v e s a n d o t h e r f o o d s . N M R s t u d i e s w i t h s t a t i s t i c a l m e t h o d s ( - 1 H h i g h - fi e l d N M R ) w e r e i m p l e m e n t e d t o i d e n t i f y t h e g e o g r a p h i c a l c h a r a c t e r i z a t i o n o f o l i v e o i l s f r o m d i f f e r e n t I t a l i a n a r e a s . L i n e a r d i s c r i m i n a n t a n a l y s i s a p p l i e d t o s e l e c t e d N M R p a r a m e t e r s o f o l i v e o i l s p r o d u c e d i n t h e s a m e y e a r a l l o w e d t h e g r o u p i n g o f s a m p l e s a c c o r d i n g t o t h e i r g e o g r a p h i c a l o r i g i n w i t h o n l y v e r y f e w e r r o r s . M o r e o v e r , a s a t i s f a c t o r y g r o u p i n g w a s r e a c h e d b y c o m b i n i n g t h e N M R d a t a o f o l i v e o i l s f r o m t w o d i f f e r e n t y e a r s ( 1 9 9 6 a n d 1 9 9 7 ) . R e s u l t s s u g g e s t t h a t t h e l o c a t i o n o f o l i v e p r o d u c t i o n c o u l d b e p i n p o i n t e d a s a d i s c r i m i n a t i n g f a c t o r , r e g a r d l e s s o f t h e c u l t i v a r f r o m w h i c h t h e o l i v e o i l s w e r e d e r i v e d ( M a n n i n a e t a l . , 3 6 2 0 0 1 a ) . I n a s i m i l a r s t u d y , h i g h - fi e l d - 1 H N M R w a s u s e d t o a n a l y z e 4 2 e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s f r o m 3 d i f f e r e n t z o n e s i n T u s c a n y , I t a l y , ( ‘ S e g g i a n o ' , ‘ C o l l i n e L u c c h e s i ' a n d ‘ C o l l i n e d i A r e z z o ’ ) , i n o r d e r t o a s s e s s t h e p o t e n t i a l o f t h i s t e c h n i q u e f o r d e t e r m i n i n g t h e g e o g r a p h i c a l o r i g i n o f o l i v e o i l . S e l e c t e d r e s o n a n c e i n t e n s i t i e s o b t a i n e d f r o m - 1 H N M R s p e c t r a w e r e s u b m i t t e d t o 2 d i f f e r e n t m e t h o d s o f m u l t i v a r i a t e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s : c l u s t e r a n a l y s i s a n d d i s c r i m i n a n t a n a l y s i s . E x t r a v i r g i n o l i v e o i l s o f t h e s a m e g e o g r a p h i c a l a r e a w e r e c l e a r l y g r o u p e d , i n d i c a t i n g t h a t m u l t i v a r i a t e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s a p p l i e d t o - 1 H N M R d a t a m a y b e a n e f f e c t i v e m e t h o d f o r v e r i f y i n g t h e P r o t e c t e d D e s i g n a t i o n o f O r i g i n ( P D Q ) i n o l i v e o i l s ( M a n n i n a e t a l . , 2 0 0 1 b ) . T o d i s c r i m i n a t e b e t w e e n o l i v e o i l s b y c u l t i v a r a n d g e o g r a p h i c a l o r i g i n , V l a c h o v e t a l . ( 1 9 9 9 ) i m p l e m e n t e d t h e p o l a r i z a t i o n t r a n s f e r ( D E P T ) p u l s e s e q u e n c e t o s e t u p a q u a n t i t a t i v e h i g h - r e s o l u t i o n - 1 3 C N M R m e t h o d i n o r d e r t o e n h a n c e t h e N M R s i g n a l s f r o m n u c l e i o f l o w m a g n e t o g y r i c r a t i o a n d e n s u r e t h e a c c u r a c y o f r e s o n a n c e i n t e g r a t i o n , w h i c h i s a m a j o r t a s k w h e n t h e r e s o n a n c e i n t e n s i t i e s o f d i f f e r e n t s p e c t r a m u s t b e c o m p a r e d . T h e r e s o n a n c e s o f t r i g l y c e r i d e a c y l c h a i n s C 1 8 2 0 , C 1 8 : 1 , C 1 8 2 a n d C 1 8 : 3 w e r e a l s o a s s i g n e d . B y u s i n g v a r i a b l e r e d u c t i o n t e c h n i q u e s , c o u p l e d w i t h s t a n d a r d s t a t i s t i c a l m e t h o d s ( p a r t i a l l e a s t s q u a r e s a n d p r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s ) , i t w a s l a r g e l y p o s s i b l e t o s e p a r a t e t h e s a m p l e s a c c o r d i n g t o v a r i e t y a n d r e g i o n o f o r i g i n . W i t h o n e d i f fi c u l t v a r i e t y r e m o v e d , 1 0 0 % p r e d i c t i o n o f t h e t h r e e r e m a i n i n g v a r i e t i e s w a s a c h i e v e d . S i m i l a r l y , b y u s i n g t h e t h r e e r e g i o n s w i t h g r e a t e s t r e p r e s e n t a t i o n i n t h e d a t a , a l l b u t o n e o f a t e s t s e t o f 3 4 s a m p l e s w a s c o r r e c t l y i d e n t i fi e d . T h u s , t h e 3 7 c o m p o s i t i o n s o f o l i v e o i l s f r o m d i f f e r e n t c u l t i v a r s a n d o f d i f f e r e n t g e o g r a p h i c a l o r i g i n w e r e c o m p a r e d a n d s u c c e s s f u l l y s t u d i e d b y m u l t i v a r i a t e a n a l y s i s . T h e s e c o n s i d e r a t i o n s , i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e s t r u c t u r a l e l u c i d a t i o n o f t r i g l y c e r i d e m o l e c u l e s , d e m o n s t r a t e d t h a t - 1 3 C N M R i s a m o n g t h e m o s t p o w e r f u l t e c h n i q u e s y e t d e s c r i b e d f o r t h e a n a l y s i s o f o l i v e o i l s ( V l a c h o v e t a l . , 1 9 9 9 ) . V i r g i n o l i v e o i l s f r o m d i f f e r e n t c u l t i v a r s a n d r e g i o n s o f E u r o p e a n d n o r t h A f r i c a , a n d r e fi n e d o l i v e , ‘ I a m p a n t e ' o l i v e , r e fi n e d o l i v e p o m a c e , h i g h - o l e i c s u n fl o w e r , h a z e l n u t , s u n fl o w e r , c o m , s o y b e a n , r a p e s e e d , g r a p e s e e d , a n d p e a n u t o i l s , a s w e l l a s m i x t u r e s o f v i r g i n o l i v e o i l s f r o m d i f f e r e n t g e o g r a p h i c a l o r i g i n s a n d m i x t u r e s o f 5 - 1 0 % h a z e l n u t o i l i n v i r g i n o l i v e o i l , w e r e a n a l y z e d b y - 1 3 C N M R s p e c t r a i n o r d e r t o s t u d y t h e u s e o f t h i s t e c h n i q u e f o r r o u t i n e s c r e e n i n g o f v i r g i n o l i v e o i l s . A n a l y s i s o f t h e s p e c t r a a l l o w e d v i r g i n o l i v e o i l s , o i l s w i t h a h i g h c o n t e n t o f o l e i c a c i d , a n d o i l s w i t h a h i g h c o n t e n t o f l i n o l e i c a c i d t o b e d i s t i n g u i s h e d , u s i n g s t e p w i s e d i s c r i m i n a n t a n a l y s i s . T h i s p a r a m e t r i c m e t h o d g a v e 9 7 . 1 % c o r r e c t v a l i d a t e d c l a s s i fi c a t i o n s f o r t h e o i l s . I n a d d i t i o n , i t c l a s s i fi e d c o r r e c t l y a l l t h e h a z e l n u t o i l s a m p l e s a n d t h e m i x t u r e s o f h a z e l n u t o i l i n v i r g i n o i l a s s a y e d . R e s u l t s s u g g e s t e d t h a t - 1 3 C N M R m a y b e u s e d s a t i s f a c t o r i l y f o r d i s c r i m i n a t i n g s o m e s p e c i fi c g r o u p s o f o i l s ; h o w e v e r , i n o r d e r t o o b t a i n 1 0 0 % c o r r e c t c l a s s i fi c a t i o n s f o r t h e d i f f e r e n t o i l s a n d m i x t u r e s , m o r e i n f o r m a t i o n t h a n t h a t o b t a i n e d f r o m t h e d i r e c t s p e c t r a o f t h e o i l s i s n e e d e d ( Z a m o r a e t a l . , 2 0 0 1 ) . 3 8 F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y S t u d i e s w e r e p e r f o r m e d u s i n g t h e F o u r i e r - t r a n s f o r m i n f r a r e d t e c h n i q u e ( F T I R ) a t t h e i n f r a r e d r e g i o n o f t h e e l e c t r o m a g n e t i c s p e c t r u m . F o u r i e r t r a n s f o r m R a m a n I R s p e c t r o s c o p y f o r a n a l y s i s o f f a t s a n d o i l s h a s b e e n u s e d f o r t h e t e s t i n g o f s a m p l e s f o r a u t h e n t i c i t y . S t u d i e s o n s a m p l e s o f e d i b l e f a t s a n d o i l s o f a w i d e r a n g e o f t y p e s s h o w e d t h e c l e a r s e p a r a t i o n b e t w e e n p r e d o m i n a n t l y s a t u r a t e d , m o n o - u n s a t u r a t e d o r p o l y - u n s a t u r a t e d o i l s , a n d r e l i a b l e i d e n t i fi c a t i o n o f i n d i v i d u a l o i l s a s w e l l a s t h a t g e n u i n e o l i v e o i l s c a n b e d i f f e r e n t i a t e d f r o m o l i v e o i l a d u l t e r a t e d w i t h o t h e r o i l s a t c o n c e n t r a t i o n s a s l o w a s 1 % ( A p a r i c i o a n d B a e t e n , 1 9 9 8 ) F T I R a n d p r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s ( P C A ) w e r e u s e d t o c l a s s i f y o i l f r o m d i f f e r e n t o r i g i n s . U n s a t u r a t e d f a t t y a c i d e s t e r s s t r o n g l y a b s o r b a t a w a v e l e n g t h o f 3 0 0 3 c m " . T h u s , s u n fl o w e r o i l c o u l d b e d i s t i n g u i s h e d f r o m o l i v e o i l b y t h e h i g h c o n c e n t r a t i o n o f p o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d e s t e r s ( D u p u y e t a l . , 1 9 9 6 ) A s s t a t e d p r e v i o u s l y , F T I R h a s b e e n u s e d f o r r a p i d p e r o x i d e d e t e r m i n a t i o n , a s a r a p i d w a y b y s t u d y i n g t h e s p e c t r a l r a n g e o f 3 7 5 0 - 3 1 5 0 c m ' 1 ( v a n d e V o o r t e t a l . , 1 9 9 7 , G u i l l é n a n d C a b o , 1 9 9 9 b ) . F r e e f a t t y a c i d s w e r e a l s o e v a l u a t e d b y F T I R i n o l i v e o i l i n t h e r e g i o n o f 1 7 7 5 - 1 6 8 9 c m ' 1 ( B e r t r a n e t a l . , 1 9 9 9 ) . I n a d d i t i o n t r a n s - u n s a t u r a t i o n c a n b e d e t e r m i n e d i n t h e o i l b y t h i s s p e c i fi c t e c h n i q u e ( G u i l l é n a n d C a b o , 1 9 9 9 a ) . 3 9 A n e w p r o c e d u r e f o r d e t e r m i n i n g f r e e f a t t y a c i d s ( F F A ) i n o l i v e o i l b a s e d o n s p e c t r o s c o p i c F o u r i e r t r a n s f o r m l R - a t t e n u a t e d t o t a l r e fl e c t a n c e s p e c t r o s c o p y m e a s u r e m e n t s , w a s d e s c r i b e d b y B e r t r a n e t a l . ( 1 9 9 9 ) . T h e r a n g e o f F F A c o n t e n t s o f s a m p l e s w a s e x t e n d e d b y a d d i n g f r o m 0 . 1 t o 2 . 1 % o l e i c a c i d t o s e v e r a l v i r g i n a n d p u r e o l i v e o i l s . C a l i b r a t i o n m o d e l s w e r e c o n s t r u c t e d u s i n g p a r t i a l l e a s t - s q u a r e s r e g r e s s i o n ( P L S R ) . T w o w a v e n u m b e r r a n g e s ( 1 7 7 5 - 1 6 8 9 c m ' 1 a n d 1 4 8 0 - 1 0 5 0 c m “ ) a n d s e v e r a l p r e t r e a t m e n t s ( l s t a n d 2 n d d e r i v a t i v e ; s t a n d a r d n o r m a l v a r i e t y ( S N V ) w e r e t e s t e d . T o o b t a i n g o o d r e s u l t s , i t w a s n e c e s s a r y t o s p l i t t h e c a l i b r a t i o n r a n g e i n t o t w o c o n c e n t r a t i o n i n t e r v a l s ( 0 . 1 t o 0 . 5 % a n d 0 . 5 t o 2 . 1 % ) . U s e o f S N V a s a p r e t r e a t m e n t a l l o w e d a n a l y s i s o f s a m p l e s o f d i f f e r e n t o r i g i n s . B e s t r e s u l t s w e r e o b t a i n e d i n t h e 1 7 7 5 - 1 6 8 9 c m ' 1 r a n g e , u s i n g t h r e e P L S R c o m p o n e n t s . I n b o t h c o n c e n t r a t i o n r a n g e s , a t a c o n fi d e n c e i n t e r v a l o f a = 0 . 0 5 , n o s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n r e f e r e n c e v a l u e s a n d c a l c u l a t e d v a l u e s w e r e o b s e r v e d . R e l i a b i l i t y o f t h e c a l i b r a t i o n u s i n g s t r e s s e d o i l s a m p l e s w a s t e s t e d , w i t h s a t i s f a c t o r y r e s u l t s . T h e d e v e l o p e d m e t h o d i s r a p i d , w i t h a t o t a l a n a l y s i s t i m e o f 5 m i n ; i t i s e n v i r o n m e n t a l l y f r i e n d l y , a n d c a n b e a p p l i e d t o s a m p l e s o f d i f f e r e n t c a t e g o r i e s ( e x t r a v i r g i n , v i r g i n , p u r e , a n d p o m a c e o i l ) . S o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n f o r o l i v e o i l v o l a t i l e a n a l y s i s T h e s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n ( S P M E ) t e c h n i q u e i n t r o d u c e d b y C a t h e r i n e a n d P a w l i s z y n ( 1 9 9 0 ) i s b a s e d o n t h e a b i l i t y o f c e r t a i n fi b e r s t o e x t r a c t v o l a t i l e c o m p o u n d s f r o m t h e f o o d m a t r i x o r f r o m t h e h e a d s p a c e a b o v e i t . O p t i m a l 4 0 fi b e r t y p e a n d e x t r a c t i o n t i m e a n d t e m p e r a t u r e w e r e e s t a b l i s h e d f o r h e a d s p a c e s o l i d - p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n ( S P M E ) c o u p l e d w i t h G C / M S a n d u s e d t o m o n i t o r 8 o l i v e o i l s a m p l e s f r o m t w o d i f f e r e n t I t a l i a n r e g i o n s . M a x i m u m e x t r a c t i o n e f fi c i e n c y o f v o l a t i l e c o m p o u n d s w a s o b t a i n e d u s i n g a C a r b o w a x / D V B fi b e r f o r 2 0 m i n . A l t h o u g h d i f f e r e n t v o l a t i l e c o m p o u n d s h a d d i f f e r e n t o p t i m u m e x t r a c t i o n t e m p e r a t u r e s , 4 0 ° C w a s f o u n d t o b e a s u i t a b l e c o m p r o m i s e t e m p e r a t u r e f o r m u l t i - c o m p o n e n t a n a l y s i s . W h e n t h e s e c o n d i t i o n s w e r e u s e d t o a n a l y z e t h e 8 o l i v e o i l s a m p l e s , 6 d i f f e r e n t v o l a t i l e c o m p o u n d s w e r e i d e n t i fi e d a n d t h e i n fl u e n c e o f s a m p l e o r i g i n o n r e l a t i v e a m o u n t s o f t h e s e c o m p o u n d s w a s c l e a r l y e v i d e n t ( M a z z i n i e t a l , 2 0 0 0 ) . S o l i d - p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n G C / M S w a s a l s o u s e d t o s t u d y t h e h e a d s p a c e o f v i r g i n o l i v e o i l s p r o d u c e d b y t h r e e d i f f e r e n t t e c h n i q u e s ( h i g h - p r e s s u r e c o m p r e s s i o n , c e n t r i f u g a t i o n , a n d m i l l i n g o f d e - s t o n e d o l i v e f r u i t s ) , t o a n a l y z e t h e fl a v o r c o m p o n e n t s . E t h a n o l , 1 - h e x a n o l , ( E ) - 2 - h e x e n a l , a n d 3 - h e x e n - 1 - o l w e r e d e t e c t e d , t o g e t h e r w i t h s o m e t e r p e n e s , p a r t i c u l a r l y d - l i m o n e n e , t r a n s - B - o c i m e n e , a - c o p a e n e , ( E - E - ) - a - f a r s e n e a n d a - m u r o l e n e . T h e s e r e s u l t s d i f f e r e d f r o m t h o s e o f p r e v i o u s s t u d i e s . T h e t e r p e n e s w e r e n o t p r e s e n t i n t h e o i l s o b t a i n e d b y c e n t r i f u g a t i o n , b u t a l p h a - c o p a e n e a n d a l p h a - m u r o l e n e w e r e f o u n d i n a s a m p l e p r o d u c e d f r o m t h e d e - s t o n e d d r u p e s ( B e n t i v e n g a e t a l . , 2 0 0 1 ) E l e c t r o n i c n o s e E l e c t r o n i c n o s e a n d a d v a n c e d s t a t i s t i c a l t e c h n i q u e s h a v e b e e n r e c e n t l y i m p l e m e n t e d a s a w a y t o d i f f e r e n t i a t e r a n c i d a n d o t h e n I v i s e d e f e c t i v e o l i v e o i l 4 1 ( A p a r i c i o e t a l . , 2 0 0 0 ) . T h e t e c h n i q u e i s b a s e d o n t h e r e a c t i o n o f a s e r i e s o f s e m i c o n d u c t i v e o r g a n i c p o l y m e r s e n s o r s t o a s t r e a m o f v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m t h e h e a d s p a c e . T h e p r o p e r s e l e c t i o n o f t h e c o n d u c t i n g p o l y m e r s t o b e u s e d f o r a d e q u a t e d e s c r i p t i o n o f t h e o l i v e o i l o d o r n o t e s i s a v e r y i m p o r t a n t s t e p ( S t e l l a e t a l . , 2 0 0 0 ) . G u a d a r r a m a e t a l . ( 2 0 0 1 a ) r e p o r t e d t h a t t h e y d e s i g n e d a n d u s e d a n e l e c t r o n i c n o s e f o r o l i v e o i l o r g a n o l e p t i c c h a r a c t e r i s t i c i d e n t i fi c a t i o n , u s i n g e i g h t p o l y m e r i c s e n s o r s w i t h d i f f e r e n t e l e c t r o - d e p o s i t i o n c o n d i t i o n s a n d p o l y m e r s . G u a d a r r a m a e t a l . ( 2 0 0 1 b ) e x p a n d e d t h e s e n s o r s t o s i x t e e n a n d c l a i m e d t h a t i t w a s p o s s i b l e t o d i s t i n g u i s h b e t w e e n o i l s o f d i f f e r e n t q u a l i t y a s w e l l a s d i f f e r e n t o i l s p r e p a r e d f r o m v a r i o u s c u l t i v a r s a n d g e o g r a p h i c r e g i o n s . I n o r d e r t o u s e t h e E - n o s e , a n o p t i m i z a t i o n p r o t o c o l w a s p r o p o s e d b y R o u s s e l e t a l . ( 1 9 9 8 a a n d b ) . A p r o b l e m r e l a t e d t o t h e c l a s s i fi c a t i o n o f t h e d a t a o b t a i n e d a f t e r e l e c t r o n i c n o s e a n a l y s i s a n d p o s s i b l e s o l u t i o n s w e r e d i s c u s s e d b y P a r d o e t a l . ( 2 0 0 0 ) . T h e y p r o p o s e d w a y s t o i n c r e a s e fl e x i b i l i t y o f t h e E - n o s e a n a l y s i s o f o i l s i m p l e m e n t i n g s h o r t e r p r o c e s s i n g t i m e s , e n h a n c e d p e r f o r m a n c e , a n d b e t t e r i n t e r p r e t a t i o n o f t h e r e s u l t s . A s e r i e s o f e x p e r i m e n t s w a s c a r r i e d o u t t o d e m o n s t r a t e t h e p o t e n t i a l o f m e t a l o x i d e s e m i c o n d u c t o r ( M O S ) e l e c t r o n i c n o s e s f o r s e n s o r y e v a l u a t i o n o f t h e f r e s h n e s s , g e o g r a p h i c a l o r i g i n a n d s h e l f l i f e o f o l i v e o i l s . A n A l p h a M O S F o x 3 0 0 0 n o s e p e r m i t t e d d i f f e r e n t i a t i o n b e t w e e n v i r g i n o l i v e o i l s p r o d u c e d b y m i l l i n g s t o n e d d r u p e s a n d b y t r a d i t i o n a l m i l l i n g t e c h n i q u e s . T h e e q u i p m e n t a l s o e n a b l e d 5 c e r t i fi e d d e f e c t s ( e . g . r a n c i d i t y , m o l d i n e s s ) a n d o i l s o f u n k n o w n o r i g i n t o b e 4 2 i d e n t i fi e d ( R i c c i e t a l . , 2 0 0 1 ) . P A C K A G I N G M A T E R I A L S P r o p e r p a c k a g i n g o f o l i v e o i l w i l l p r o v i d e c o n d i t i o n s t o a s s u r e a d e q u a t e p r o d u c t l i f e f o r d i s t r i b u t i o n a n d m a r k e t i n g . P h y s i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e p a c k a g i n g m a t e r i a l m a y s i g n i fi c a n t l y a f f e c t t h e q u a l i t y o f o i l , d e p e n d i n g o n t h e e x t e n t o f i n t e r a c t i o n s . M i g r a t i o n a n d s c a l p i n g a r e i n t e r a c t i o n s t h a t o c c u r b e t w e e n t h e o l i v e o i l a n d t h e p a c k a g i n g m a t e r i a l w h i c h f u r t h e r a f f e c t t h e q u a l i t y a n d s a f e t y a s p e c t s o f t h e o i l ( K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 b ) . A . P a c k a g i n g m a t e r i a l s M a t e r i a l s u s e d f o r b o t t l i n g a n d p a c k a g i n g o l i v e o i l i n c l u d e p l a s t i c , g l a s s , t i n p l a t e , a l u m i n u m , s t a i n l e s s s t e e l , fi b e r g l a s s , a n d p l a s t i c - c o a t e d p a p e r b o a r d . T h e m o s t c o m m o n c o n t a i n e r s a r e t i n p l a t e , p l a s t i c , a n d g l a s s b o t t l e s . G l a s s G l a s s i s o n e o f t h e m o s t i n e r t m a t e r i a l s f o r b o t t l e s a n d d e m i - j o h n s . G l a s s i s e a s i l y c l e a n e d , w h i c h h e l p s t o d i s l o d g e m i c r o b e s a d h e r i n g t o t h e c o n t a i n e r w a l l s . T r a n s p a r e n t g l a s s i s w i d e l y u s e d f o r b o t t l i n g o l i v e o i l . T h i s p r a c t i c e l e a d s t o t h e p h o t o o x i d a t i o n o f o l i v e o i l a n d t o t h e r e d u c t i o n o f s h e l f l i f e . T h e u s e o f c o l o r e d g l a s s b o t t l e s f o r b o t t l i n g o l i v e o i l p r e v e n t s o r s l o w s d o w n t h e p r o c e s s o f 4 3 o x i d a t i o n . G r e e n b o t t l e s w i l l p r o t e c t o i l f r o m l i g h t r a y s w i t h a w a v e - l e n g t h o f 3 0 0 - 5 0 0 n m ( M a s t r o b a t t i s t a , 1 9 9 0 ; K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 b ) . C h a n g e s o c c u r r i n g i n 1 2 e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s p r o d u c e d b y d i f f e r e n t e x t r a c t i o n p r o c e d u r e s d u r i n g s t o r a g e f o r 1 8 m o n t h s u n d e r d i f f e r e n t c o n d i t i o n s w e r e i n v e s t i g a t e d . O i l s w e r e w e l l s e a l e d i n c l e a r g l a s s b o t t l e s ; h a l f w e r e s t o r e d i n c o o l a n d d a r k c o n d i t i o n s a n d t h e o t h e r h a l f a t r o o m t e m p e r a t u r e w i t h c h a n g i n g l i g h t c o n d i t i o n s . S a m p l e s w e r e a n a l y z e d f o r a c i d i t y , p e r o x i d e n u m b e r ( P N ) , U V s p e c t r o p h o t o m e t r i c i n d i c e s , p h e n o l s u b s t a n c e s , c h l o r o p h y l s , c a r o t e n o i d s , f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n , d i g l y c e r i d e s , s q u a l e n e , F e , a n d C u . A f t e r 1 8 m o n t h s , t o t a l c h l o r o p h y l s , P N , d i g l y c e r i d e s , a n d s q u a l e n e s h o w e d t h e g r e a t e s t c h a n g e s . O i l s s t o r e d i n t h e d a r k k e p t w e l l , w h i l e t h e o x i d a t i v e p r o c e s s w a s w e l l a d v a n c e d i n o i l s t o r e d i n t h e l i g h t . I t w a s c o n c l u d e d t h a t e x t r a v i r g i n o l i v e o i l k e p t i n c l e a r g l a s s b o t t l e s c a n b e s t o r e d i n c o o l a n d d a r k c o n d i t i o n s f o r 1 8 m o n t h s , w h i l e o v e r t h e s a m e p e r i o d , o i l k e p t i n t h e l i g h t l o s e s s o m e o f i t s s e n s o r y a n d o r g a n o l e p t i c c h a r a c t e r i s t i c s ( L e o n a r d i s a n d M a c c i o l a , 1 9 9 8 ) . I n a 2 - p h a s e s t u d y , n u m e r o u s s a m p l e s o f c o m m e r c i a l o l i v e - p o m a c e o i l ( O P O ) w e r e e v a l u a t e d a n d t h e n i t w a s v e r i fi e d w h e t h e r t h e l e g a l l y p r e s c r i b e d a d d i t i o n o f v i r g i n o l i v e o i l t o r e fi n e d O P O w a s a d e q u a t e f o r u p g r a d i n g i t s q u a l i t y . S i l i c a g e l c o l u m n c h r o m a t o g r a p h y a n d h i g h - p e r f o r m a n c e s i z e e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y w e r e u s e d f o r o i l a n a l y s e s . O v e r a l l , O P O e x h i b i t e d a l o w e r d e g r e e o f o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n t h a n r e fi n e d p o m a c e o i l s . T h e q u a n t i t y o f v i r g i n o l i v e o i l a d d e d t o r e fi n e d O P O r e q u i r e d f o r t h e l a t t e r t o b e g r a d e d a s c o m m e r c i a l l y a c c e p t a b l e w a s l o w . A n u p p e r l i m i t o f 1 0 g o l i g o m e r s / k g o i l i s 4 4 s u g g e s t e d f o r c o m m e r c i a l O P O , t o a c h i e v e s t a n d a r d i z a t i o n o f o x i d a t i o n l e v e l s a n d g r e a t e r d i f f e r e n t i a t i o n b e t w e e n c o m m e r c i a l g r a d e s a n d r e fi n e d O P O ( G o m e s a n d C a p o n i o , 2 0 0 1 ) . T h e d e g r e e o f o x i d a t i v e a n d h y d r o l y t i c d e g r a d a t i o n w a s e v a l u a t e d i n 2 0 c o m m e r c i a l 1 l i t e r g l a s s b o t t l e s o f o l i v e - p o m a c e o i l t o a s c e r t a i n o i l q u a l i t y , w h i c h m a y b e u s e f u l f o r e v a l u a t i o n o f i t s n u t r i t i o n a l p r o p e r t i e s . S a m p l e s w e r e a n a l y z e d b y s i l i c a - g e l c o l u m n c h r o m a t o g r a p h y ( C C ) a n d h i g h - p e r f o r m a n c e s i z e - e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y ( H P S E C ) . D a t a s h o w e d t h a t o l i v e - p o m a c e o i l s p r e s e n t a d e g r e e o f o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n s i m i l i a r t o , a n d a t t i m e s l o w e r t h a n , t h a t o f m o r e c o m m o n r e fi n e d s e e d o i l s ; c o n v e r s e l y , t h e d e g r e e o f h y d r o l y t i c d e g r a d a t i o n w a s q u i t e h i g h , w h i c h m a y a f f e c t s h e l f l i f e ( G o m e s e t a l . , 1 9 9 9 ) . M e t a l V a r i o u s k i n d s o f n e w m e t a l c o n t a i n e r s h a v e b e e n d e v e l o p e d s i n c e t h e m i d 1 9 6 0 5 f o r o i l p a c k a g i n g . T i n - p l a t e d c o n t a i n e r s a r e r e s i s t a n t t o m e c h a n i c a l h a n d l i n g . T h e y a l s o p r o t e c t t h e o i l f r o m l i g h t a n d a r e s u i t a b l e f o r l i t h o g r a p h i c l a b e l i n g . F u r t h e r m o r e , t h e y a r e n o t v e r y e x p e n s i v e . A l u m i n u m i s a l s o e m p l o y e d a s a p a c k a g i n g m a t e r i a l . I t i s r e s i s t a n t t o m s t i n g a n d c o r r o s i o n . I n o r d e r t o i n c r e a s e t h e m e c h a n i c a l r e s i s t a n c e , c o m b i n a t i o n w i t h o t h e r m e t a l s ( A l / M g , A l / M n , A l / S i / M g ) i s r e c o m m e n d e d . S t a i n l e s s s t e e l ( c h r o m i u m c o n t e n t m o r e t h a n 1 2 % ) i s m o s t l y u s e d f o r s t o r a g e t a n k s a n d o i l t a n k e r s f o r t r a n s p o r t a t i o n o f o l i v e o i l . I t i s h i g h l y r e s i s t a n t t o m e c h a n i c a l d a m a g e a n d c o r r o s i o n . S u c h m a t e r i a l s m a i n l y p r o t e c t t h e o i l f r o m o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n . U s e o f s u r f a c e c o a t i n g s o n m e t a l f o o d 4 5 c o n t a i n e r s , a s a n i m m e d i a t e f o o d c o n t a c t s u r f a c e , w a s d i s c u s s e d b y R u s h b r i d g e ( 1 9 9 5 ) i n t e r m s o f c u r r e n t E U l e g i s l a t i o n , e f f e c t s o f E U h a r m o n i z a t i o n a n d r e l a t e d p r o b l e m s ( l i s t i n g o f c o n s t i t u e n t s , l a c k o f r e a l i s t i c a n d p r a c t i c a l t e s t s ) a n d s o l u t i o n s . A s p e c t s c o n s i d e r e d i n r e l a t i o n t o p u t t i n g r i s k s a n d e x p o s u r e i n t o p e r s p e c t i v e i n c l u d e d e x p o s u r e t o c o a t i n g m a t e r i a l s , c o n c e r n s o v e r u s e o f a c e t i c a c i d a n d o l i v e o i l a s f o o d s i m u l a n t s i n t e s t s , c o n d i t i o n s o f u s e f o r c o a t i n g s ( t i m e / t e m p e r a t u r e , e t c . ) a n d c o n s u m p t i o n f a c t o r s a s a n a i d t o h a r m o n i z a t i o n o f r e g u l a t i o n s . P r o b l e m s w i t h o v e r a l l m i g r a t i o n t e s t i n g o f f o o d p a c k a g i n g c o n s i s t i n g o f p l a s t i c s p a p e r b o a r d c o m p o s i t e s w i t h t h e f a t t y f o o d s i m u l a n t ( o l i v e o i l ) h a v e a l s o b e e n d i s c u s s e d ( T i c e , 1 9 9 4 ) . O t h e r m a t e r i a l s C h e s t n u t a n d o a k w o o d h a v e b e e n u s e d f o r p a c k a g i n g o l i v e o i l b u t t h e y a r e n o l o n g e r i n u s e . T e t r a b r i c k c a r t o n s h a v e b e e n u s e d r e c e n t l y i n S p a i n , i n B r a z i l a n d o t h e r c o u n t r i e s . T e t r a B r i k T M p a c k a g i n g i s i n e x p e n s i v e a n d i s c o n s i d e r e d s u i t a b l e f o r p a c k a g i n g o l i v e o i l . 8 . P a c k a g e — p r o d u c t i n t e r a c t i o n s I n s e l e c t i n g a s u i t a b l e p a c k a g i n g m a t e r i a l , c o n s i d e r a t i o n s h o u l d b e g i v e n t o b o t h t h e f o o d t o b e p a c k a g e d a n d t h e m a t e r i a l s t o b e u s e d . T h e m a n u f a c t u r e r o f t h e m a t e r i a l c a n , i n m o s t c a s e s , a n s w e r t h e q u e s t i o n s c o n c e r n i n g p l a s t i c s a n d t h e i r a p p r o p r i a t e u s e s . P o t e n t i a l t o x i c i t y o f p l a s t i c s p a c k a g e s , p a r t i c u l a r l y t h o s e k e p t i n c o n t a c t w i t h f o o d s f o r p r o l o n g e d p e r i o d s o r h e a t e d d u r i n g p a s t e u r i z a t i o n , 4 6 s t e r i l i z a t i o n o r p r e p a r a t i o n o f t h e f o o d i s fi r s t o f a l l d e t e r m i n e d b y t h e e x t e n t t o w h i c h a d d i t i v e s o r o t h e r p a c k a g e c o m p o n e n t s m i g r a t e i n t o t h e p a c k e d f o o d . I t w o u l d b e i d e a l i f t h e m i g r a t i o n o f e a c h a d d i t i v e w h e n p a c k a g e s a r e fi l l e d a n d s t o r e d u n d e r n o r m a l c o n d i t i o n s o f u s e c o u l d b e d e t e r m i n e d . T h a t w o u l d e n s u r e t h a t n o p h y s i o l o g i c a l l y o b j e c t i o n a b l e p l a s t i c m a t e r i a l s w o u l d b e u s e d , a n d , o n t h e o t h e r h a n d , t h a t n o s u i t a b l e p l a s t i c m a t e r i a l s w o u l d b e r e j e c t e d b e c a u s e o f a h y p e r c r i t i c a l a s s e s s m e n t ( F i g g e , 1 9 7 2 ) . O l i v e o i l p e n e t r a t i n g t h e p l a s t i c p a c k a g e w a s p r o p o s e d b y i n v e s t i g a t o r s t o p o s s e s s a p l a s t i c i z i n g e f f e c t o n t h e p o l y m e r s , r e s u l t i n g i n s w e l l i n g , w h i l e e s t e r s p r e s e n t i n t h e p o l y m e r s ( s u c h a s t h e p l a s t i c i z e r s u s e d i n P V C ) , m a y d i s s o l v e i n t o t h e o i l s i n c e t h e y a r e o f t e n l i p o p h i l i c ( R i q u e t e t a l . , 1 9 9 8 ) . O l i v e o i l s h a v e b e e n u s e d a s a s u i t a b l e m o d e l f o r s t u d y i n g t h e m i g r a t i o n f r o m p l a s t i c m a t e r i a l s i n t o f o o d m a t r i c e s s i n c e t h e e a r l y 7 0 ’ s , b u t a n u m b e r o f f o o d s i m u l a n t s h a v e b e e n i n v e s t i g a t e d a s p o t e n t i a l r e p l a c e m e n t s t o o v e r c o m e t h e d i s a d v a n t a g e s d e r i v i n g f r o m t h e c o m p l e x o l i v e o i l c o m p o s i t i o n . A m o n g t h e m , s y n t h e t i c t r i g l y c e r i d e s a n d o r g a n i c s o l v e n t s s u c h a s a l k a n e s , d i - n - a l k y l e s t e r s , m e t h a n o l , a n d p a r a f fi n o i l w e r e t e s t e d a s f a t s i m u l a n t s ( F i g g e , 1 9 7 2 ) . I n r e c e n t y e a r s , e m p h a s i s h a s b e e n p l a c e d o n t h e r e u s e o f p l a s t i c c o n t a i n e r s . R e u s e r e q u i r e s i n v e s t i g a t i o n o f fi t n e s s w i t h r e g a r d t o h e a l t h , s e n s o r y i m p a c t a n d p r o d u c t q u a l i t y . T h e E u r o p e a n U n i o n h a s i m p l e m e n t e d a n d i s s t i l l i m p r o v i n g c o d e s a n d r e g u l a t i o n s o n m a t e r i a l s f o r f o o d p a c k a g i n g . I n o r d e r t o i n v e s t i g a t e t h e i n t e r a c t i o n s o f p l a s t i c s a n d h u m a n h e a l t h , s t u d i e s h a v e b e e n p e r f o r m e d t o g a i n i n s i g h t i n t o t h e a b s o r p t i v e a n d d e s o r p t i v e p r o p e r t i e s o f P E T , 4 7 P V C a n d P S i n r e l a t i o n t o t h e s e n s o r y q u a l i t y o f t h e p a c k a g e d p r o d u c t . T h r o u g h t h e s e s t u d i e s , a w i d e u n d e r s t a n d i n g o f m i g r a t i o n o f c o m p o u n d s f r o m p l a s t i c m a t e r i a l s t o v a r i o u s f o o d s a n d f o o d s i m u l a n t s h a s b e e n e s t a b l i s h e d . R e c e n t l y , t h e k n o w l e d g e o n h a r m f u l s u b s t a n c e s p o t e n t i a l l y a f f e c t i n g h u m a n h e a l t h h a s b e e n t h e s u b j e c t o f H A C C P i m p l e m e n t a t i o n i n t h e f o o d i n d u s t r y ( B o v e e e t a l . , 1 9 9 7 ) . P V C F o r e d i b l e o i l s , P V C r e m a i n s t h e m o s t p o p u l a r p a c k a g i n g m a t e r i a l i n F r a n c e ( c o n s u m p t i o n a b o u t 1 0 0 0 0 t / y r ) , a n d i n I t a l y a c c o u n t s f o r 5 0 % o f s e e d o i l s a n d 7 0 % o f o l i v e o i l . T h e p r o p e r t i e s w h i c h c h a r a c t e r i z e P V C i n c l u d e l i g h t w e i g h t ( p a c k a g e w e i g h t a p p r o x i m a t e l y 5 % o f t h e t o t a l v s . 3 5 % f o r m a n y g l a s s c o n t a i n e r s ) , l o w b r e a k a b i l i t y , a d a p t a b i l i t y t o m a n y t y p e s o f c l o s u r e s , t r a n s p a r e n c y , c o m p a t i b i l i t y w i t h e x i s t i n g p a c k a g i n g l i n e s , a n d p o t e n t i a l f o r p e r s o n a l i z e d d e s i g n f e a t u r e s ( D a l p a s s o , 1 9 9 1 ) . W h e n t h e s h e l f l i f e o f o l i v e o i l w a s t e s t e d i n r e l a t i o n t o t h e o x i d a t i o n p r o c e s s a n d c o l o r c h a n g e s , i t w a s p r o p o s e d t h a t g l a s s w a s s u p e r i o r t o P V C u n d e r l i g h t o r d a r k c o n d i t i o n s a t r o o m t e m p e r a t u r e a n d r e l a t i v e h u m i d i t y ( K i r i t s a k i s a n d D u n g a n , 1 9 8 4 ; M a s t r o b a t t i s t a , 1 9 9 0 ) . T h e n e e d f o r a d d i t i v e s d u r i n g t h e p r o c e s s i n g o f P V C a r i s e s m a i n l y f r o m t h e i n h e r e n t l y p o o r t h e r m a l s t a b i l i t y o f P V C i n t h e p r o c e s s i n g t e m p e r a t u r e r a n g e . T h e f u n c t i o n o f l u b r i c a n t s i n p l a s t i c i z e d P V C i s t o r e d u c e f r i c t i o n o n s u r f a c e s , i n c l u d i n g t h e r e d u c t i o n o f a d h e s i o n b e t w e e n t h e p o l y m e r m e l t a n d t h e m e t a l 4 8 s u r f a c e o f t h e p r o c e s s i n g e q u i p m e n t . A s t e r i l i z a t i o n p r o c e s s a p p l i e d t o t h e m a t e r i a l p r i o r t o u s e , s u c h a s f o r p h a r m a c e u t i c a l p r o d u c t s , e n c o u r a g e s t h e m i g r a t i o n o f c o m p o n e n t s f r o m P V C ( F r a s e t a l . , 1 9 9 8 ) . T h e m i g r a t i o n o f p h t h a l a t e p l a s t i c i z e r s f r o m P V C i n t o e d i b l e o i l s h a s b e e n a n a l y z e d u s i n g a “ C - I a b e l e d d i b u t y l p h t h a l a t e ( D B P ) a n d d i o c t y l p h t h a l a t e s ( D O P ) a n d d e t e c t i o n b y l i q u i d s c i n t i l l a t i o n s p e c t r o p h o t o m e t r y ; t h e n a t u r e a n d a c i d i t y o f o l i v e o i l , c o m p o s i t i o n a n d a m o u n t o f p h t h a l a t e p l a s t i c i z e r , t h e a m o u n t o f e p o x y p l a s t i c i z e r a n d t h e t e m p e r a t u r e a n d d u r a t i o n o f c o n t a c t , w e r e e v a l u a t e d ( K a m p o u r i s , 1 9 7 6 ) . I t w a s f o u n d t h a t t h e r a t e o f m i g r a t i o n i n c r e a s e d i n t h e o r d e r : o l i v e o i l , c o r n o i l = c o t t o n s e e d , s o y b e a n o i l . A l s o , t h e g r e a t e r t h e v o l a t i l i t y a n d / o r t h e a m o u n t o f t h e p l a s t i c i z e r , t h e g r e a t e r t h e m i g r a t i o n ; e p o x y p l a s t i c i z e r s w e r e f o u n d t o h a v e a p r e f e r e n t i a l l y p o s i t i v e e f f e c t o n t h e m i g r a t i o n o f D O P r a t h e r t h a n D B P . I n c r e a s e d a c i d i t y o f t h e o i l i n c r e a s e d t h e m i g r a t i o n , w h i l e a s h o r t a n d a l o n g t e r m e f f e c t w a s i d e n t i fi e d f o r t i m e o f e x p o s u r e a n d t e m p e r a t u r e w h i c h b o t h e x h i b i t e d a s t r o n g e f f e c t o n p l a s t i c i z e r m i g r a t i o n . F r o m t h e s e r e s u l t s , i t w a s s u g g e s t e d t h a t e d i b l e o i l s s h o u l d n o t b e s t o r e d i n P V C p l a s t i c m a t e r i a l s . I n o t h e r m i g r a t i o n s t u d i e s f r o m P V C i n t o o l i v e o i l , d i o c t y l p h t h a l a t e ( D O P ) a n d d i o c t y l a d i p a t e ( D O A ) , w e r e t e s t e d w i t h o r w i t h o u t a g i t a t i o n , u n d e r d i f f e r e n t t i m e s o f e x p o s u r e , a n d a t a r a n g e o f t e m p e r a t u r e o f 6 - 3 0 ° C . T w o P V C fi l m s w e r e u s e d w i t h 3 1 . 5 % D O A a n d 2 9 . 5 % D O P , r e s p e c t i v e l y ( K o n d y l i e t a l . , 1 9 9 0 ) . A g i t a t i o n w a s f o u n d t o h a v e a s i g n i fi c a n t r o l e i n p l a s t i c i z e r m i g r a t i o n . D O A m i g r a t e d i n h i g h e r a m o u n t s t h a n D O P a f t e r 1 0 0 h o u r s o f e x p o s u r e . T h e s e 4 9 fi n d i n g s w e r e r e l a t e d t o t h e s o l u b i l i t y , c o m p a t i b i l i t y a n d m o l e c u l a r w e i g h t o f t h e p l a s t i c i z e r s . I s o l a t i o n o f o l i g o m e r s m i g r a t e d i n t o f o o d s t u f f b y s i z e - e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y , a n d t h e n c h a r a c t e r i z a t i o n o f i n d i v i d u a l s p e c i e s b y a c o m b i n a t i o n o f m a s s s p e c t r o m e t r y ( M S ) , p r o t o n n u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e ( N M R ) a n d d e g r a d a t i o n a n a l y s i s w a s p e r f o r m e d ( C a s t l e e t a l . , 1 9 9 1 ) , i n o r d e r t o i n v e s t i g a t e p r e f e r e n t i a l m i g r a t i o n b y s i z e o f o l i g o m e r s f r o m P V C i n t o o l i v e o i l . A m a r k e d s k e w t o l o w e r m o l e c u l a r s i z e o n m i g r a t i o n w a s f o u n d . T h e s m a l l e r o l i g o m e r s m i g r a t e d 9 0 - f o l d m o r e r e a d i l y t h a n t h e b u l k o f t h e p l a s t i c i z e r . D i s c r i m i n a t i o n w a s l e s s m a r k e d a t h i g h t e m p e r a t u r e s , a t h i g h l e v e l s o f d e p l e t i o n o f p l a s t i c i z e r f r o m t h e P V C a n d i f t h e r e w a s p e n e t r a t i o n o f s i m u l a n t i n t o t h e p l a s t i c ’ s m a t r i x . S i n c e i t i s w e l l k n o w n t h a t t h e p l a s t i c i z e r s m i g r a t i n g f r o m P V C p o l y m e r s i n t o f a t t y f o o d s c o u l d l e a d t o c o n t a m i n a t i o n o f t h e f o o d s , o v e r a l l m i g r a t i o n l i m i t s o f 1 0 m g p e r d m 2 o f p l a s t i c s u r f a c e h a v e b e e n p r o p o s e d . U n f o r t u n a t e l y t h e u s e r s o f t h e m a t e r i a l s h a v e t o s o m e d e g r e e o v e r l o o k e d t h e m i g r a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f p l a s t i c i z e d P V C fi l m s . T h e p l a s t i c i z e r , i n m o s t c a s e s , i s d i - ( 2 - e t h y l h e x y l ) a d i p a t e ( D E H A ) , w h i c h e a s i l y m i g r a t e s i n t o t h e f o o d . A c c o r d i n g t o c u r r e n t l e g i s l a t i o n , t h e p r o d u c e r , w h o l e s a l e r a n d / o r t h e i m p o r t e r s h o u l d p r o v i d e c l e a r l a b e l i n g t o t h e l e g a l fi e l d o f a p p l i c a t i o n f o r e a c h fi l m , s i n c e t h e r e t a i l e r , a n d t h e u s e r s o f t h e fi l m h a v e l i m i t e d k n o w l e d g e o f m i g r a t i o n p r o b l e m s . D E H A , h o w e v e r m i g r a t e s i n l o w e r a m o u n t s i n n o n - f a t t y f o o d s t h a n i n f a t t y o n e s . T h e d a i l y i n t a k e a n d a m a x i m u m a c c e p t a b l e c o n c e n t r a t i o n i n f o o d s w e r e e s t a b l i s h e d a t 1 8 m g / k g . D u e t o t h e 5 0 i m p o r t a n c e o f t h i s m i g r a n t , P V C fi l m s h a v e b e e n s t u d i e d a t v a r i o u s t e m p e r a t u r e c o n d i t i o n s a n d i r r a d i a t i o n t r e a t m e n t s , w i t h f a t t y a n d / o r n o n - f a t t y f o o d s a n d s t i m u l a n t s . A l t h o u g h e n t i r e l y a q u e o u s f o o d s w e r e n o t f o u n d t o c o n t r i b u t e s i g n i fi c a n t l y t o t h e h u m a n i n t a k e o f D E H A , i t w a s c o n c l u d e d t h a t t h i s i s a l s o d e p e n d e n t o n t h e fi l m s u s e d ( p o l a r a n d n o n - p o l a r fi l m s w i t h p o l a r a n d l e s s p o l a r s o l v e n t s r e s p e c t i v e l y ) ; a n d t h a t d e p e n d i n g o n t h e f o o d c o n t a c t i n g t h e P V C , t h e d a i l y h u m a n i n t a k e s m a y s i g n i fi c a n t l y i n c r e a s e ( P e t e r s e n a n d B r e i n d a h l , 1 9 9 8 ; P e t e r s e n e t a l , 1 9 9 7 ; K r u i j f a n d R i j k , 1 9 9 7 ; O ’ B r i e n e t . a l . , 1 9 9 7 ) . G o u l a s e t a l . ( 1 9 9 8 ) , b a s e d o n e x p e r i m e n t a l r e s u l t s a n d t h e t o x i c i t y o f A T B C ( a c e t i c t r i b u t y l c i t r a t e ) a n d D O A ( d i o c t y l a d i p a t e ) , s u g g e s t e d t h a t P V C fi l m s s h o u l d n o t b e u s e d i n d i r e c t c o n t a c t w i t h h i g h f a t f o o d s t u f f s w i t h o r w i t h o u t i r r a d i a t i o n t r e a t m e n t . W h e n P V C / P V D C fi l m s w e r e u s e d e i t h e r i r r a d i a t e d o r n o n - i r r a d i a t e d , a l o w m i g r a t i o n i n t o f a t s i m u l a n t s w a s r e c o r d e d ; t h e r e f o r e t h e s e fi l m s c o u l d b e u s e d w i t h o u t a d v e r s e e f f e c t s f o r t h e p a c k a g i n g o f h i g h f a t c o n t a i n i n g f o o d s . V a r i o u s m e t h o d s f o r f a s t a n d p r e c i s e e v a l u a t i o n o f t h e m i g r a n t s i n t h e f o o d s a n d s i m u l a t e s h a v e b e e n p r o p o s e d ( G a v r i l a n d K a r a i s k a k i s , 1 9 9 8 ; O ’ B r i e n e t a l . , 1 9 9 7 ; R e e v e s , 1 9 9 7 ) . Z i n c a n d c a l c i u m s a l t s o f s t e a r i c a c i d a r e u s e d p r i m a r i l y a s t h e r m a l s t a b i l i z e r s i n fl e x i b l e P V C f o r m u l a t i o n s w h e r e a l o w t o x i c h a z a r d i s r e q u i r e d . I t h a s b e e n s h o w n t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n o f s t e a r a t e s i n t h e f o o d i s i n c r e a s e d b y i n c r e a s e d p H , e . g . 7 t o 8 . 5 . A l s o , z i n c a n d c a l c i u m c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e w h e n t h e e x t r u s i o n t e m p e r a t u r e d e c r e a s e s . T h e s e r e s u l t s w e r e o b t a i n e d w h e n s o d i u m b i c a r b o n a t e w a s s t o r e d i n P V C b a g s ( F r a s e t a l . , 1 9 9 8 ) . 5 1 M i g r a t i o n o f l i p o p h y l i c c o n t a m i n a n t s i n t o f a t s i s u s u a l l y h i g h e r t h a n i n a q u e o u s s o l u t i o n s , a n d t h u s t h e y r e p r e s e n t t h e w o r s e c a s e s c e n a r i o . H o w e v e r , o v e r a l l a n d s p e c i fi c m i g r a t i o n t e s t s i n t o f a t s a r e u s u a l l y d i f fi c u l t t o c a r r y o u t . T h e w e i g h t o f p l a s t i c l o s t h a s t o b e c o r r e c t e d f o r t h e o i l o r s i m u l a n t p e n e t r a t i n g t h e m a t e r i a l ; a d d i t i o n a l l y , t r i g l y c e r i d e s o f t e n h i d e m i g r a n t s i n c h r o m a t o g r a p h i c d e t e r m i n a t i o n . T h u s , u s e o f a s o l v e n t t h a t c a n b e d i s t i l l e d o r e v a p o r a t e d c a n s i m p l i f y t h e p r o c e s s a n d i s t h e r e f o r e p r e f e r r e d ( H a m d a n i a n d F e i g e n b a u m , 1 9 9 6 ) . I n o r d e r t o m a k e t h e a n a l y t i c a l p r o c e d u r e s e a s i e r a n d q u i c k e r , o r t o e x t e n d t h e a n a l y s i s t o p l a s t i c m a t e r i a l s t h a t c a n n o t b e t e s t e d b y o l i v e o i l o r a t r i g l y c e r i d e s t i m u l a n t , H B 3 0 7 , o t h e r s o l v e n t s h a v e b e e n s u g g e s t e d a s s i m u l a t i n g l i q u i d s . l s o o c t a n e h a s b e e n c o n s i d e r e d a s a p o s s i b l e a l t e r n a t i v e . T h e g l o b a l m i g r a t i o n i n t o i s o o c t a n e w a s n o t f o u n d t o r e a c h t h e e x t e n t o f m i g r a t i o n r e c o r d e d f o r t h e o l i v e o i l a f t e r a p e r i o d o f 1 0 d a y s . A l s o , t h e m i g r a t i o n i n c r e a s e d w i t h i n c r e a s e d d i - ( 2 - e t h y l h e x y l ) p h t h a l a t e ( D E H P ) c o n t e n t o f t h e p l a s t i c ; t h e t h i c k n e s s o f P V C o r t h e D E H P c o n t e n t m i g h t i n fl u e n c e m i g r a t i o n ( G r a m i c c i o n i e t a l . , 1 9 8 6 ) . A f t e r s t u d y i n g t w o t y p e s o f p l a s t i c i z e d P V C , b i s ( 2 - e t h y l h e x y l ) p h t h a l a t e ( D E H P ) a n d t r i s ( 2 - e t h y l h e x y l ) t r i m e l l i t a t e ( T E H T M ) , s t a b i l i z e d b y e p o x i d i z e d s o y b e a n o i l ( E S B O ) , u s i n g t h r e e f o o d s i m u l a n t s , s u n fl o w e r o i l , i s o o c t a n e , a n d e t h a n o l H a m d a n i a n d F e i g e n b a u m ( 1 9 9 6 ) p r o p o s e d t h r e e g u i d e l i n e s f o r t h e s e l e c t i o n o f v o l a t i l e f a t t y f o o d s i m u l a n t s : a ) t h e s e l e c t e d s i m u l a n t s h o u l d i n t e r a c t w i t h t h e m a t e r i a l , b ) t h e s e l e c t i v i t y o f t h e i n t e r a c t i o n s o f t h e s i m u l a n t w i t h p o t e n t i a l m i g r a n t s s h o u l d b e t a k e n i n t o a c c o u n t , a n d c ) t h e t i m e o f c o n d u c t f o r t h e t e s t s h o u l d b e e v a l u a t e d c o n s i d e r i n g p a r a m e t e r s s u c h a s t h e t h i c k n e s s o f t h e 5 2 p l a s t i c m a t e r i a l a n d / o r t e m p e r a t u r e s o t h a t t h e r e s u l t s w o u l d n o t b e o n t h e s t e e p s i d e o f t h e m i g r a t i o n c u r v e a n d t h u s g i v e p o o r r e p r o d u c i b i l i t y . I n o r d e r t o s t r u c t u r e a b e t t e r f a t t y f o o d s i m u l a n t , R i q u e t a n d F e i g e n b a u m ( 1 9 9 8 ) e v a l u a t e d i s o o c t a n e a n d t a r t - b u t y l a c e t a t e ( T B A — 1 0 0 ) , w h i c h i s a s t r o n g s w e l l i n g c o m p o u n d . A l s o , m i x t u r e s o f t h e s e c o m p o u n d s w i t h e t h a n o l , i s o o c t a n e a n d H B 3 0 7 w e r e e v a l u a t e d . T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t e t h a n o l a n d m i x t u r e s o f T B A - 1 0 0 a n d i s o o c t a n e w e r e p o s s i b l e a l t e r n a t i v e f a t t y f o o d s i m u l a n t s f o r r i g i d P V C . A l s o , t h e a d d i t i o n o f e s t e r s t o i s o o c t a n e ( o r e t h a n o l ) i n c r e a s e s t h e s o l v a t i n g e f fi c i e n c y o f t h e s i m u l a n t , c h a n g i n g i t s p o l a r i t y t o o n e c l o s e r t o t r i g l y c e r i d e s ’ . T h e p r e s e n c e o f e s t e r s s h o u l d p r o b a b l y b e c o n s i d e r e d a s a n i m p o r t a n t f a c t o r f o r a l t e r n a t i v e f a t t y f o o d s i m u l a n t s . P V C h a s b e e n s h o w n t o d e t e r i o r a t e , r e s u l t i n g i n t h e r e l e a s e o f H C I f r o m g r o u p s o f a d j a c e n t v i n y l c h l o r i d e u n i t s l e a d i n g t o C = C f o r m a t i o n a n d a d i s c o l o r a t i o n s t a r t i n g f r o m l i g h t y e l l o w t o c o m p l e t e l y b l a c k a t l a t e r a d v a n c e d s t a g e s . H i g h t e m p e r a t u r e d u r i n g h a n d l i n g o f P V C p o l y m e r s h a s b e e n s h o w n t o r e s u l t i n p o t e n t i a l l y h a r m f u l s u b s t a n c e s , d e r i v i n g e i t h e r f r o m t h e d e c o m p o s i t i o n o f t h e c h a i n s o r t h e d e g r a d a t i o n o f t h e p l a s t i c i z e r s u s e d ( B o e t t n e r a n d B a l l , 1 9 8 0 ; C o o k , 1 9 8 0 ; V a n d e r v o r t a n d B r o o k s , 1 9 7 7 ) . T h e d o m i n a n t h y p o t h e s i s o f d e t e r i o r a t i o n r e a c t i o n s c o n c e r n s a r a d i c a l m e c h a n i s m i n i t i a t e d b y t e r m i n a l u n s a t u r a t i o n , b r a n c h p o i n t s , a n d p r o b a b l y u n s a t u r a t i o n d i s t r i b u t e d r a n d o m l y w i t h i n t h e c h a i n s a n d o x i d i z e d s t r u c t u r e s . T h e a c t i v a t i o n e n e r g i e s m e a s u r e d f o r v a r i o u s s t r u c t u r e s o f P V C s a m p l e s w e r e f r o m 1 6 - 6 1 k c a l / m o l e ( G u p t a a n d S t . P i e r r e , 1 9 7 0 ) . T h e i n v e s t i g a t o r s c o n c l u d e d t h a t m e a s u r a b l e d e c o m p o s i t i o n 5 3 c o m m e n c e s a t l o w t e m p e r a t u r e s i n p o l y m e r s h a v i n g a l a r g e r n u m b e r o f b r a n c h e d p o i n t s , a n d t h e m o s t r a p i d l y d e c o m p o s e d s p e c i e s a r e t h o s e c o n t a i n i n g t e r t i a r y h a l o g e n s ( C l ) r a t h e r t h a n t h o s e c o n t a i n i n g t e r t i a r y h y d r o g e n s ( s m a l l c h a i n l e n g t h s ) . P a l m a a n d C a r e n z a ( 1 9 7 0 ) s h o w e d a n A r r h e n i u s fi t f o r t h e t h e r m a l d e h y d r o c h l o r i n a t i o n r a t e a n d n o c h a n g e i n t h e m o l e c u l a r w e i g h t o f t h e P V C t h e r m a l l y d e g r a d e d s a m p l e s . D u e t o t h e r e l a t i o n o f P V C c r y s t a l l i n i t y t o t h e a b o v e f a c t o r s , W y p y c h ( 1 9 7 5 ) s u g g e s t e d t h a t i t c o u l d b e a s u i t a b l e p a r a m e t e r t o d e fi n e t h e r m a l s t a b i l i t y o f t h e p o l y m e r . I n c r e a s e d o x y g e n c o n t e n t r e s u l t s i n i n c r e a s e d H C I f o r m a t i o n a n d i n v o l v e m e n t o f h y d r o p e r o x i d e s . A c c e l e r a t i n g e f f e c t s d u e t o H C I a c c u m u l a t i o n i n t h e a t m o s p h e r e o r i n s i d e t h e p o l y m e r m a s s , w h e n n o t c o n d u c t e d t o a s o l u t i o n , h a v e b e e n r e p o r t e d ( P a l m a a n d C a r e n z a , 1 9 7 0 ) . I n i t i a l l y , t h e p r e s s u r e o f H C I i s n o t s u f fi c i e n t t o o v e r c o m e t h e v i s c o s i t y a n d s u r f a c e t e n s i o n o f t h e c o m p o s i t i o n . A f t e r t h e fi r s t i n i t i a l h e a t i n g s t a g e , t h e H C I w i l l c a t a l y t i c a l l y i n fl u e n c e f u r t h e r d e g r a d a t i o n s t e p s ( W y p y c h , 1 9 7 5 ) . R a d i c a l s f o r m e d m a y b e c o m b i n e d a n d c r o s s - l i n k i n g i s p r o d u c e d ( a u t o - a c c e l e r a t i o n e f f e c t s i n a g g r e s s i v e d e g r a d a t i o n ) , a l o n g w i t h f o r m a t i o n o f p o l y e n e s e q u e n c e s ( w h i c h p r e d o m i n a t e a t l o w r a d i a t i o n d o s e r a t e s f o r l o n g t i m e s b u t d i s a p p e a r a t t e m p e r a t u r e s a b o v e 8 0 ° C f o l l o w i n g a fi r s t o r d e r r e a c t i o n ) a n d c h a i n s c i s s i o n . R a d i c a l s u r v i v a l d e c r e a s e s r a p i d l y w i t h i n c r e a s i n g t e m p e r a t u r e ( P a l m a a n d C a r e n z a , 1 9 7 0 ; G r a s s i e , 1 9 7 2 ; A l l e n e t a l . , 1 9 8 5 ) . M o s t o f t h e s t a b i l i z e r s u s e d t o i n h i b i t t h e r m a l d e g r a d a t i o n o f P V C f u n c t i o n e i t h e r a s H C I s c a v e n g e r s o r d i s p l a c e r s o f t h e l a b i l e C I a t o m s o n t h e p o l y m e r c h a i n s , b u t l e a d t o t h e f o r m a t i o n o f m e t a l c h l o r i d e s . T h e p r o d u c e d M C I 2 m o l e c u l e c a n f u r t h e r c a t a l y z e t h e d e h y d r o c h l o r i n a t i o n o f P V C . V a r i o u s o r g a n i c l i g a n d s h a v e b e e n p r o p o s e d a s c o - s t a b i l i z e r s s o a s t o r e a c t w i t h t h e s e m e t a l c h l o r i d e s a n d f u r t h e r p r o t e c t t h e p o l y m e r ( S a b b a a n d A b d e l - N a b y , 1 9 9 9 ) . P l a s t i c i z e r s m i g h t a l s o a f f e c t t h e d e g r a d a t i o n o f P V C . T h e i r i n fl u e n c e d e p e n d s o n t h e i r t y p e , c o n c e n t r a t i o n , f r e e a c i d c o n t e n t , a b i l i t y f o r p o l y m e r d i s s o l u t i o n a n d v o l a t i l i t y . D e c o m p o s i t i o n r e a c t i o n s o f P V C i n t h e p r e s e n c e o f p l a s t i c i z e r s f o l l o w t h e fi r s t o r d e r r e a c t i o n r a t e c o n s i d e r i n g t h a t p r o p o r t i o n a l a m o u n t s o f H C I s p l i t o f f d u r i n g t i m e a n d l e a d i n g t o t h e f o r m a t i o n o f c o n j u g a t e d d o u b l e b o n d s ( W y p y c h , 1 9 7 5 ) . P E T P o l y e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e , P E T , i s a c o n d e n s a t i o n p o l y m e r o f e t h y l e n e g l y c o l w i t h e i t h e r t e r e p h t h a l i c a c i d o r d i m e t h y l t e r e p h t h a l a t e . P E T i s w i d e l y u s e d i n v a r i o u s f o r m s f o r a l a r g e v a r i e t y o f a p p l i c a t i o n s ; i t h a s g o o d m e c h a n i c a l s t r e n g t h , t o u g h n e s s , f a t i g u e r e s i s t a n c e a t e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s , a n d a h i g h c r y s t a l l i n e m e l t i n g t e m p e r a t u r e ( 2 7 0 ° C ) . T h a t i t c a n b e ( a n d i s b e i n g ) r e c y c l e d i s a n a d v a n t a g e . I t s i n t r i n s i c l o w s u r f a c e e n e r g y r e s u l t s , h o w e v e r , i n p o o r a d h e s i o n , w e t t a b i l i t y , a n d b i o c o m p a t i b i l i t y ( C h e n a n d M c C a r t h y , 1 9 9 8 ) . P E T b o t t l e s a r e n o w u s e d f o r c a r b o n a t e d s o f t d r i n k s , m i n e r a l w a t e r s , b e e r s , s p i r i t s a n d e d i b l e o i l s . S o i t i s c l e a r t h a t t h e r e a r e a g g r e s s i v e e x t r a c t a n t s a s w e l l a g g r e s s i v e c o n d i t i o n s i n r e l a t i o n t o t i m e a n d t e m p e r a t u r e e x p e r i e n c e d b y P E T i n c o n t a c t w i t h f o o d ( A s h b y , 1 9 8 8 ) . T h e t r e n d t o w a r d s i n c o r p o r a t i n g m o d i fi e r c o m p o u n d s i n t o P E T p a c k a g i n g r e s i n s h a s g r o w n f r o m t h e n e e d t o p r o d u c e c o n t a i n e r s w i t h a h i g h d e g r e e o f c l a r i t y , i n a w i d e v a r i e t y o f c u s t o m s h a p e s , a n d f r e e f r o m r e s i d u a l a c e t a l d e h y d e . 5 5 A m o n g t h e f a c t o r s i d e n t i fi e d a s p l a y i n g a r o l e i n t h e m i g r a t i o n o f c o m p o u n d s f r o m P E T t o f o o d s a r e t h e a c i d i t y o f t h e f o o d , t h e f a t a n d / o r a l c o h o l c o n t e n t , a n d t h e t i m e a n d t e m p e r a t u r e o f e x p o s u r e . O r i e n t a t i o n o f t h e p o l y m e r , m o l e c u l a r w e i g h t , a n d g e o m e t r y o f t h e p a c k a g e m i g h t a l s o b e i n c l u d e d ( A s h b y , 1 9 8 8 ) . T h e p r e s e n c e o f t h e p l a s t i c i z e r s d i s r u p t s P E T p o l y m e r - c h a i n r e g u l a r i t y , r e s u l t i n g i n s l o w e r t h e r m a l c r y s t a l l i z a t i o n a n d m e l t i n g p o i n t r e d u c t i o n . L o w e r c r y s t a l l i z a t i o n p r e v e n t s t h e d e v e l o p m e n t o f h a z i n e s s a n d l o w e r m e l t i n g p o i n t s r e s u l t i n l o w e r a c e t a l d e h y d e f o r m a t i o n b e c a u s e l o w e r p r o c e s s i n g t e m p e r a t u r e s c a n b e u s e d , r e d u c i n g d e g r a d a t i o n ( S a k e l l a r i d e s , 1 9 9 6 ) . A c e t a l d e h y d e ( A A ) p o s s e s s e s a d i s t i n c t i v e o d o r a n d t a s t e , a n d s o i t i s u s e d a s b o t h a fl a v o r a n d f r a g r a n c e i n g r e d i e n t . M i n u t e a m o u n t s o f a c e t a l d e h y d e h a v e b e e n s h o w n t o a f f e c t t h e t a s t e o f c o l a b e v e r a g e s , a n d t h e r e f o r e t h e a v a i l a b i l i t y o f P E T r e s i n s w i t h l o w a c e t a l d e h y d e c o n t e n t i s a k e y r e q u i r e m e n t f o r t h e P E T c a r b o n a t e d b e v e r a g e c o n t a i n e r i n d u s t r y . V a r i o u s m e t h o d s h a v e b e e n p r o p o s e d f o r a q u i c k a n d e f fi c i e n t m e a s u r e m e n t o n l i n e o f A A c o n t e n t i n P E T b o t t l e s ( D o n g e t a l . , 1 9 8 0 ; W h y a t t , 1 9 8 3 ) . S i n c e a c e t a l d e h y d e i s q u i t e v o l a t i l e , i t w a s s u g g e s t e d t h a t i t s p o n t a n e o u s l y m i g r a t e s ( A s h b y , 1 9 8 8 ) . E t h y l e n e g l y c o l f r o m P E T b o t t l e s i n c r e a s e d s i g n i fi c a n t l y w h e n 3 % a c e t i c a c i d w a s s t o r e d i n P E T b o t t l e s f o r 6 m o n t h s , b u t r e s i d u a l m o n o m e r s w e r e f o u n d t o b e w e l l b e l o w t h e m i n i m u m a c c e p t e d s t a n d a r d s ( C a s t l e e t a l . , 1 9 8 9 ) . M i g r a t i n g P E T o l i g o m e r s h a v e b e e n m e a s u r e d a s t h e t o t a l o l i g o m e r s b y h y d r o l y s i s t o t e r e p h t h a l i c a c i d , m e t h y l a t i o n a n d a n a l y s i s a s d i m e t h y l t e r e p h t h a l a t e b y G C / M S a n d b y i n d i v i d u a l c o m p o n e n t s o f w h i c h t h e c y c l i c t r i m e r i s t h e m o s t d o m i n a n t . A s t h e r e s u l t s o b t a i n e d w i t h o l i v e 5 6 o i l w e r e h i g h e r t h a n t h o s e w i t h w a t e r , v a r i o u s s o l u t i o n s h a v e b e e n p r o p o s e d t o b e u s e d f o r t e s t i n g t h a t w i l l h a v e t h e s a m e p e n e t r a t i o n a n d s w e l l i n g c h a r a c t e r i s t i c s a s o l i v e o i l ( R e e v e s , 1 9 9 7 ) . E a r l i e r , a n o t h e r m e t h o d w a s i n t r o d u c e d b y C a s t l e e t a l . ( 1 9 8 9 ) t o c a l c u l a t e t h e o l i g o m e r s p r o d u c e d d u r i n g s u b s e q u e n t u s e s o f P E T c o n t a i n e r s , i n v o l v i n g t h e c o n v e r s i o n o f a l l t h e o l i g o m e r s p r e s e n t i n a f o o d e x t r a c t t o t h e m o n o m e r t e r e p h t h a l i c a c i d . T h u s , o l i g o m e r s w e r e m e a s u r e d t o g e t h e r w i t h a n y m o n o m e r t h a t m i g h t a l s o b e p r e s e n t . T h e r e s u l t s f r o m t h a t e x p e r i m e n t s h o w e d t h a t t h e r e w e r e l o w m i g r a t i o n l e v e l s f r o m P E T b o t t l e s i n t o a l c o h o l i c a n d c a r b o n a t e d b e v e r a g e s . I n a d d i t i o n t o t h e a b o v e c o m p o u n d s , A s h b y ( 1 9 8 8 ) s h o w e d t h a t t h e r e w e r e v e r y l o w a m o u n t s o f a n t i m o n y a n d c o b a l t m i g r a t i n g f r o m P E T e v e n a t h i g h t e m p e r a t u r e s , w h e n v a r i o u s f o o d m a t r i c e s w e r e u s e d . A m o n g t h e o t h e r m e t h o d s u s e d t o e v a l u a t e t h e o l i g o m e r s ’ m i g r a t i o n i n t o f o o d s , C a s t l e e t a l . ( 1 9 9 2 ) p r o p o s e d a K a r l F i s c h e r t i t r a t i o n b a s e d o n t h e w a t e r c o n t e n t c h a n g e s b e f o r e a n d a f t e r t h e m i g r a t i o n o f o l i g o m e r s i n t o f o o d s . T h e y p r o p o s e d t h a t t h e t e c h n i q u e c o u l d b e e q u a l l y v a l i d f o r s u n fl o w e r o i l , H B 3 0 7 a n d o l i v e o i l . T h e m e t h o d o f w a t e r a b s o r b e d o n t o d i a t o m a c e o u s e a r t h , T e n a x T M a s a d r y s i m u l a n t , w a s p r o p o s e d a s t h e m o s t a p p r o p r i a t e o n e t o m e a s u r e b o t h o v e r a l l a n d s p e c i fi c m i g r a t i o n , w h e n c o m p a r e d t o A S T M c o m p o s i t i o n a l a n a l y s i s , o l i v e o i l a s a c o n v e n t i o n a l l i q u i d f o o d s i m u l a n t , a n d a s e m i s o l i d s i m u l a n t o f o l i v e o i l ( M o u n t f o r t e t a l . , 1 9 9 6 ) . S y s t e m a t i c s t u d i e s w e r e p e r f o r m e d t o e v a l u a t e t h e e f f e c t i v e n e s s o f f u n c t i o n a l b a r r i e r s o n t h e o v e r a l l m i g r a t i o n o f c o m p o u n d s f r o m P E T t o f o o d s . T h r e e - l a y e r e d c o - e x t r u d e d P E T fi l m s w e r e u s e d w i t h t h e t w o o u t e r fi l m s b e i n g 5 7 v i r g i n P E T , w h i l e t h e m i d d l e o n e c o n t a i n e d t h e c o n t a m i n a n t s . T h e s t u d i e s i l l u s t r a t e d t h e e f f e c t i v e n e s s o f t h e b a r r i e r s i n r e d u c i n g m i g r a t i o n i n t o a c e t i c a c i d , w a t e r , a n d i s o - o c t a n e u p t o 6 0 ° C a n d a t d i f f e r e n t m a t e r i a l t h i c k n e s s e s ( P i r i n g e r e t a l . , 1 9 9 8 ; F r a n z e t a l . , 1 9 9 6 ) . T h e m i g r a t i o n p o t e n t i a l o f P E T i n h i g h t e m p e r a t u r e a p p l i c a t i o n s w a s f o u n d t o b e v e r y l o w a n d t h e f o r m a t i o n o f v o l a t i l e c o m p o u n d s d u r i n g u s e i s u n l i k e l y t o c a u s e a n y s p e c i a l p r o b l e m s i n p o l y m e r r e c o v e r y i n r e c y c l i n g s c h e m e s ( d e F r e i r e e t a l . , 1 9 9 8 ) . I n t h e c a s e o f a m o r p h o u s P E T ( A P E T ) a n d b i a x i a l l y o r i e n t e d P E T ( B P E T ) e x p o s e d t o o r g a n i c l i q u i d s , t h e r e s e e m s t o b e a d i f f e r e n c e i n t h e w a y d i f f e r e n t c l a s s e s o f c o m p o u n d s a r e a b s o r b e d i n a n d m i g r a t e f r o m t h e p l a s t i c m a t e r i a l s . N o d e t e c t a b l e s o r p t i o n o r s w e l l i n g w a s o b s e r v e d f o r A P E T w h e n i t w a s i m m e r s e d i n a r o m a t i c n o n - p o l a r a n d / o r p o l a r c o m p o u n d s , w h i l e a l i p h a t i c p o l a r a n d n o n - p o l a r c o m p o u n d s w e r e m o r e h i g h l y a b s o r b e d i n t o A P E T t h a n i n t o B P E T . A l s o , p o l a r i t y o f t h e c o m p o u n d s c a n e n h a n c e s o r p t i o n a n d a n e x t e n s i v e d e g r e e o f c r y s t a l l i n i t y a n d o r i e n t a t i o n o f t h e p o l y m e r ( B P E T ) c a n i n d e p e n d e n t l y c o n t r i b u t e t o n o n - F i c k i a n s o r p t i o n . M i g r a t i o n w a s f o u n d t o b e h i g h l y r e l a t e d t o fi l m t h i c k n e s s , i n i t i a l c o n t a m i n a t i o n l e v e l s , a n d m a t e r i a l c o m p o s i t i o n ( N i r e t a l . , 1 9 9 6 ) . F O O D P A C K A G I N G I N T E R A C T I O N I S S U E S S i n c e t h e l a t e 1 9 8 0 ’ s , t h e f o o d i n d u s t r y h a s b e e n i n c r e a s i n g l y a w a r e o f t h e i m p o r t a n c e o f fl a v o r a n d a r o m a b a r r i e r s i n c o n t a i n i n g n a t u r a l fl a v o r s a n d p r e v e n t i n g e x t r a n e o u s fl a v o r c o m p o u n d s f r o m c o n t a m i n a t i n g t h e p r o d u c t ( S h a p e r , 1 9 8 9 ) . T h u s , i n o r d e r t o a v o i d a l t e r a t i o n s o f t h e fl a v o r p r o fi l e , k n o w l e d g e o f t h e f o o d - p a c k a g e , o r m o r e p r e c i s e l y t h e c o m p l i c a t e d fl a v o r - p a c k a g e i n t e r a c t i o n s , i s r e q u i r e d ( M a s s o n e t a l . , 1 9 9 2 ) . D u e t o t h e h i g h n u m b e r o f fl a v o r c o m p o n e n t s a n d p a c k a g i n g m a t e r i a l s , i t h a s b e e n r e c o m m e n d e d t h a t q u i c k , e a s y t o u s e , a c c u r a t e m e t h o d s r e q u i r i n g m i n i m a l a m o u n t s o f e x p e r i m e n t a l w o r k s h o u l d b e d e v e l o p e d . T h e c o m b i n e d u n d e r s t a n d i n g o f m a s s t r a n s f e r a n d i n d u s t r i a l i n t e r e s t i n a r o m a “ s c a l p i n g ” h a s d r i v e n t h e d e v e l o p m e n t o f n e w p a c k a g i n g s t r u c t u r e s a n d n e w p o l y m e r i c m a t e r i a l s , w h i c h r e d u c e f o o d fl a v o r l o s s e s . l o n o m e r s , o l e p h y n i c t e r o p o l y m e r s w i t h h i g h l y p o l a r g r o u p s , h a v e b e e n d e v e l o p e d t o p r o v i d e b e t t e r b a r r i e r p r o p e r t i e s t o f a t s a n d fl a v o r d u e t o t h e i r h i g h e r p o l a r i t y . A s a n e x a m p l e , a n e w l y d e v e l o p e d P E T - b a s e d h e a t - s e a l a b l e m a t e r i a l c o u l d b e u t i l i z e d a s t h e i n t e r n a l l a y e r o f a m u l t i - l a y e r fi l m ( G a v a r a e t a l . , 1 9 9 7 ) . T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e s o r p t i o n o f v a r i o u s c o m p o n e n t s a n d t h e e n v i r o n m e n t a l c o n d i t i o n s a s w e l l a s t h e i n t e r r e l a t i o n s h i p s a m o n g c o m p o u n d s s o r b e d a n d c h a n g e s i n t h e p e r m e a b i l i t y o f g a s e s ( 0 2 , C O 2 ) , h a v e b e e n i n v e s t i g a t e d b y r e s e a r c h e r s i n e i t h e r m o d e l s y s t e m s o r i n a l i m i t e d n u m b e r o f f o o d s , e s p e c i a l l y o r a n g e j u i c e . I t h a s b e e n w e l l d e m o n s t r a t e d t h a t e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s ( R H , T ) , m i x t u r e s o f c o m p o u n d s , a n d t h e p r e s e n c e o f l i q u i d a n d / o r v a p o r p h a s e , h a v e s i g n i fi c a n t e f f e c t s o n t h e a m o u n t a n d / o r r a t i o s o f c o m p o u n d s a b s o r b e d b y c e r t a i n p l a s t i c m a t e r i a l s . A d d i t i o n a l l y , t h e c h e m i c a l s t r u c t u r e , p o l a r i t y a n d m o l e c u l a r s i z e o f t h e s o r b a n t a f f e c t t h e p r o c e s s ( L i u a n d B a k e r , 1 9 9 2 ; K a l a o u z i s e t a l . , 1 9 9 3 ; N i l s e n a n d G i a c i n , 1 9 9 4 ; J o h a n s s o n a n d L e u f v e n , 1 9 9 4 a n d 1 9 9 7 ; G i a c i n , 1 9 9 5 ; H o u d e e t a l , 1 9 9 6 ) . T h e c o m p o u n d s c a n a l s o 5 9 d i f f u s e t h r o u g h t h e p a c k a g e u n t i l e q u i l i b r i u m b e t w e e n i n t e r n a l a n d e x t e r n a l c o n c e n t r a t i o n i s r e a c h e d , w h i c h m a y l e a d t o e x h a u s t i o n o f t h e e n t i r e fl a v o r ( G a v a r a e t a l . , 1 9 9 7 ) . I n r e l a t i o n t o s o r b a n t s ' m o l e c u l a r c h a r a c t e r i s t i c s , t h e i r a b i l i t y t o p e n e t r a t e p a c k a g i n g m a t e r i a l s h a s b e e n i n v e s t i g a t e d a n d r e c o r d e d . T h e l i n e a r m o l e c u l e s c o u l d b e m o r e e a s i l y s o r b e d a n d d i f f u s e d t h r o u g h b i a x i a l l y O P P t h a n t h e c o m p a c t m o l e c u l e s , b u t t h a t c h a r a c t e r i s t i c i s d i m i n i s h e d a s t h e c a r b o n c h a i n l e n g t h i n c r e a s e s ( M a s o n e t a l . , 1 9 9 2 ) . I n m o s t o f t h e s t u d i e s , c o m p o u n d s o f i n c r e a s e d s i z e o r p o l a r i t y f r o m d i s t i n c t fl a v o r c a t e g o r i e s f o u n d i n f o o d m a t r i c e s w e r e s t u d i e d . I n d e c r e a s i n g o r d e r , t h e a r o m a t i c f a m i l i e s w e r e r e t a i n e d a s f o l l o w s : e s t e r s , a l d e h y d e s a n d k e t o n e s , a n d a l c o h o l s ( A r o r a e t a l . , 1 9 9 1 ) . A l i n e a r r e l a t i o n s h i p o f t h e d i s t r i b u t i o n r a t i o s , ( r e l a t e d t o t h e p r e s e n c e o f t h e s e c o m p o u n d s i n t h e p l a s t i c a n d t h e s o l u t i o n i n c o n t a c t ) , o f e t h y l e s t e r s , b e n z o a t e s a n d a l d e h y d e s a g a i n s t t h e i r c a r b o n a t o m n u m b e r , t h r o u g h 1 2 c a r b o n s , w a s p r e s e n t e d b y S h i m o d a e t a l . ( 1 9 8 8 ) . T h e d i s t r i b u t i o n r a t i o w a s f o u n d t o i n c r e a s e b y a f a c t o r o f 3 f o r e a c h C H 2 u n i t , a s d o e s t h e s o l u b i l i t y c o e f fi c i e n t b e t w e e n o r g a n i c v a p o r s a n d P E fi l m s . P e r m e a b i l i t y o f o r g a n i c v a p o r s t h r o u g h P E fi l m w a s f o u n d t o d e c r e a s e w i t h i n c r e a s i n g d i p o l e m o m e n t , L e . a n o n - p o l a r c o m p o u n d , w i t h s m a l l d i p o l e m o m e n t h a s t h e g r e a t e s t a f fi n i t y f o r t h e p l a s t i c p h a s e ( K w a p o n g a n d H o t c h k i s s , 1 9 8 7 ) . C o m p a r i n g L D P E , E V O H a n d C o - P E T fi l m s f o r t h e i r b a r r i e r p r o p e r t i e s a g a i n s t d - l i m o n e n e i n o r a n g e j u i c e , l m a i e t a l . ( 1 9 9 0 ) s h o w e d a n i n c r e a s e d r e t e n t i o n o f t h e c o m p o u n d i n t h e f o o d m a t r i x f r o m t h e fi r s t t o t h e l a s t o f t h e fi l m s t e s t e d . 6 0 C o m p a r i n g p o l y m e r s o f v a r i o u s c r y s t a l l i n i t i e s f o r t h e i r b a r r i e r p r o p e r t i e s a g a i n s t o r a n g e o i l , C h a r a r a e t a l . ( 1 9 9 2 ) s h o w e d t h a t h i g h l y c r y s t a l l i n e p o l y m e r s ( H D P E a n d P P ) a b s o r b e d a l e s s e r a m o u n t o f o r a n g e o i l c o n s t i t u e n t s a n d s h o w e d l e s s s w e l l i n g c o m p a r e d t o o t h e r p o l y m e r s ( L D P E a n d S a r a n ) . D u e t o t e r p e n e a b s o r p t i o n , t h e c r y s t a l l i n i t y o f t h e p o l y m e r s w a s d i m i n i s h e d , w h i l e l o w d e n s i t y p o l y m e r s h a d p h y s i c a l l y c h a n g e d , a f f e c t i n g t h e o v e r a l l p o l y m e r p e r f o r m a n c e . A n i n c r e a s e i n t h e p a r t i t i o n c o e f fi c i e n t ( K ) , w a s f o u n d b y N i l s e n e t a l . ( 1 9 9 2 a ) , w h e n s t u d y i n g a r o m a a b s o r p t i o n i n t o L D P E f r o m a q u e o u s a r o m a s o l u t i o n s w i t h i n c r e a s i n g t e m p e r a t u r e . T h e y c o r r e l a t e d t h e r e s u l t s t o t h e h i g h e r m o l e c u l a r m o b i l i t y o r p o l y m e r s a f f e c t e d b y s o r b e d m o l e c u l e s , l e a d i n g t o m o r e s p a c e f o r m o l e c u l e s ’ d i s s o l u t i o n . I n t h e s a m e s t u d y , w h e n t h e c o m p o u n d s o f i n t e r e s t w e r e a d d e d t o o l i v e o i l , t h e y w e r e l o s t t o a g r e a t e r e x t e n t t o t h e p l a s t i c . T h e s e l e c t i v i t y w a s a l s o t o t a l l y d i f f e r e n t , s i n c e t h e a l c o h o l s w e r e l o s t m o r e f r o m o i l s o l u t i o n s , a l d e h y d e s r e m a i n e d i n t h e o i l a n d e s t e r s o f l o w M . W . w e r e l o s t m o r e f r o m t h e o i l c o m p a r e d t o t h e h i g h m o l e c u l a r w e i g h t o n e s . T h u s , i n t e r a c t i o n s a m o n g f o o d m a t r i x a n d fl a v o r c o m p o u n d s c a n i n fl u e n c e t h e u p t a k e o f c o m p o u n d s i n d i f f e r e n t p a c k a g i n g m a t e r i a l s u s e d ( N i e l s e n e t a l . , 1 9 9 2 b ) . B y s t u d y i n g t h e s o r p t i o n o f c o m p o u n d s i n p o l y o l e fi n s , e i t h e r a l o n e o r i n d i f f e r e n t m i x t u r e s a n d / o r v a r i o u s a m o u n t s , N i e l s e n a n d G i a c i n ( 1 9 9 4 ) , s h o w e d t h a t t h e r e w a s n o d i f f e r e n c e f o r e t h y l a c e t a t e i n v a r i o u s c o n c e n t r a t i o n s , w h i l e I i m o n e n e a b o v e a c e r t a i n a m o u n t h a d a n o n - F i c k i a n b e h a v i o r . T h e b i n a r y m i x t u r e s a t t h e c o n c e n t r a t i o n s s t u d i e d s h o w e d t h a t t h e c o - p e n n e a n t d i d n o t a f f e c t t h e s o r p t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e o t h e r s o r b a t e . L e t i n s k i a n d H a l e k ( 1 9 9 2 ) 6 1 s h o w e d t h a t c o n c e n t r a t i o n s a n d i n t e r a c t i o n s b e t w e e n d i f f e r e n t c o m p o n e n t s m a y a f f e c t t h e s o r p t i o n o f l o w m o l e c u l a r w e i g h t c o m p o u n d s i n t o p o l y m e r s . S o , s i n c e t h e s o r p t i o n a n d p e r m e a t i o n o f s o r b a n t s d e p e n d s o n t h e i r c o n c e n t r a t i o n s , b o t h t h e t y p e a n d / o r m i x t u r e o f c o m p o u n d s m a y i n fl u e n c e t h e d e g r e e o f s o r p t i o n a s w e l l a s p e r m e a t i o n ( N i e l s e n a n d G i a c i n , 1 9 9 4 ; M o h n e y e t a l . , 1 9 8 8 ) . G i a c i n ( 1 9 9 5 ) r e p o r t e d o n t h e e f f e c t o f R H o n t h e p e r m e a b i l i t y o f a c e t o n e v a p o r t h r o u g h h y d r o p h i l i c p o l y m e r fi l m s a t v a r i o u s R H a n d t e m p e r a t u r e s . S o r p t i o n o f w a t e r r e s u l t e d i n a n i n c r e a s e i n p e r m e a b i l i t y f o r b o t h N y l o n 6 / 6 a n d E V O H fi l m s , w h i l e S i O x — c o a t e d P E T w a s n o t a f f e c t e d . W h e n t h e e f f e c t o f R H w a s s t u d i e d i n l i n e a r l o w d e n s i t y p o l y - e t h y l e n e ( L L D P E ) a n d h i g h d e n s i t y p o l y - e t h y l e n e ( H D P E ) fi l m s , t h e r e s u l t s s h o w e d t h a t p e r m e a b i l i t y o f a l c o h o l s i n c r e a s e d w i t h i n c r e a s i n g R H , w h i l e a l d e h y d e s h a d a m a x i m u m a t R H 5 0 % i n L L D P E w i t h n o s i g n i fi c a n t e f f e c t i n H D P E ; w a t e r p r o b a b l y a c t e d a s a p l a s t i c i z e r o f t h e p o l y m e r . A d d i t i o n a l l y , a t h i g h e r R H t h e r e w a s a c o m p e t i t i o n e f f e c t f o r t h e s p a c e s , b e t w e e n w a t e r a n d a l d e h y d e m o l e c u l e s . A r e a s o n f o r t h e d i f f e r e n c e s o b s e r v e d i n t h e t w o fi l m s m i g h t b e t h e d i f f e r e n t d e g r e e s o f c r y s t a l l i n i t y . A l s o , w i t h i n t h e s a m e g r o u p o f c o m p o u n d s , w a t e r w a s m o r e h i g h l y i n t e r a c t i v e w i t h t h e m o r e p o l a r c o m p o n e n t s , r e s u l t i n g i n a g r e a t e r a b s o r p t i o n e f f e c t f o r t h e s e c o m p o u n d s ( J o h a n s s o n a n d L e u v f e n , 1 9 9 4 ) . L i u e t a l . ( 1 9 9 1 ) d e m o n s t r a t e d t h e c o m p l i c a t e d r e l a t i o n s h i p o f p e n e t r a n t v a p o r c o n c e n t r a t i o n a n d w a t e r a c t i v i t y o n o r g a n i c v a p o r p e r m e a b i l i t y t h r o u g h a m u l t i - l a y e r s t r u c t u r e . T h e y u s e d t o l u e n e a n d P P c o a t e d w i t h a c o p o l y m e r o f P V D C , a t v a r i o u s R H s . T h e r e w a s f o u n d t o b e a v a p o r c o n c e n t r a t i o n d e p e n d e n c y , w h i c h w a s l e s s i n t e n s e a t h i g h e r R H s . 6 2 T h e s a m e w a s t r u e w h e n t h e w a t e r p e n n e a n c e w a s e v a l u a t e d i n t h e p r e s e n c e o f v a r i o u s t o l u e n e c o n c e n t r a t i o n s . O x y g e n p e r m e a b i l i t y o f p o l y m e r s w a s f o u n d t o b e d e p e n d e n t o n b o t h t e m p e r a t u r e a n d R H ( A x e l s o n - L a r s s o n , 1 9 9 5 ) ; d i f f e r e n t f o o d s t i m u l a n t s w h e n O P P b o t t l e s w e r e e v a l u a t e d ( P i e r g i o v a n i , 1 9 9 5 ) ; a n d a r o m a c o m p o u n d s a b s o r b e d , a s s h o w n f o r I i m o n e n e a n d L D P E ( S a d l e r a n d B r a d d o c k , 1 9 9 0 ) . A . O i l / f a t s a n d p a c k a g i n g i n t e r a c t i o n s T h e o i l s a n d f a t s a r e b a s i c a l l y c h a r a c t e r i z e d b y t h e i r i n d i v i d u a l f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n . O i l s , w h i c h a r e t r a d i t i o n a l l y r e f e r r e d t o a s l i q u i d f o o d s , e x p e r i e n c e s o m e m a s s t r a n s f e r w h e n i n c o n t a c t w i t h p a c k a g i n g m a t e r i a l s : t h e l i q u i d e n t e r s t h e p o l y m e r , w h i l e s o m e a d d i t i v e s l e a v e t h e p o l y m e r . P o l l u t i o n o f t h e l i q u i d a n d a d e c r e a s e i n m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f t h e p l a s t i c s a r e t h e m a i n d r a w b a c k s . T h e s e t w o t r a n s f e r s a r e c o n t r o l l e d b y t r a n s i e n t d i f f u s i o n a n d a r e c o n n e c t e d w i t h e a c h o t h e r . T h e l i q u i d e n t e r s t h e p o l y m e r , d i s s o l v e s t h e c o n t a m i n a n t a n d e n a b l e s i t t o d i f f u s e o u t t h r o u g h t h e l i q u i d l o c a t e d i n t h e p o l y m e r . T h e e f fi c a c y o f t h e l i q u i d i s d e t e r m i n e d b y t h r e e p a r a m e t e r s : i t s d i f f u s i v i t y t h r o u g h t h e p o l y m e r , t h e e x t e n t o f l i q u i d a b s o r b e d b y t h e p o l y m e r , a n d t h e s o l u b i l i t y o f t h e c o n t a m i n a n t i n t h e l i q u i d . G o o d k n o w l e d g e a n d u n d e r s t a n d i n g o f t h e s c i e n c e i n v o l v e d i n t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e f o o d p a c k a g e m a t e r i a l s a n d f o o d i s a n i n d i s p e n s a b l e e l e m e n t , b o t h a s p a r t o f t h e p r o c e s s o f d r i v i n g t o w a r d s i n n o v a t i o n a n d a s a m e a n s o f e n s u r i n g t h a t r e g u l a t o r y c o n t r o l i s b a s e d o n s o u n d a n d r e l i a b l e s c i e n c e ( V e r g n a u d , 1 9 9 8 ) . 6 3 O l i v e o i l ' s d i f f u s i o n i n t o p o l y p r o p y l e n e w a s s t u d i e d b y F T I R - m i c r o s c o p y i n o r d e r t o a l l o w c o m p l e t e m o d e l i n g o f t h e f o o d a n d p a c k a g i n g i n t e r a c t i o n s . I t w a s c o n c l u d e d t h a t a b s o r p t i o n o f o l i v e o i l i s s t r o n g l y i n fl u e n c e d b y c o n v e c t i o n a n d t h e d i f f u s i o n c o e f fi c i e n t o f o l i v e o i l i n p o l y p r o p y l e n e i s c o n s t a n t , i n d i c a t i n g t h a t o l i v e o i l d o e s n o t e x t e n s i v e l y m o d i f y t h e p o l y m e r i c m a t r i x , a s e x t r a c t i o n s o l v e n t s d o ( R i q u e t e t a l . , 1 9 9 8 ) . S o r p t i o n o f f a t s i n t o p a c k a g i n g m a t e r i a l s , e s p e c i a l l y o l e fi n s , c a u s e s s w e l l i n g o f t h e p o l y m e r , w h i c h i n t u r n i n c r e a s e s m i g r a t i o n . F o o d c o m p o n e n t s m i g r a t i n g i n t o t h e p l a s t i c m a t e r i a l s c a n c r e a t e p r o b l e m s o f a d h e s i o n i n l a m i n a t e d m a t e r i a l s a n d i n t h e w o r s t c a s e s c e n a r i o t o t a l d e l a m i n a t i o n b e t w e e n d i f f e r e n t l a y e r s . D i f f e r e n t f a t t y a c i d s o f v a r i o u s l e n g t h s a n d s a t u r a t i o n w e r e f o u n d t o a f f e c t t h e l a m i n a t i o n i n d i f f e r e n t w a y s . T h e s o r p t i o n o f f a t t y a c i d s i n c r e a s e d w i t h i n c r e a s e d l e n g t h , p r o b a b l y d u e t o i n c r e a s e d v a n d e r W a a l s b o n d s b e t w e e n t h e p o l y m e r a n d f a t t y a c i d . T h e p r e s e n c e o f c a r b o x y l i c a c i d s i n s i d e t h e p o l y m e r i n c r e a s e d w i t h t i m e a n d w i t h i n c r e a s i n g c h a i n l e n g t h o f t h e a c i d . T h e s o r p t i o n a l s o i n c r e a s e d w i t h i n c r e a s i n g d e g r e e o f s a t u r a t i o n , s i n c e i n t h i s c a s e i t a p p e a r s t h a t m o r e d o u b l e b o n d s g i v e a m o r e r i g i d m o l e c u l e t h a t p r o b a b l y d i f f u s e s m o r e s l o w l y . T h e c o n c e n t r a t i o n o f c a r b o x y l a t e w a s m u c h h i g h e r f o r t h e m o n o u n s a t u r a t e d t h a n f o r t h e p o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s . S o l u b i l i t y w a s f o u n d t o b e t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r ( O l a f s s o n a n d H i l d i n g s s o n , 1 9 9 5 ) . F e i g e n b a u m e t a l . ( 1 9 9 1 ) u s e d o p t i c a l m i c r o s c o p y t o m e a s u r e t h e l e v e l o f o l i v e o i l p e n e t r a t i o n i n t o r i g i d P V C a f t e r 2 5 d a y s a t 5 0 ° C ; t h e r e w a s n o i n d i c a t i o n t h a t o l i v e o i l w a s p r e s e n t i n a m o u n t s h i g h e n o u g h t o b e r e c o r d e d b y t h a t t e c h n i q u e . P V C b o t t l e s w e r e a l s o s t u d i e d b y e l e c t r o n m i c r o s c o p y t o e x a m i n e f o o d — p l a s t i c i n t e r a c t i o n . T h e m e t h o d g a v e a c l e a r p i c t u r e o f t h e s u r f a c e a l t e r a t i o n o f t h e p l a s t i c w h e n m i n e r a l w a t e r w a s u s e d ( C h o u d r y e t a l . , 1 9 9 8 ) . F a t t y a c i d s m i g h t i n fl u e n c e t h e p r o p e r t i e s o f e d i b l e a n d h y d r o p h o b i c fi l m s . T h e i n c r e a s e d d e g r e e o f s a t u r a t i o n o f l i p i d s i n c r e a s e s t h e b a r r i e r p r o p e r t i e s . T h e t y p e o f l i p i d c h o s e n a n d t h e r e l a t i v e p o l a r i t y o f t h e s u p p o r t h a v e b e e n i d e n t i fi e d a s i m p o r t a n t p a r a m e t e r s t o c o n t r o l o x y g e n a n d w a t e r v a p o r p e r m e a b i l i t y ( W V P ) . W V P d e c r e a s e s a s t h e c h a i n l e n g t h a n d c o n c e n t r a t i o n o f f a t t y a c i d i n c r e a s e s i n l a m i n a t e d e d i b l e fi l m s . T h a t c o u l d b e u s e d i n i n c r e a s i n g t h e b a r r i e r p r o p e r t i e s o f t h e fi l m s . A l s o i t w a s f o u n d t h a t w a t e r v a p o r t r a n s m i s s i o n r a t e ( V V V T R ) i n c r e a s e d a s r e l a t i v e h u m i d i t y a n d m o i s t u r e c o n t e n t o f t h e fi l m i n c r e a s e d , d u e t o i n t e r a c t i o n s b e t w e e n t h e fi l m c o m p o n e n t s a n d w a t e r ( M a r t i n - P o l i o e t a l . , 1 9 9 2 ; D e b e a u f o r t e t . a l . , 1 9 9 3 ; P a r k e t a l . , 1 9 9 4 ) . O l i v e o i l q u a l i t y h a s b e e n f o u n d t o b e i n fl u e n c e d b y t h e t y p e o f m a t e r i a l ( p l a s t i c s , g l a s s ) , c o n d i t i o n s o f s t o r a g e ( l i g h t , t e m p e r a t u r e ) , a n d t i m e . C h a n g e s h a v e b e e n r e p o r t e d i n r e l a t i o n t o a c i d i t y a n d c a r b o n y l c o m p o u n d s p r o d u c e d , o r - t o c o p h e r o l c o n t e n t , s e n s o r y e v a l u a t i o n a n d v o l a t i l e c o m p o u n d s p r e s e n t i n t h e o i l ( G u t i e r r e z e t a l , 1 9 8 8 ; T a w fi c a n d H u y g h e b a e r t , 1 9 9 9 ) . A l t h o u g h s i g n i fi c a n t r e s u l t s h a v e b e e n o b t a i n e d , i t s e e m s t o b e s t i l l o f g r e a t i m p o r t a n c e t o c o n d u c t e x p e r i m e n t s b y c h o o s i n g d i f f e r e n t c o n d i t i o n s a n d c o m b i n a t i o n s o f s t o r a g e a n d t o e v a l u a t e t h e a b i l i t y o f n e w p o l y m e r s t o e x t e n d t h e s h e l f - l i f e a n d o v e r a l l q u a l i t y o f o l i v e o i l . T h e i n fl u e n c e o f e n v i r o n m e n t a l r e l a t i v e h u m i d i t y a n d t h e e f f e c t o f t h e o l i v e o i l s t o r e d , o n p l a s t i c m a t e r i a l s ’ p r o p e r t i e s h a v e n o t b e e n r e p o r t e d y e t . 6 5 A d d i t i o n a l l y , t h e u s e o f a c t i v e p a c k a g i n g t h a t c o u l d s c a v e n g e o x y g e n f r o m t h e p a c k a g e s h e a d s p a c e a s w e l l a s t h e o x y g e n d i f f u s e d t h r o u g h t h e p a c k a g i n g m a t e r i a l h a v e b e e n p r o p o s e d ( T a w fi c a n d H u y g h e b a e r t , 1 9 9 9 ) . 6 6 R E F E R E N C E S A l l e n , D . W . , B r o o k s , J . S . , U n w i n , J . , a n d M c G u i n n e s s , J D . 1 9 8 5 . G a m m a i r r a d i a t i o n o f f o o d c o n t a c t p l a s t i c s : i d e n t i fi c a t i o n o f t i n - c o a t i n g i n t e r m e d i a t e s i n t h e d e g r a d a t i o n o f o r g a n o t i n - s t a b i l i z e d P V C b y g a m m a I r r a d i a t i o n . C h e m . l n d . , 1 5 ( 5 ) : 5 2 4 - 5 2 5 . A p a r i c i o , R . , a n d M o r a l e s , M T . 1 9 9 5 . S e n s o r y w h e e l s - a s t a t i s t i c a l t e c h n i q u e f o r c o m p a r i n g Q D A p a n e l s - a p p l i c a t i o n t o v i r g i n o l i v e o i l . J . S c i . F o o d A g r . , 6 7 ( 2 ) : 2 4 7 - 2 5 7 . A p a r i c i o , R . , M o r a l e s , M . T . , a n d A l o n s o , M . V . 1 9 9 6 . R e l a t i o n s h i p b e t w e e n v o l a t i l e c o m p o u n d s a n d s e n s o r y a t t r i b u t e s o f o l i v e o i l s b y t h e s e n s o r y w h e e l . J . A m e r . O i l C h e m . S o c . 7 3 ( 1 0 ) : 1 2 5 3 - 1 2 6 4 . A p a r i c i o , R . , a n d B a e t e n , V . 1 9 9 8 . F a t s a n d o i l s a u t h e n t i c a t i o n b y F T - R a m a n O c I - O l . C o r p s G r a s . L i . 5 ( 4 ) : 2 9 3 - 2 9 5 . A p a r i c i o , R . , a n d M o r a l e s , M T . 1 9 9 8 . C h a r a c t e r i z a t i o n o f o l i v e r i p e n e s s b y g r e e n a r o m a c o m p o u n d s o f v i r g i n o l i v e o i l . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 6 : 1 1 1 6 - 1 1 2 2 . A p a r i c i o , R . , R o c h a , S . M . , D e l g a d i l l o , I . , a n d M o r a l e s , M . T . , 2 0 0 0 . D e t e c t i o n o f r a n c i d d e f e c t i n v i r g i n o l i v e o i l b y e l e c t r o n i c n o s e . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 8 : 8 5 3 - 8 6 0 . A r o r a , D . K . , H a n s e n , A . P . , a n d A r m a g o s t , M S . 1 9 9 1 . S o r p t i o n o f fl a v o r c o m p o u n d s b y p o l y e t h y l e n e fi l m . J . F o o d S c i . , 5 6 ( 5 ) : 1 4 2 1 - 1 4 2 3 . A s h b y , R . , 1 9 8 8 . M i g r a t i o n o f p o l y e t y l e n e t e r e p h t h a l a t e u n d e r a l l c o n d i t i o n s o f u s e . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s , 5 ( s u p p l . 1 ) : 4 8 5 - 4 9 2 . A x e l s o n - L a r s s o n , L . 1 9 9 5 . O x y g e n p e r m e a b i l i t y a t h i g h t e m p e r a t u r e s a n d r e l a t i v e h u m i d i t i e s . I n F o o d a n d P a c k a g i n g M a t e r i a l s C h e m i c a l I n t e r a c t i o n s . A c k e r m a n , P . , J a g e r s t a d , M . , a n d O h l s s o n , T . ( E d s ) . T h e R o y a l S o c i e t y o f C h e m i s t r y , C a m b r i d g e . p p 1 2 9 - 1 3 2 B a s t o n i , L . , B i a n c o , A . , P i c c i o n i , F . , a n d U c c e l l a , N . 2 0 0 1 . B i o p h e n o l i c p r o fi l e i n o l i v e s b y n u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e . F o o d C h e m . , 7 3 : 1 4 5 - 1 5 1 . B e r t r a n , E . , B l a n c o , M . , C o e l l o , J . , l t u r r i a g a , H . , M a s p o c h , S . , a n d M o n t o l i u , I . 1 9 9 9 . D e t e r m i n a t i o n o f o l i v e o i l f r e e f a t t y a c i d b y F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y . J . A m . O i l C h e m S o c . , 7 6 ( 5 ) : 6 1 1 - 6 1 6 . 6 7 B e n t i v e n g a , G . ; D ' A u r i a , M . ; d e L u c a , E . ; d e B o n a , A . a n d M a u r i e l l o , G . 2 0 0 1 . T h e u s e o f S P M E - G C - M S i n t h e a n a l y s i s o f fl a v o r o f v i r g i n o l i v e o i l . R i v . I t . d e l l e S o s . G r a s . , 7 8 ( 3 ) 1 5 7 - 1 6 2 . B e r e z i n , O . Y . , T u r ’ y a n , Y . I . , a n d K o g a n , L . 1 9 9 7 . P r a c t i c a l l i m i t a t i o n s i n d e t e r m i n i n g v e g e t a b l e o i l a c i d v a l u e s b y a n o v e l p H - m e t r i c m e t h o d . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 4 : 1 3 3 9 - 1 3 4 1 . B i l i a d e r i s , C G . 1 9 8 3 . D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y i n f o o d r e s e a r c h . A r e v i e w . F o o d C h e m . 1 0 : 2 3 9 - 2 6 5 . B o e t t n e r , E A . a n d B a l l , G . L . 1 9 8 0 . T h e r m a l d e g r a d a t i o n p r o d u c t s f r o m P V C fi l m i n f o o d - w r a p p i n g o p e r a t i o n s . A m . I n d . H y g . A s s o c . J . , 4 1 ( 7 ) : 5 1 3 - 5 2 2 . B o s k o u , D . 1 9 9 6 . O l i v e o i l c o m p o s i t i o n i n o l i v e o i l . C h e m i s t r y a n d t e c h n o l o g y . E d . B o s k o u , D . A O C S P r e s s , C h a m p a i g n , I l l i n o i s , p p . 5 2 - 8 3 . B o v e e , E . H . G . , d e K r u i j f , N . , J e t t e n , J . , a n d B a r e n d s z , A . W . , 1 9 9 8 . H A C C P A p p r o a c h t o e n s u r e t h e s a f e t y a n d q u a l i t y o f f o o d p a c k a g i n g . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s , 1 4 ( 6 - 7 ) , 7 2 1 - 7 3 5 . B r e n e s , M . , G a r c i a , A , G a r c i a , R , R i o s , J . J . , a n d G a r r i d o , A . 1 9 9 9 . P h e n o l i c c o m p o u n d s i n S p a n i s h o l i v e o i l s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 7 : 3 5 3 5 - 3 5 4 0 . C a p e l l a , P L . 1 9 9 3 . A n a l i s i d e l e ’ o l i o d ’ o l i v a . O l i v a e , 4 5 : 2 4 . C a r e l l i , A A , a n d C e r t , A . 1 9 9 3 . C o m p a r a t i v e s t u d y o f t h e d e t e r m i n a t i o n o f t r i a c y l g l y c e r o l i n v e g e t a b l e o i l s u s i n g c h r o m a t o g r a p h i c t e c h n i q u e s . J . C h r o m a t o g r a p h y , 6 3 0 , 2 1 3 - 2 2 2 . C a s t l e , L . , H e d g c o c k , S . E . , K w i a t k o w s k a , C . A . , S h a r m a n , M . , a n d S m i t h , I D , 1 9 9 2 . A n i m p r o v e d o l i v e o i l o v e r a l l m i g r a t i o n t e s t f o r p l a s t i c s u s i n g K a r l F i s c h e r t i t r a t i o n . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s , 9 ( 1 ) : 1 1 - 1 7 . C a s t l e , L . , M a y o , A . , C r e w s , C . , a n d G i l b e r t , J . , 1 9 8 9 . M i g r a t i o n o f p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) ( P E T ) o l i g o m e r s f o r m P E T P l a s t i c s i n t o f o o d s d u r i n g m i c r o w a v e a n d c o n v e n t i o n a l c o o k i n g a n d i n t o b o t t l e d b e v e r a g e s . J . F o o d P r o t e c t , 5 2 : 3 3 7 - 3 4 2 . C a s t l e , L . , M e r c e r , A . J . , a n d G i l b e r t , J . , 1 9 9 1 . M i g r a t i o n f r o m p l a s t i c i z e d fi l m s i n t o F o o d s . 5 . I d e n t i fi c a t i o n o f i n d i v i d u a l s p e c i e s i n a p o l y m e r i c p l a s t i s i z e r a n d t h e i r m i g r a t i o n i n t o f o o d s . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s , 8 ( 5 ) : 5 6 5 - 5 7 6 . C a t h e r i n e L . , a n d P a w l i s z y n , J . 1 9 9 0 . S o l i d p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n w i t h t h e r m a l d e s o r p t i o n u s i n g f u s e d s i l i c a o p t i c a l fi b e r s . A n a l . C h e m . , 6 2 : 2 1 4 5 - 2 1 4 8 . 6 8 C e r t , A . , A l b a , J . , L e o n - C a m a c h o , M . , M o r e d a , W . , a n d P é r e z - C a m i n o , M C . 1 9 9 6 . E f f e c t s o f t a l k a d d i t i o n a n d o p e r a t i n g m o d e o n t h e q u a l i t y a n d o x i d a t i v e s t a b i l i t y o f v i r g i n o l i v e o i l s o b t a i n e d b y c e n t r i f u g a t i o n . J . A g r i c . F o o d C h e m . 1 9 9 6 . 4 4 : 3 9 3 0 - 3 9 3 4 . C h a r a r a , Z . N . , W i l l i a m s , J . W . , S c h m i d t , R H , a n d M a r s h a l l , M R . 1 9 9 2 . O r a n g e fl a v o r a b s o r p t i o n i n t o v a r i o u s p o l y m e r i c p a c k a g i n g m a t e r i a l s . J . F o o d S c i . , 5 7 ( 4 ) : 9 6 3 - 9 6 6 , 9 7 2 . C h e n , W . , a n d M c C a r t h y , T . J . , 1 9 9 8 . C h e m i c a l s u r f a c e m o d i fi c a t i o n o f p o l y ( e t y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) . M a c r o m o l e c u l e s , 3 1 : 3 6 4 8 - 3 6 5 5 . C h o u d h r y , M . S . , L o x , F . , B u e k e n s , A . , D e c r o l y , P . 1 9 9 8 . E l e c t r o n m i c r o s c o p y s t u d y o f t h e P V C b o t t l e w a l l : t h e f o o d - p l a s t i c i n t e r a c t i o n . P a c k a g . T e c h n o l . S c i . , 1 1 : 2 8 5 - 2 8 9 . C o o k , W A . 1 9 8 0 . I n d u s t r i a l h y g i e n e e v a l u a t i o n o f t h e r m a l d e g r a d a t i o n p r o d u c t s f r o m P V C fi l m i n m e a t - w r a p p i n g o p e r a t i o n s . A m . I n d . H y g . A s s o c . J . , 4 1 ( 7 ) : 5 0 8 - 5 1 2 . D a l p a s s o , L . 1 9 9 1 . E x p e r i e n c e w i t h p a c k a g i n g o f e d i b l e o i l s , w i n e a n d v i n e g a r i n P V C b o t t l e s . R a s . l m . C o n . , 1 2 ( 1 7 ) : 1 5 — 1 6 . D e b e a u f o r t , F . , M a r t i n - P o l l o , M O , a n d V o i l l e y , A . 1 9 9 3 . P o l a r i t y , h o m o g e n e i t y a n d s t r u c t u r e a f f e c t w a t e r v a p o r p e r m e a b i l i t y o f m o d e l e d i b l e fi l m s . J . F o o d S c i . , 5 8 ( 2 ) : 4 2 6 - 4 2 9 . D e i a n a , M . , C o r o g n i u , F . P . , D e s s i , M . A . , S c a n o , P . , C a s u , M . , a n d L a i , A . 2 0 0 1 . N M R d e t e r m i n a t i o n o f s i t e - s p e c i fi c d e u t e r i u m d i s t r i b u t i o n ( S N l F - N M R ) i n s q u a l e n e f r o m d i f f e r e n t s o u r c e s . M a g n . R e s . C h e m . , 3 9 ( 1 ) : 2 9 - 3 2 . d e F r e i r e , M . T . A . , C a s t l e , L . , R e y e s , F . G . R . , a n d D a m a n t , A P . 1 9 9 8 . T h e r m a l s t a b i l i t y o f p o l y e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e f o o d c o n t a c t m a t e r i a l s : f o r m a t i o n o f v o l a t i l e s f r o m r e t a i l s a m p l e s a n d i m p l i c a t i o n s f o r r e c y c l i n g . F d . A d . C o n t a m i n . , 1 5 ( 4 ) : 4 7 3 - 4 8 0 . D e K r u i j f , N . , a n d R i j k , R . , 1 9 9 7 . T h e s u i t a b i l i t y o f a l t e r n a t i v e f a t t y f o o d s i m u l a n t s f o r o v e r a l l m i g r a t i o n t e s t i n g u n d e r b o t h l o w - a n d h i g h - t e m p e r a t u r e t e s t c o n d i t i o n s . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s , 1 4 ( 6 - 7 ) : 7 7 5 - 7 8 9 . D e L e o n a r d i s , A . , M a c c i o l a , V . , a n d D e F e l i c e , M . 1 9 9 8 . R a p i d d e t e r m i n a t i o n o f s q u a l e n e i n v i r g i n o l i v e o i l s u s i n g g a s - l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y . I t a l . J . F o o d S c i . , 1 0 ( 1 ) : 7 5 - 8 0 . D o b a r g a n e s , M C , a n d M a r q u e z - R u i z , G . 1 9 9 3 . A n a l y t i c a l e v a l u a t i o n o f f a t s a n d o i l s b y s i z e - e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y . A n a l y s i s , 2 6 ( 3 ) : M 6 1 - M 6 5 . 6 9 D o l i m o r e , D . 1 9 9 6 . T h e r m a l a n a l y s i s . A n a l . C h e m . 6 8 : 6 3 R - 7 1 R . D o n g , M . , D i E d w a r d o , A H , a n d Z i t o m e r , F . , 1 9 8 0 . D e t e r m i n a t i o n o f r e s i d u a l a c e t a l d e h y d e i n p o l y e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e b o t t l e s , p r e f o r r n s , a n d r e s i n s b y a u t o m a t e d h e a d s p a c e g a s c h r o m a t o g r a p h y . J . C h r o m . S c i . , 1 8 ( 5 ) : 2 4 2 - 2 4 6 . D u p u y , N . , D u p o n c h e l , L . , H u v e n n e , J . P . , S o m b e r t , B . , a n d L e g r a n d , P . 1 9 9 6 . C l a s s i fi c a t i o n o f e d i b l e f a t s a n d o i l s b y p r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s o f F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r a . F o o d C h e m . , 5 7 ( 2 ) : 2 4 5 - 2 5 1 . E n d o Y . , U s u s k i , R . , a n d K a n e d a , T . 1 9 8 5 a . A n t i o x i d a n t e f f e c t o f c h l o r o p h y l l a n d p h e o p h y t i n e o n t h e a u t o x i d a t i o n o f o i l s i n t h e d a r k . I . C o m p a r i s o n o f t h e i n h i b i t o r y e f f e c t . J . A m . O i l C h e m . S o c , 6 2 ( 9 ) : 1 3 7 5 - 1 3 7 8 . E n d o Y . , U s u s k i , R . , a n d K a n e d a , T . 1 9 8 5 b . A n t i o x i d a n t e f f e c t o f c h l o r o p h y l l a n d p h e o p h y t i n e o n t h e a u t o x i d a t i o n o f o i l s i n t h e d a r k . I I . T h e m e c h a n i s m o f a n t i o x i d a t i v e a c t i o n o f c h l o r o p h y l l . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 6 2 ( 9 ) : 1 3 8 7 - 1 3 9 0 . E v a n g e l i s t i , F . , Z u n i n , P . , a n d T i s c o m i a , E . , 1 9 9 7 . S t a b i l i t y t o o x i d a t i o n o f v i r g i n o l i v e o i l s a s r e l a t e d t o o l i v e c o n d i t i o n s : S t u d y o f p o l a r c o m p o u n d s b y c h e m o m e t r i c m e t h o d s . J . A m O i l C h e m . S o c . , 7 4 ( 8 ) : 1 0 1 7 - 1 0 2 3 . F a k o u r e l i s , N . 1 9 8 5 . E f f e c t o f p i g m e n t s o n t h e o x i d a t i o n o f s t a b i l i t y o f o l i v e o i l , P h . D . T h e s i s , O h i o S t a t e U n i v e r s i t y . F i g g e , K . 1 9 7 2 . F o o d C o s m e t . T o x i c o l . , 1 0 : 8 1 5 . F l a t h , A . R . , F o r r e y , R R , a n d G u a d a g n i , 0 . 6 . , 1 9 7 3 . A r o m a c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l . J . A g r i c . F o o d C h e m . 2 1 ( 6 ) : 9 4 8 - 9 5 2 . F r a n z , R . , H u b e r , M . , P i r i n g e r , O . G . , D a m a n t , A . P . , J i c k e l l s , S M , a n d C a s t l e , L . , 1 9 9 6 . S t u d y o f F u n c t i o n a l B a r r i e r P r o p e r t i e s o f M u l t i l a y e r r e c y c l e d P o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) B o t t l e s f o r S o f t D r i n k s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 4 : 8 9 2 - 8 9 7 . F r a s , l . , C a s s a g n a u , P . , a n d M i c h e l , A . , 1 9 9 8 . I n fl u e n c e o f p r o c e s s i n g c o n d i t i o n s o n t h e l e a c h i n g o f t h e r m a l s t a b i l i z e r s f r o m p l a s t i c i z e d p o l y v i n y l c h l o r i d e i n t h e p r e s e n c e o f w a t e r . J . A p p l . P o l y m . S c i . , 7 0 : 2 3 9 1 - 2 4 0 0 . F r e g a , N . , B o c c i , F . , a n d L e r c k e r , G . 1 9 9 3 . H i g h - R e s o l u t i o n G a s - C h r o m a t o g r a p h i c d e t e r m i n a t i o n o f d i a c y l o g l y c e r o l s i n c o m m o n v e g e t a b l e o i l s . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 0 ( 2 ) : 1 7 5 - 1 7 7 . G a v a r a , R . , C a t a l a , R . , a n d H e m a n d e z — M u n o z , P . 1 9 9 7 . S t u d y o f a r o m a s c a l p i n g t h r o u g h t h e r r n o s e a l a b l e p o l y m e r s u s e d i n f o o d p a c k a g i n g b y i n v e r s e g a s c h r o m a t o g r a p h y . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s , 1 4 ( 6 - 7 ) : 6 0 9 - 6 1 6 . 7 0 G a v r i l , D . , a n d K a r a i s k a k i s , G . , 1 9 9 8 . I n t e r a c t i o n s t u d i e s o f v i n y l c h l o r i d e w i t h l i q u i d f o o d s b y g a s v h r o m a t o g r a p h y . C h r o m a t o g r a p h i a , 4 7 ( 1 ) : 6 3 - 7 1 . G e n n a r o , L . , P i c c o l i , B o c c a , A . , M o d e s t i , D . , M a s e l l a , R . , a n d C o n i , E . , 1 9 9 8 . E f f e c t o f b i o p h e n o l s o n o l i v e o i l s t a b i l i t y e v a l u a t e d b y t h e r m o g r a v i m e t r i c a n a l y s i s . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 6 ( 1 1 ) : 4 4 6 5 - 4 4 6 9 . G i a c i n , J R . 1 9 9 5 . F a c t o r s a f f e c t i n g p e r m e a t i o n , s o r p t i o n a n d m i g r a t i o n p r o c e s s e s i n p a c k a g e - p r o d u c t s y s t e m s . I n F o o d a n d P a c k a g i n g M a t e r i a l s C h e m i c a l I n t e r a c t i o n s . A c k e r m a n , P . , J a g e r s t a d , M . , a n d O h l s s o n , T . ( E d s ) . T h e R o y a l S o c i e t y o f C h e m i s t r y , C a m b r i d g e . p p 1 3 - 2 2 . G o m e s , T . 1 9 9 2 . O l i g o p o l y m e r s a d o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e s c o n t e n t s a s m e a s u r e o f o l i v e o i l q u a l i t y . J . A m . O i l C h e m . S o c , 6 9 : 1 2 1 9 — 1 2 2 3 . G o m e s , T . , a n d C a p o n i o , F . 2 0 0 1 . P o s s i b i l i t y o f i m p r o v i n g t h e q u a l i t y c h a r a c t e r i s t i c s o f o l i v e - p o m a c e o i l a n d e n h a n c i n g i t s d i f f e r e n t i a t i o n f r o m r e fi n e d o l i v e - p o m a c e o i l . J . S c i . F o o d A g r . , 8 1 ( 1 ) : 6 2 - 6 7 . G o m e s , T . , C a p o n i o , F . , d e P i l l i , T . , a n d B a i a n o , A . 1 9 9 9 . M e a s u r e m e n t o f t h e o x i d a t i o n , p o l y m e r i z a t i o n a n d h y d r o l y s i s s u b s t a n c e c l a s s e s i n o l i v e - p o m a c e o i l . R i v . I t . S o s . G r a s . , 7 6 ( 2 ) : 6 9 - 7 3 ) . G o u l a s A . E . , R i g a n a k o s , K . A . , E h l e r r n a n n , D . A . E . 1 9 9 8 . E f f e c t o f h i g h - d o s e e l e c t r o n b e a m i r r a d i a t i o n o n t h e m i g r a t i o n o f D O A a n d A T B C p l a s t i c i z e r s f r o m f o o d - g r a d e P V C a n d P V D C / P V C fi l m s , r e s p e c t i v e l y , i n t o o l i v e o i l . J . F o o d P r o t e c t , 6 1 ( 6 ) : 7 2 0 - 7 2 4 . G r a m i c c i o n i , L . , D i P r o s p e r o , P . , M i l a n a , M . R . , D i M a r z i o , S . , a n d M a r c e l l o , I . , 1 9 8 6 . G l o b a l m i g r a t i o n f r o m p l a s t i c m a t e r i a l s i n t o o l i v e o i l a n d i s o o c t a n e : A n e x p e r i m e n t a l c o m p a r i s o n . F d . C h e m . T o x i c , 2 4 ( 1 ) : 2 3 - 2 6 . G r a s s i e , N . 1 9 7 2 . D e g r a d a t i o n . I n P o l y m e r S c i e n c e . A M a t e r i a l s S c i e n c e H a n d b o o k . V o l . 2 . A D . J e n k i n s E d . N o r t h H o l l a n d P u b l i s h i n g C o m p a n y , A m s t e r d a m , N L , p p . 1 4 4 3 - 1 5 4 1 . G u a d a r r a m a , A . , R o d r i q u e z - M e n d e z , M . L . , d e S a j a , J . A . , R i o s , J . L . , a n d . O l i a s , J . M . 2 0 0 1 . A r r a y o f s e n s o r s b a s e d o n c o n d u c t i n g p o l y m e r s f o r t h e q u a l i t y c o n t r o l o f t h e a r o m a o f t h e v i r g i n o l i v e o i l . S e n s o r s a n d A c t u a t o r s B - C h e m i c a l , 6 9 ( 3 ) : 2 7 6 - 2 8 2 . G u a d a r r a m a , A . , R o d r i q u e z - M e n d e z , M . L . , S a n z , C . , R i o s , J . L . , a n d d e S a j a , J . A . 2 0 0 1 . E l e c t r o n i c n o s e b a s e d o n c o n d u c t i n g p o l y m e r s f o r t h e q u a l i t y c o n t r o l o f t h e o l i v e o i l a r o m a - D i s c r i m i n a t i o n o f q u a l i t y , v a r i e t y o f o l i v e a n d g e o g r a p h i c o r i g i n . A n a l . C h i m i c . A c t a . 4 3 2 ( 2 ) : 2 8 3 - 2 9 2 . 7 1 G u i l l é n , M D , a n d C a b o , N . 1 9 9 9 a . U s e f u l n e s s o f t h e f r e q u e n c y o f s o m e F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p i c b a n d s f o r e v a l u a t i n g t h e c o m p o s i t i o n o f e d i b l e o i l m i x t u r e s . F e t t / L i p i d , 1 0 1 ( 1 ) : 7 1 - 7 6 . G u i l l é n , M D , a n d C a b o , N . 1 9 9 9 b . U s e f u l n e s s o f t h e f r e q u e n c y d a t a o f t h e F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r a t o e v a l u a t e t h e d e g r e e o f o x i d a t i o n o f e d i b l e o i l s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 7 : 7 0 9 - 7 1 9 . G u p t a , V P . a n d S t . P i e r r e , L E . 1 9 7 0 . T h e r m a l d e g r a d a t i o n o f p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) . I . S t r u c t u r a l e f f e c t s i n t h e i n i t i a t i o n a n d d e c o m p o s i t i o n c h a i n l e n g t h s . J . P o l y m . S c i . P a r t A - 1 , 8 : 3 7 - 4 8 . G u t fi n g e r , J . 1 9 8 1 . P o l y p h e n o l s i n o l i v e o i l . J . A m . O I C h e m . S o c . , 1 1 : 9 6 6 - 9 6 8 . G u t fi n g e r , J . , a n d L e t a n , A . 1 9 7 4 . S t u d i e s o n u n s a p o n i fi c a b l e s i n s e v e r a l v e g e t a b l e o i l s . L i p i d s . 9 : 6 5 8 - 6 7 2 . G u t h , H . , a n d G o r s c h , W . 1 9 9 3 . Q u a n t i t a t i o n o f p o t e n t o d o r a n t s o f v i r g i n o l i v e o i l b y s t a b l e - i s o t o p e d i l u t i o n a s s a y s . J . A m e r . O i l C h e m . S o c . 7 0 ( 5 ) : 5 1 3 - 5 1 8 . G u t i e r r e z , F . R . , H e r r e r a , C G , a n d G u t i e r r e z , G . Q . , 1 9 8 8 . E s t u d i o d e l a c i n é t i c a d e e v o l u t i é n d e l o s l n d i c e s d e c a l i d a d d e l a c e i t e d e o l i v a v i r g e n d u r a n t e s u c o n s e r v a t i é n e n e n v a s e s c o m e r c i a l e s . G r a s a s y A c e i t e s , 3 9 ( 4 - 5 ) : 2 4 5 - 2 5 3 . G u t i e r r e z , F . R , G a r r i d o - F e m a n d e z , J . , G a l l a r d o - G u e r r e r o , L . , a n d G o n d u I - R o j a s , B . 1 9 9 2 a . A c t i o n o f C h l o r o p h y l l s o n t h e s t a b i l i t y o f v i r g i n o l i v e o i l . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 6 9 ( 9 ) : 8 6 6 - 8 7 1 . G u t i e r r e z , F . R , P e r d i q u e r o , S . , G u t i e r r e z R . , a n d O l i a s , J . M . 1 9 9 2 b . E v a l u a t i o n o f t h e b i t t e r t a s t e i n v i r g i n o l i v e o i l . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 6 9 ( 4 ) : 3 9 4 - 3 9 5 . G u t i e r r e z , F . R , P e r d i q u e r o , S . , G u t i e r r e z R . , a n d O l i a s , J . M . 1 9 9 2 c . B i t t e r t a s t e o f v i r g i n o l i v e o i l : C o r r e l a t i o n o f s e n s o r y e v a l u a t i o n a n d i n s t r u m e n t a l H P L C a n a l y s i s . J . F o o d S c i . , 5 4 : 6 8 - 7 0 . G u t i e r r e z , G O , 1 9 7 5 . B o t t l i n g a n d C a n n i n g . I n O l i v e O i l T e c h n o l o g y . J . M . M . M o r e n o e d . F A O R o m e . H a m d a n i , M . , a n d F e i g e n b a u m , A . , 1 9 9 6 . M i g r a t i o n f r o m P l a s t i c i z e d P o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) i n t o F a t t y M e d i a : I m p o r t a n c e o f S i m u l a n t S e l e c t i v i t y f o r t h e C h o i c e o f V o l a t i l e F a t t y S i m u l a n t s . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s , 1 3 ( 6 ) : 7 1 7 - 7 3 0 . H a t a n a k a , A . , K a j i w a r a , T , H o r i o , H . , a n d l n o k u c h i , K . 1 9 9 2 . O d o r - s t r u c t u r e r e l a t i o n s h i p s i n n - h e x a n o l s a n d — h e x a n a l s . Z . N a t u r f o r s c h . , 4 7 c : 1 8 3 - 1 8 9 . 7 2 H o u d e , A . Y . , K r i s h n a k u m a r , B . , C h a r a t i , S . G . , a n d S t e r n , S A . 1 9 9 6 . P e n n a b i l i t y o f d e n s e ( h o m o g e n e o u s ) c e l l u l o s e a c e t a t e m e m b r a n e s t o m e t h a n e , c a r b o d i o x i d e , a n d t h e i r m i x t u r e s a t e l e v a t e d p r e s s u r e s . J . A p p l . P o l y m . S c i . , 6 2 : 2 1 8 1 - 2 1 9 2 . I m a i , T . , H a r t e , B R , a n d G i a c i n , J R . 1 9 9 0 . P a r t i t i t i o n D i s t r i b u t i o n o f A r o m a V o l a t i l e s f r o m O r a n g e J u i c e i n t o S e l e c t e d P o l y m e r i c S e a l a n t F i l m s . J . F o o d S c i . , 5 5 ( 1 ) : 1 5 8 - 1 6 1 . I s m a i l , A . A . , v a n d e V o o r t , F . R . , a n d E m o , G . 1 9 9 3 . R a p i d q u a n t i t a t i v e d e t e r m i n a t i o n o f f r e e f a t t y a c i d s i n f a t s a n d o i l s b y F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 0 : 3 3 5 - 3 4 1 . J o h a n s s o n , F . , a n d L e u v f e n A . 1 9 9 4 . F o o d p a c k a g i n g p o l y m e r fi l m s a s a v a p o r b a r r i e r s a t d i f f e r e n t r e l a t i v e h u m i d i t i e s . J . F o o d S c i . , 5 9 ( 2 ) : 4 8 1 - 4 8 4 . J o h a n s s o n , F . , a n d L e u v f e n A . 1 9 9 7 . C o n c e n t r a t i o n a n d i n t e r a c t i v e e f f e c t s o n t h e s o r p t i o n o f a r o m a l i q u i d s a n d v a p o r s i n t o p o l y e t h y l e n e . J . F o o d S c i . , 6 2 ( 2 ) : 3 5 5 - 3 5 8 . K a l a o u z i s , P . J . , a n d D e m e r t z i s , P G . 1 9 9 3 . I n fl u e n c e o f a m o n o m e r i c p l a s t i c i z e r o n t h e w a t e r - s o r p t i o n b e h a v i o r o f f o o d - g r a d e p l a s t i c s p a c k a g i n g m a t e r i a l s . P o l y m . l n t . , 3 2 ( 2 ) : 1 2 5 - 1 3 0 . K a m p o u r i s , E M , 1 9 7 6 . T h e m i g r a t i o n o f p l a s t i c i z e r s f r o m p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) i n t o e d i b l e o i l s . P o l y m . E n g i n e e r . S c i . , 1 6 ( 1 ) : 5 9 - 6 4 . K a n a v o u r a s , A . , a n d H e r n a n d e z , R . J . 2 0 0 1 a . A p p l i c a t i o n o f m o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y a n d d y n a m i c h e a d s p a c e - t h e r m a l d e s o r p t i o n - g a s c h r o m a t o g r a p h y t o d e s c r i b e o x i d a t i o n b y - p r o d u c t s i n e x t r a v i r g i n o l i v e o i l . P r e s e n t e d i n I F T 2 0 0 1 A n n u a l M e e t i n g , N e w O r l e a n s , L A , U S A . K a n a v o u r a s , A . , C e r t , A . , M a t e o s , R . a n d H e r n a n d e z , R . J . 2 0 0 1 b . O x i d a t i o n o f o l i v e o i l u n d e r s t i l l a i r . P r e s e n t e d i n I F T 2 0 0 1 A n n u a l M e e t i n g , N e w O r l e a n s , L A , U S A . K i r i t s a k i s , A . K . 1 9 9 8 a . F l a v o r c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l . A r e v i e w . J . A m . O i l C h e m . S o c . 7 5 ( 6 ) : 6 7 3 — 6 8 1 . K i r i t s a k i s , A . K . 1 9 9 8 b . O l i v e o i l . 2 n d e d n . F o o d a n d N u t r i t i o n P r e s s . T r u m b u l l , C T . K i r i t s a k i s , A K , a n d D u g a n , L R , 1 9 8 5 . S t u d i e s i n p h o t o o x i d a t i o n o f o l i v e o i l . J . A m . O i l C h e m . S o c . 6 2 : 8 9 2 . 7 3 K o c h h a r , S P , 1 9 9 3 . O x i d a t i v e p a t h w a y s t o t h e f o r m a t i o n o f o f f - fl a v o r s . I n F o o d T a i n t s a n d O f f - F l a v o r s . S a x b y , M . J . ( e d . ) . B l a c k i e A c a d e m i c a n d P r o f e s s i o n a l , L o n d o n . p p . 1 5 0 - 2 0 1 . K o n d y l i , E . , D e m e r d z i s , P . G . , a n d K o n t o m i n a s , M G , 1 9 9 0 . M i g r a t i o n o f D i o c t y l p h t h a l a t e a n d D i o c t y l a d i p a t e P l a s t i c i z e r s f r o m P o l y v i n y l c h l o r i d e F i l m s i n t o O l i v e O i l . F o o d C h e m . , 3 6 : 1 - 1 0 . K w a p o n g , O . Y . , a n d H o t c h k i s s , J . H . 1 9 8 7 . C o m p a r a t i v e s o r p t i o n o f a r o m a c o m p o u n d s b y p o l y e t h y l e n e a n d i o n o m e r f o o d - c o n t a c t p l a s t i c s . J . F o o d S c i . , 5 2 ( 3 ) : 7 6 1 - 7 6 3 , 7 8 5 . L e e , T . W . , a n d H a s t i l o w , C L 1 9 9 9 . Q u a n t i t a t i v e d e t e r m i n a t i o n o f t r i a c y l o g l y c e r o l p r o fi l e o f s t r u c t u r e d l i p i d b y c a p i l l a r y s u p e r c r i t i c a l fl u i d c h r o m a t o g r a p h y a n d h i g h - t e m p e r a t u r e g a s c h r o m a t o g r a p h y . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 6 ( 1 2 ) : 1 4 0 5 - 1 4 1 3 . L e t i n s k i , J . , a n d H a l e k , G . W . 1 9 9 2 . I n t e r a c t i o n s o f c i t r u s fl a v o r c o m p o u n d s w i t h p o l y p r o p y l e n e fi l m s o f v a r y i n g c r y s t a l l i n i t i e s . J . F o o d S c i . , 5 7 ( 2 ) : 4 8 1 - 4 8 4 . L i n d l e y , M G . 1 9 9 8 . T h e i m p a c t o f f o o d p r o c e s s i n g 0 a n t i o x i d a n t s i n v e g e t a b l e o i l s , f r u i t s a n d v e g e t a b l e s . T r e n d s i n F o o d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , 9 : 3 3 6 - 3 4 0 . L i u , K . J . , a n d H e r n a n d e z , R . J . 1 9 9 1 . T h e e f f e c t o f w a t e r a c t i v i t y a n d P e n e t r a n t v a p o r a c t i v i t y o n t h e p e r m e a t i o n o f t o l u e n e v a p o r t h r o u g h a t w o - s i d e P V D C c o a t e d o p a q u e o r i e n t e d p o l y p r o p y l e n e fi l m . J . P l a s t i c F i l m a n d S h e e t i n g , 7 : 5 6 - 6 7 . L i u , T M , a n d B a k e r , W . E . 1 9 9 2 . T h e e f f e c t o f t h e l e n g t h o f t h e s h o r t c h a i n b r a n c h o n t h e i m p a c t p r o p e r t i e s o f l i n e a r l o w d e n s i t y p o l y e t h y l e n e . P o l y m . E n g i n e e r . S c i . , 3 2 : 9 4 4 - 9 5 5 . M c E w a n , J . A . 1 9 9 4 . C o n s u m e r a t t i t u d e s a n d o l i v e o i l a c c e p t a n c e : t h e p o t e t i a l c o n s u m e r . G r a s a s A c e i t e s , 4 5 ( 1 - 2 ) : 9 - 1 5 . M a n n i n a , L . , P a t u m i , M . , a n d P r o i e t t i , N . 2 0 0 1 a . G e o g r a p h i c a l c h a r a c t e r i z a t i o n o f I t a l i a n e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s u s i n g h i g h - fi e l d H - 1 N M R s p e c t r o s c o p y . J . A g r . F o o d C h e m . , 4 9 ( 6 ) : 2 6 8 7 - 2 6 9 6 . M a n n i n a , L . , P a t u m i , M . , a n d P r o i e t t i , N . 2 0 0 1 b . P D O ( P r o t e c t e d D e s i g n a t i o n o f O r i g i n ) : G e o g r a p h i c a l c h a r a c t e r i z a t i o n o f T u s c a n e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s u s i n g h i g h - fi e l d H - 1 N M R s p e c t r o s c o p y . I t a l . J . F o o d S c i . , 1 3 ( 1 ) : 5 3 - 6 3 . M a n z i , P . , P a n fi l i , G . , E s t i , M . , a n d P i z z o f e r a t o , L . 1 9 9 8 . N a t u r a l a n t i o x i d a n t s i n t h e u n s a p o n i fi a b l e f r a c t i o n o f v i r g i n o l i v e o i l s f r o m d i f f e r e n t c u l t i v a r s . J . S c i . F o o d A g r i c . 7 7 : 1 1 5 - 1 2 0 . 7 4 M a r i n i , D . 2 0 0 0 . H P L C o f L i p i d s . I n F o o d A n a l y s i s b y H P L C . 2 n d e d . L . M . L . N o l l e t , E d . M a r c e l D e k k e r , I n c . , N Y , U S A . M a r i o t t i , E . , a n d M a s c i n i M . 2 0 0 1 . D e t e r m i n a t i o n o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l a c i d i t y b y F I A - t i t r a t i o n . F o o d C h e m . , 7 3 ( 2 ) : 2 3 5 - 2 3 8 . M a r t i n - P o l i o , M . O . , V o i l l e y , A . , B l o n d , G . , C o l a s , B . , M e s n i e r , M . , a n d F l o q u e t , N . 1 9 9 2 . H y d r o p h o b i c fi l m s a n d t h e i r e f fi c i e n c y a g a i n s t m o i s t u r e t r a s f e r . 2 . I n fl u e n c e o f t h e p h y s i c a l s t a t e . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 0 : 4 1 3 - 4 1 8 . M a s s o n , R . C . , D e L a s s u s , P . T . , S t r a n d b u r g , G . , a n d H o w e l l , B A 1 9 9 2 . D i f f u s i o n o f fl a v o r s i n p o l y m e r s : E f f e c t o f p e r r n e a n t s i z e a n d s h a p e . T a p p i J o u r n a l , 6 : 1 6 3 - 1 6 8 . M a s t r o b a t t i s t a , G . 1 9 9 0 . E f f e c t o f l i g h t o n e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s i n d i f f e r e n t t y p e s o f g l a s s b o t t l e s . I t a l . J . F o o d . S c i . 3 : 1 9 1 - 1 9 5 . M a v r o m o u s t a k o s , T . , Z e r v o u , M . , B o n a s , G . , K o l o c o u r i s , A . , a n d P e t r a k i s , P . 2 0 0 0 . A n o v e l a n a l y t i c a l m e t h o d t o d e t e c t a d u l t e r a t i o n o f v i r g i n o l i v e o i l b y o t h e r o i l s . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 7 ( 4 ) : 4 0 5 - 4 1 1 . M a y , W . E . , a n d H u m e , D J . 1 9 9 3 . A n a u t o m a t e d g a s - l i q u i d - c h r o m a t o g r a p h i c m e t h o d o f m e a s u r i n g f r e e f a t t y - a c i d s i n c a n o l a . J . A m . O i l C h e m . S o c , 7 0 ( 3 ) : 2 2 9 - 2 3 3 . M a z z i n i , F . , B a r s a n t i , C . , S a b a , A . , R a f f a e l l i , A . , P u c c i , S . , a n d S a l v a d o r i , P . 2 0 0 0 . I n v e s t i g a t i o n o f o l i v e o i l v o l a t i l e f r a c t i o n b y h e a d s p a c e S P M E - G C / M S . l t . F o o d B e v . T e c h n o l . , N o . 2 1 : 3 2 - 3 4 . M c D o n a l d , B E , a n d F i t z p a t r i c k , K . , 1 9 9 8 . D e s i g n e r V e g e t a b l e O i l s . I n F u n c t i o n a l F o o d s . B i o c h e m i c a l a n d P r o c e s s i n g A s p e c t s . M a z z a , G . e d . T e c h n o m i c P u b l i s h i n g C o m p a n y , I n c . L a n c a s t e r , P A . p p . 2 6 5 - 2 9 1 . M i n , D . B . 1 9 9 8 . L i p i d o x i d a t i o n o f e d i b l e o i l s . I n F o o d L i p i d s . C h e m i s t r y , N u t r i t i o n , a n d B i o t e c h n o l o g y . A k o h , C C . a n d M i n , D . B . ( e d s . ) , M a r c e l D e k k e r , I n c . , N e w Y o r k , U S A , p p . 2 8 3 - 2 9 6 . M o h n e y , S . M . , H e r n a n d e z , R . J . , G i a c i n , J . R . , H a r t e , B R , a n d M i l t z , J . 1 9 8 8 . P e r m e a b i l i t y a n d S o l u b i l i t y o f d - L i m o n e n e V a p o r i n C e r e a l P a c k a g e L i n e r s . J F o o d S c i . , 5 3 ( 1 ) : 2 5 3 - 2 5 7 . M o n t e d o r o , G . , B e r t u c c i o l i , M . , a n d A n i c h i n i , F . 1 9 8 8 . A r o m a a n a l y s i s o f v i r g i n o l i v e o i l b y h e a d s p a c e a n d e x t r a c t i o n t e c h n i q u e s . I n F l a v o r o f F o o d s a n d B e v e r a g e s . C h a r a l a m b o u s , 6 . , e d . , A c a d e m i c P r e s s , p p . 2 4 7 - 2 8 1 . 7 5 M o r a l e s , M . T . , A l o n s o , M . V . , R i o s , J . J . , a n d A p a r i c i o , R . 1 9 9 5 . V i r g i n o l i v e o i l a r o m a r e l a t i o n s h i p b e t w e e n v o l a t i l e c o m p o u n d s a n d s e n s o r y a t t r i b u t e s b y c h e m o m e t r i c s . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 3 : 2 9 2 5 - 2 9 3 1 M o r a l e s , M . T . , C a l v e n t e , J . J . , a n d A p a r i c i o , R . 1 9 9 6 . I n fl u e n c e o f o l i v e r i p e n e s s o n t h e c o n c e n t r a t i o n o f g r e e n a r o m a c o m p o u n d s i n v i r g i n o l i v e o i l . F l a v o u r F r a g r . J . , 1 1 : 1 7 1 - 1 7 8 . M o r a l e s , M . T . , R i o s , J . J . , a n d A p a r i c i o , R . 1 9 9 7 . C h a n g e s o f t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s o f v i r g i n o l i v e o i l d u r i n g o x i d a t i o n : fl a v o r s a n d o f f - fl a v o r s . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 5 : 2 6 6 6 - 2 6 7 3 . M o u n t f o r t , K . , K e l l y , J . , J i c k e l l s , S M , a n d C a s t l e , L . , 1 9 9 6 . A c r i t i c a l c o m p a r i s o n o f f o u r t e s t m e t h o d s f o r d e t e r m i n i n g o v e r a l l a n d s p e c i fi c m i g r a t i o n f r o m m i c r o w a v e s u s c e p t o r p a c k a g i n g . J . F o o d P r o t e c t , 5 9 ( 5 ) : 5 3 4 - 5 4 0 . N a w a r , W W . 1 9 9 6 . L i p i d s . I n F o o d C h e m i s t r y . 3 ' ° e d . F n e m m a , 0 . , e d . D e k k e r , N e w Y o r k , p . 2 2 5 . N e r i n , C . ; G a n c e d o , P . , a n d C a c h o , J . 1 9 9 3 . D e t e r m i n a t i o n o f s t y r e n e i n o l i v e o i l b y c o e v a p o r a t i o n , c o l d t r a p , a n d G C / M S / S I M . J . A g r . F o o d C h e m . , 4 1 ( 1 1 ) : 2 0 0 3 - 2 0 0 5 . N i e l s e n , T . J . , a n d G i a c i n , J R . 1 9 9 4 . T h e s o r p t i o n o f I i m o n e n e / e t h y l a c e t a t e b i n a r y v a p o r m i x t u r e s b y a b i a x i a l l y o r i e n t e d p o l y p r o p y l e n e fi l m . P a c k a g . T e c h n . a n d S c i . , 7 2 2 4 7 - 2 5 8 . N i e l s e n , T . J . , J a g e r s t a d , I . M . , a n d O s t e , R . E . 1 9 9 2 a . S t u d y o f f a c t o r s a f f e c t i n g t h e a b s o r p t i o n o f a r o m a c o m p o u n d s i n t o l o w - d e n s i t y p o l y e t h y l e n e . J . S c i . F o o d A g r i c . , 6 0 : 3 7 7 - 3 8 1 . N i e l s e n , T . J . , J a g e r s t a d , I . M . , O s t e , R E , a n d W e l l s e n , B . O . 1 9 9 2 b . C o m p a r a t i v e a b s o r p t i o n o f l o w m o l e c u l a r a r o m a c o m p o u n d s i n t o c o m m o n l y u s e d f o o d p a c k a g i n g p o l y m e r fi l m s . J . F o o d S c i . , 5 7 ( 2 ) : 4 9 0 - 4 9 2 . N i r , M . M . , R a m , A . , a n d M i l t z , J . , 1 9 9 6 . S o r p t i o n a n d m i g r a t i o n o f o r g a n i c l i q u i d s i n p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) . P o l y m . E n g i n e e r . S c i . , 3 6 ( 6 ) : 8 6 2 - 8 6 8 . O ' B r i e n , A . P . , C o o p e r , l . , a n d T i c e , P A , 1 9 9 7 . C o r r e l a t i o n o f s p e c i fi c m i g r a t i o n ( C f ) o f p l a s t i c s a d d i t i v e s w i t h t h e i r i n i t i a l c o n c e n t r a t i o n i n p o l y m e r ( C p ) . F o o d A d . C o n t a m . , 1 4 ( 6 - 7 ) : 7 0 5 - 7 1 9 . O l a f s s o n , G . a n d H i g i n s s o n , I . 1 9 9 5 . S o r p t i o n o f f a t t y a c i d s i n t o l o w - d e n s i t y p o l y e t h y l e n e a n d i t s e f f e c t o n a d h e s i o n w i t h a l u m i n u m f o i l i n l a m i n a t e d p a c k a g i n g m a t e r i a l . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 3 : 3 0 6 - 3 1 2 . 7 6 O l i a s , J . M . , P e r e z , A . G . , R i o s , J . J . , a n d S a n z , L C . 1 9 9 3 . A r o m a o f v i r g i n o l i v e o i l : b i o g e n e s i s o f t h e ” g r e e n " o d o r n o t e s . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 1 : 2 3 6 8 - 2 3 7 3 . O l i a s , J . M . , a n d G u t i e r r e z , R . 1 9 7 1 . S o b r e e l e n v a s a d o d e l a c e i t e d e o l i v a e n r e c i p i e n t e s d e u s o c o m m e r c i a l . V . L a c o n c e r v a c i o n e n r e c i p i e n t o d e v i d r i o , h o j a l a t a , p o l y e t i l e n o y c l o r u r o d e p o l i v i n i l o . E v o l u c i o n t e n i d o e n t o c o f e r o l e s , e s t a b i l i d a d A . O . M . y t r a z a s m e t a l i c a s . G r a s s a y A c e t i e s , 2 2 : 3 8 7 - 3 9 2 . P a l m a , G . a n d C a r e n z a , M . 1 9 7 0 . D e g r a d a t i o n o f p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) . l . K i n e t i c s o f t h e r m a l a n d r a d i a t i o n - i n d u c e d d e h y d r o c h l o r i n a t i o n r e a c t i o n s a t l o w t e m p e r a t u r e s . J . A p p l . P o l y m . S c i . , 1 4 : 1 7 3 7 - 1 7 5 4 . P a p a d o p o u l o s , G . , a n d B o s k o u , D . 1 9 9 1 . A n t i o x i d a n t e f f e c t o f n a t u r a l p h e n o l s o n o l i v e o i l . J . A m . O i l C h e m . S o c , 6 8 ( 9 ) : 6 6 9 - 6 7 1 . P a r d o , M . , S b e r v e g l i e r i , G . , G a r d i n i , S . , a n d D a l c a n a l e , E . 2 0 0 0 . A h i e r a r c h i c a l c l a s s i fi c a t i o n s c h e m e f o r a n E l e c t r o n i c N o s e . S e n s o r s a n d A c t u a t o r s B - C h e m i c a l , 6 9 ( 3 ) : 3 5 9 - 3 6 5 . P a r k , J . W . , T e s t i n , R . F . , P a r k , J . , V e r g a n o , P . J . , a n d W e l l e r , C L . 1 9 9 4 . F a t t y a c i d c o n c e n t r a t i o n e f f e c t o n t e n s i l e s t r e n g t h , e l o n g a t i o n , a n d w a t e r v a p o r p e r m e a b i l i t y o f l a m i n a t e d e d i b l e fi l m s . J . F o o d S c i . , 5 9 ( 4 ) : 9 1 6 - 9 1 9 . P e r r i n , J . L . , a n d N a u d e t , M . 1 9 8 3 . I d e n t i fi c a t i o n a n d d e t e r m i n a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s i n n a t u r a l f a t s b y h i g h - p e r f o r m a n c e l i q u i d - c h r o m a t o g r a p h y . R e v . F r . C o r p s G r a s . , 3 0 ( 7 - 8 ) : 2 7 9 - 2 8 5 . P e t e r s e n , J . H . a n d B r e i n d a h l , T . 1 9 9 8 . S p e c i fi c m i g r a t i o n o f d i - ( e t h y l h e x y l ) a d i p a t e ( D E H A ) f r o m p l a s t i c i z e d P V C fi l m : r e s u l t s f r o m a n e n f o r c e m e n t c a m p a i g n . F o o d A d d i t . C o n t a m . , 1 5 ( 5 ) : 6 0 0 - 6 0 8 . P e t e r s e n , J . H . ; L i l l e m a r k , L . , a n d L u n d , L . 1 9 9 7 . M i g r a t i o n f r o m P V C c l i n g fi l m s c o m p a r e d w i t h t h e i r fi e l d o f a p p l i c a t i o n . F o o d A d d i t . C o n t a m . , 1 4 ( 4 ) : 3 4 5 - 3 5 3 . P i e r g i o v a n i , L . , N i c o l i , P . , T i n e l l i , L . , a n d V e s t n i c c i , G . 1 9 9 5 . O x y g e n p e r m e a b i l i t y o f a n O P P b o t t l e fi l l e d w i t h d i f f e r e n t f o o d s i m u l a n t s . I n F o o d a n d P a c k a g i n g M a t e r i a l s - C h e m i c a l I n t e r a c t i o n s . A c k e r m a n , P . , J a g e r s t a d , M . , a n d O h l s s o n , T . e d . T h e R o y a l S o c i e t y o f C h e m i s t r y , C a m b r i d g e . p p 1 2 5 - 1 2 9 . P i r i n g e r , O . , F r a n z , R . , H u b e r , M . , B e g l e y , T H , a n d M c N e a l , T . P . , 1 9 9 8 . M i g r a t i o n f r o m F o o d P a c k a g i n g C o n t a i n i n g a F u n c t i o n a l B a r r i e r : M a t h e m a t i c a l a n d E x p e r i m e n t a l E v a l u a t i o n . J . A g r i c . F o o d S c i . 4 6 : 1 5 3 2 - 1 5 3 8 . P i r i s i , F . M . , A n g i o n i , A . , B a n d i n o , G . , C a b r a s , P . , G u i l l o u , C . , M a c c i o n i , E . , a n d R e n i e r o , F . 1 9 9 8 . P h o t o l y s i s o f a - t o c o p h e r o l i n o l i v e o i l a n d m o d e l s y s t e m s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 6 : 4 5 2 9 - 4 5 3 3 . 7 7 R e e v e s , B . J . , 1 9 9 7 . A n u l t r a v i o l e t s p e c t r o p h o t o m e t r i c m e t h o d a s a n a l t e r n a t i v e t e s t f o r d e t e r m i n i n g o v e r a l l m i g r a t i o n f r o m a r o m a t i c p o l y e s t e r p a c k a g i n g m a t e r i a l s i n t o f a t t y f o o d o i l s . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s , 1 4 ( 6 — 7 ) : 5 9 1 - 5 9 9 . R e i n e r s , J . a n d G o r s c h , W . 1 9 9 8 . O d o r a n t s o f v i r g i n o l i v e o i l s w i t h d i f f e r e n t fl a v o r p r o fi l e s . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 6 : 2 7 5 4 - 2 7 6 3 . R i c c i , C . , A l l a i , M . , R i b e c h i n i , L . , D a l c a n a l e , E . , a n d C a g l i o t i , L . 2 0 0 1 . Q u a l i t y e v a l u a t i o n o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l b y M S O e l e c t r o n i c n o s e s . R i v . I t . S o s . G r a s . , 7 8 ( 2 ) : 8 5 - 9 2 . R i q u e t , A . M . , a n d F e i g e n b a u m , A . 1 9 9 7 . F o o d p a c k a g i n g i n t e r a c t i o n s : T a i l o r i n g f a t t y f o o d s i m u l a n t s . F d . A d . C o n t a m . , 1 4 ( 1 ) : 5 3 - 6 3 . R i q u e t , A . M . , W o l f f , N . , L a u b i , S . , V e r g n a u d , J . M . , a n d F e i g e n b a u m , A . 1 9 9 8 . F o o d a n d p a c k a g i n g i n t e r a c t i o n s : d e t e r m i n a t i o n o f t h e k i n e t i c p a r a m e t e r s o f o l i v e o i l d i f f u s i o n i n p o l y p r o p y l e n e u s i n g c o n c e n t r a t i o n p r o fi l e s . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s 4 5 ( 6 ) : 6 9 0 - 7 0 0 . R u i z , A . , C a n a d a , M . J . A . , a n d L e n d l , B . 2 0 0 1 . A r a p i d m e t h o d f o r p e r o x i d e v a l u e d e t e r m i n a t i o n i n e d i b l e o i l s b a s e d o n fl o w a n a l y s i s w i t h F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p i c d e t e c t i o n . A n a l y s t , 1 2 6 ( 2 ) : 2 4 2 - 2 4 6 . R u i z - G u t i é r e z z , V . a n d B a r r o n , L . J . R . 1 9 9 5 . M e t h o d s f o r t h e a n a l y s i s o f t r i a c y l g l y c e r o l s . R e v i e w . J . C h r o m a t o g r . B . , 6 7 1 : 1 3 3 - 1 3 6 8 . R u s h b r i d g e , B . 1 9 9 5 . P o l y m e r i c c o a t i n g s o n m e t a l . l C l / P i r a E i g h t h I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u m - P l a s t i c s f o r P a c k a g i n g F o o d . U S A 2 1 - 2 2 J u n e , p p . 3 0 3 - 3 2 0 . S a b b a , W . M . , a n d A d b e I - N a b y , A S . 1 9 9 9 . 1 - c y a n o e t h a n o y l - 4 - a c r y l o y l t h i o s e m i c a r b a z i d e a n d i t s m e t a l c o m p l e x e s a s t h e r m a l s t a b i l i z e r s f o r r i g i d p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) . P o l y m . D e g r a d a t i o n S t a b . , 6 4 : 1 8 5 - 1 9 0 . S a d l e r , G . D . , a n d B r a d d o c k , R . J . 1 9 9 0 . O x y g e n p e r m e a b i l i t y o f l o w d e n s i t y p o l y e t h y l e n e a s a f u n c t i o n o f I i m o n e n e a b s o r p t i o n : A n a p p r o a c h t o m o d e l i n g fl a v o r ” s c a l p i n g ” . J . F o o d S c i . , 5 5 ( 2 ) : 5 8 7 - 5 8 8 . S a k e l l a r i d e s , S . L . , 1 9 9 6 . M o d i f y i n g P E T C r y s t a l l i z a t i o n t o i m p r o v e c o n t a i n e r p r o c e s s i n g . P l a s t i c s E n g i n e e r i n g . D e c e m b e r : 3 3 - 3 5 . S a l v a d o r M . D . , A r a n d a , F . , a n d F r e g a p a n e , G . 2 0 0 1 . I n fl u e n c e o f f r u i t r i p e n i n g o n “ C o m i c a b r a ” v i r g i n o l i v e o i l q u a l i t y . A s t u d y o f f o u r s u c c e s s i v e c r o p s e a s o n s . F o o d C h e m . , 7 3 : 4 5 - 5 3 . 7 8 S a n t i n e l l y F , D a m i a n i P . , a n d C h r i s t i e W W . 1 9 9 2 . T h e t r i a c y l g l y c e r o l s t r u c t u r e o f o l i v e o i l d e t e r m i n e d b y s i l v e r i o n h i g h - p e r f o r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y i n c o m b i n a t i o n w i t h s t e r e o s p e c i fi c a n a l y s i s . J . A m . O i l . C h e m . S o c . , 6 9 ( 6 ) : 5 5 2 - 5 5 6 . S c h a p e r , E B . 1 9 8 9 . E t h y l e n e v i n y l a l c o h o l c o p o l y m e r r e s i n s f o r b e t t e r s o l v e n t , a r o m a a n d fl a v o r b a r r i e r s . T a p p i J o u r n a l , 1 0 : 1 2 7 - 1 3 1 . S h i m o d a , M . , l k e g a m i , T . , a n d O s a j i m a , Y . 1 9 8 8 . S o r p t i o n o f fl a v o r c o m p o u n d s i n a q u e o u s s o l u t i o n i n t o p o l y e t h y l e n e fi l m . J . S c i . F o o d A g r i c . , 4 2 : 1 5 7 - 1 6 3 . S p a n g e n b e r g , J . E . , a n d O g r i n c , N . 2 0 0 1 A u t h e n t i c a t i o n o f v e g e t a b l e o i l s b y b u l k a n d m o l e c u l a r c a r b o n i s o t o p e a n a l y s i s w i t h e m p h a s i s o n o l i v e o i l a n d p u m p k i n s e e d o i l . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 9 : 1 5 3 4 - 1 5 4 0 . S p y r o s , A . , a n d D a i s , P . 2 0 0 0 . A p p l i c a t i o n o f P - 3 1 N M R s p e c t r o s c o p y i n f o o d a n a l y s i s . 1 . Q u a n t i t a t i v e d e t e r m i n a t i o n o f t h e m o n o - a n d d i g l y c e r i d e c o m p o s i t i o n o f o l i v e o i l s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 8 ( 3 ) : 8 0 2 - 8 0 5 . S t e f a n o u d a k i , E . , K o t s i f a k i , F . , a n d K o u t s a f t a k i s , A . 1 9 9 9 . C l a s s i fi c a t i o n o f v i r g i n o l i v e o i l s o f t w o m a j o r C r e t a n c u l t i v a r s b a s e d o n t h e i r f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 9 ( 5 ) : 6 2 3 - 6 2 6 . S t e l l a , R . , B a r i s c i , J . N . , S e r r a , G H . , W a l l a c e , G . G . a n d D e R o s s i , D . 2 0 0 0 . C h a r a c t e r i z a t i o n o f o l i v e o i l b y a n e l e c t r o n i c n o s e b a s e d o n c o n d u c t i n g p o l y m e r s e n s o r s . S e n s o r s a n d A c t u a t o r s B - C h e m i c a l , 6 3 ( 1 - 2 ) : 1 - 9 . T a t e o , F . , C u c u r a c h i , A . , a n d C u c u r a c h i , S . 1 9 9 3 . Q u a l i t y a n d s h e l f - l i f e p r o b l e m s o f o l i v e o i l . I n S h e l f L i f e S t u d i e s o f F o o d s a n d B e v e r a g e s . C h e m i c a l , B i o l o g i c a l , P h y s i c a l a n d N u t r i t i o n a l A s p e c t s . C h a r a l a m p o u s , G . e d . E l s e v i e r S c i e n c e P u b l i s h e r s . 4 5 1 - 4 6 7 . T a w fi k , M S , a n d H u y g h e b a e r t , A . 1 9 9 9 . I n t e r a c t i o n o f p a c k a g i n g m a t e r i a l s a n d v e g e t a b l e o i l s : o i l s t a b i l i t y . F o o d C h e m . , 6 4 ( 4 ) : 4 5 1 - 4 5 9 . T e r a o , J . , a n d M a t s u s h i t a , S . 1 9 7 7 . P r o d u c t s f o r m e d b y p h o t o s e n s i t i z e d o x i d a t i o n o f u n s a t u r a t e d f a t t y - a c i d e s t e r s . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 5 4 ( 6 ) : 2 3 4 - 2 3 8 . T i c e , R A . 1 9 9 4 . T e s t i n g p o l y m e r i c c o a t i n g s o n m e t a l a n d p a p e r s u b s t r a t e s . F o o d A d d i t . C o n t . , 1 1 ( 2 ) 1 8 7 - 1 9 6 . T o s c h i , T . G . , C a p e l l , P . , H o l t , C . , a n d C h r i s t i e , W W . 1 9 9 3 . A c o m p a r i s o n o f s i l v e r i o n H P L C p l u s G C w i t h F o u r i e r - t r a n s f o r m I R s p e c t r o s c o p y f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f t r a n s d o u b l e b o n d s i n u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s . J . S c i . F o o d A g r i c . , 6 1 ( 2 ) : 2 6 1 - 2 6 6 . 7 9 T r i c h o p o u l o u , A . , a n d L a g i o u , P . 1 9 9 7 a . H e a l t h y t r a d i t i o n a l M e d i t e r r a n e a n d i e t : A n e x p r e s s i o n o f c u l t u r e , h i s t o r y , a n d l i f e s t y l e . N u t r . R e r . , 5 5 ( 1 1 ) : 3 8 3 - 3 8 9 . T r i c h o p o u l o u A . , a n d L a g i o u , P . 1 9 9 7 b . C o r r e l a t i n g n u t r i t i o n t o r e c e n t c a n c e r m o r t a l i t y s t a t i s t i c s . J N a t l . C a n c e r l , 8 9 ( 2 2 ) : 1 7 2 5 - 1 7 2 6 . T r i c h o p o u l o u , A . , a n d L a g i o u , P . 1 9 9 7 c . W o r l d w i d e p a t t e r n s o f d i e t a r y l i p i d s i n t a k e a n d h e a l t h i m p l i c a t i o n s . A m . J . C l i n . N u t r . , 6 6 : 8 9 6 1 - 8 9 6 4 . T s i m i d o u , M . , P a p a d o p o u l o s , G . , a n d B o s k o u , D . 1 9 9 2 . P h e n o l i c c o m p o u n d s a n d s t a b i l i t y o f v i r g i n o l i v e o i l . P a r t I . F o o d C h e m . , 4 5 : 1 4 1 - 1 4 4 . V a n d e V o o r t , F . R . , I s m a i l , A . A . , S e d m a n , J . , D u b o i s , J . a n d N i c o d e m o , T . 1 9 9 4 . T h e d e t e r m i n a t i o n o f p e r o x i d e v a l u e b y F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y . J . A m . O i l C h e m S o c . , 7 1 ( 9 ) : 9 2 1 - 9 2 6 . V a n d e r v o r t , R . a n d B r o o k s , S M . 1 9 7 7 . P o l y v i n y l c h l o r i d e fi l m t h e r m a l d e c o m p o s i t i o n p r o d u c t s a s a n o c c u p a t i o n a l i l l n e s s . J . O c c u p . M e d . 1 9 ( 3 ) : 1 8 7 - 1 9 1 . V e r g n a u d , J . M . 1 9 9 8 . P r o b l e m s e n c o u n t e r e d f o r f o o d s a f e t y w i t h p o l y m e r p a c k a g e s : c h e m i c a l e x c h a n g e , r e c y c l i n g . A d v . C o l l o i d I i n t e r f a c . , 7 8 ( 3 ) : 2 6 7 - 2 9 7 . V i g l i a n o , M . 1 9 6 1 . M i n o r c o n s t i t u e n t s o f v e g e t a b l e o i l s . R i v . I t a l . S o s t . G r a s s e , 3 6 : 4 6 . V i s i o l i , F . , a n d G a l l i , C . 1 9 9 8 . O l i v e o i l p h e n o l s a n d t h e i r p o t e n t i a l e f f e c t o n h u m a n h e a l t h . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 6 : 4 2 9 2 - 4 2 9 6 . V l a c h o v , G . , S c h i a v o n e , C . , a n d S i m o n e , N . 1 9 9 9 . T r i a c y l g l y c e r o l s o f t h e o l i v e f r u i t ( O l e a e u r o p a e a L . ) : C h a r a c t e r i z a t i o n o f m e s o r c a p a n d s e e d t r i a c y l g l y c e r o l s i n d i f f e r e n t c u l t i v a r s b y l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y a n d 1 3 C N M R s p e c t r o s c o p y . F e t t / L i p i d 1 0 1 : 1 4 6 - 1 5 0 . W h y a t t , O M , 1 9 8 3 . S e m i - a u o m a t i o n o f h e a d s p a c e G C a s a p p l i e d t o d e t e r m i n a t i o n o f a c e t a l d e h y d e i n p o l y e t y l e n e t e r e p h t h a l a t e b e v e r a g e b o t t l e s . J . C h r o m . S c i . , 2 1 ( 1 1 ) : 5 0 8 - 5 1 1 . W y p y c h , J . 1 9 7 5 . B a s i c p r i n c i p l e s o f t h e r m a l d e g r a d a t i o n a n d t h e r m a l s t a b i l i z a t i o n o f p o l y v i n y l c h l o r i d e . l . F a c t o r s a f f e c t i n g t h e t h e r m o d e g r a d a t i o n a n d t h e r m o s t a b i l i z a t i o n o f P V C c o m p o s i t i o n . A n g . M a c r o m o l . C h e m . , 4 8 : 1 - 1 5 . Y a m a u c h i , R . , K a t o , K . , a n d U e n o , Y . 1 9 9 5 . F r e e r a d i c a l s c a v e n g i n g r e a c t i o n s o f o r - t o c o p h e r o l d u r i n g t h e a u t o x i d a t i o n o f m e t h y l l i n o l e a t e i n b u l k p h a s e . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 3 : 1 4 5 5 - 1 4 6 1 . 8 0 Z a m o r a , R . , A l b a , V . , a n d H i d a l g o , F . J . 2 0 0 1 . U s e o f h i g h - r e s o l u t i o n C - 1 3 n u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e s p e c t r o s o p y f o r t h e s c r e e n i n g o f v i r g i n o l i v e o i l s . J . A m e r . O i l C h e m . S o c . , 7 8 ( 1 ) : 8 9 - 9 4 . 8 1 C H A P T E R 1 O X I D A T I O N O F P U R I F I E D O L I V E O I L U N D E R S T I L L A I R A B S T R A C T A u t o x i d a t i o n o f e d i b l e o i l s l e a d s t o t h e p r o d u c t i o n o f h y d r o - p e r o x i d e c o m p o u n d s a n d u l t i m a t e l y t o t h e f o r m a t i o n o f d i m e r i c b y - p r o d u c t s . S t i l l a i r o x i d a t i o n r e p r e s e n t s t h e a c t u a l c o n d i t i o n s t a k i n g p l a c e i n s t o r e d a n d p a c k a g e d o i l i n o x y g e n p e r m e a b l e p l a s t i c c o n t a i n e r s . T h u s b y s t u d y i n g t h e o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n a t s t i l l a i r c o n d i t i o n s , o n e c a n d e t e r m i n e t h e i r i m p a c t o n t h e q u a l i t y c h a r a c t e r i s t i c s o f p a c k a g e d o i l . I n t h i s w o r k w e a i m t o d e s c r i b e t h e e f f e c t s o f t h e s t i l l a i r o x i d a t i o n o n t h e t r i g l y c e r i d e c o m p o s i t i o n o f a p u r i fi e d o l i v e o i l . D i f f e r e n t a m o u n t s o f p u r i fi e d T u n i s o l i v e o i l , c o n t a i n i n g o n l y t h e t r i g l y c e r i d e p o r t i o n o f t h e o i l , w e r e p l a c e d i n g l a s s v i a l s w i t h t h e s a m e a i r - e x p o s e d a r e a . T h i s g a v e d i f f e r e n t e x p o s e d a r e a / o i l m a s s r a t i o s a n d t h e r e f o r e d i f f e r e n t l e n g t h s f o r t h e d i f f u s i n g o f o x y g e n t h r o u g h t h e o i l . T h e a m o u n t o f o x i d a t i o n b y - p r o d u c t s w a s a f u n c t i o n o f t i m e a n d a r e a / m a s s r a t i o . T h e o x i d a t i o n p r o c e s s w a s e v a l u a t e d b y d e t e r m i n i n g p e r o x i d e i n d e x ( P I ) , K 2 3 2 a n d K 2 7 0 e x t i n c t i o n c o e f fi c i e n t s , f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n , p o l a r c o m p o u n d s a n d c o m p o s i t i o n o f t r i g l y c e r i d e s . R e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e r e w e r e s u b s t a n t i a l d i f f e r e n c e s i n t h e o x i d a t i o n r a t e a s a f u n c t i o n o f t h e a i r - e x p o s e d a r e a t o o i l - m a s s r a t i o u s e d . T h e p e r o x i d e i n d e x i n c r e a s e d e x p o n e n t i a l l y w i t h t i m e ; i t w a s 8 2 c o r r e l a t e d t o a i r e x p o s e d a r e a / o i l m a s s r a t i o a n d o x i d a t i o n i n d u c t i o n t i m e . L e s s o x i d a t i o n d e r i v e d b y - p r o d u c t s p e r g r a m o f o i l w e r e o b s e r v e d f o r s m a l l e r a r e a / o i l m a s s r a t i o s . T h e o x i d a t i o n p r o c e s s f o l l o w e d a n a p p a r e n t fi r s t o r d e r c h e m i c a l r e a c t i o n . I N T R O D U C T I O N O x i d a t i o n i s a m a j o r f a c t o r f o r q u a l i t y l o s s i n e d i b l e o i l s . I t s p r o g r e s s i o n d e p e n d s m a i n l y o n t h e e n v i r o n m e n t a l s t o r a g e c o n d i t i o n s s u c h a s t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e a n d t h e p r e s e n c e o f l i g h t , a s w e l l a s o n t h e a v a i l a b i l i t y o f o x y g e n t h a t m a y r e a c h t h e o l i v e o i l a n d s o l u b i l i z e i n t o i t s m a s s . A u t o - o x i d a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s h a s b e e n d e s c r i b e d a s a f r e e r a d i c a l c h e m i c a l p r o c e s s , d u r i n g w h i c h t h e h y d r o p e r o x i d e s , i n i t i a l l y f o r m e d a s t h e r e s u l t o f t h e f a t t y a c i d d e g r a d a t i o n , m a y f u r t h e r d e c o m p o s e a n d e v e n p o l y m e r i z e u n d e r f a v o r a b l e c o n d i t i o n s . C o n s e q u e n t l y , t h e c o m p l e x m i x t u r e o f c o m p o u n d s g e n e r a t e d , c o u l d p o t e n t i a l l y b e u s e d a s a n i n d i c a t o r o f t h e o x i d a t i o n l e v e l ( A n g e l o , 1 9 9 6 ) . T h e f o l l o w i n g e x p r e s s i o n h a s b e e n p r o p o s e d t o d e s c r i b e t h e a u t o - o x i d a t i o n p r o c e s s o f a n y u n s a t u r a t e d f a t t y s u b s t r a t e : ‘ d [ 0 2 ] d , = { k p / ( 2 k . ) y ’ } [ R H l l R . l y ’ w h e r e k p a n d k . a r e t h e r a t e c o n s t a n t s f o r t h e r a t e - c o n t r o l l i n g p r o p a g a t i o n s t e p , k n R 0 0 + R H — — » R O O H + R a n d f o r t h e c h a i n t e r m i n a t i o n s t e p , 2 k M O D — ' — - 2 n o n - r a d i c a l p r o d u c t s + 0 2 . 8 3 C o s g r o v e e t a l . ( 1 9 8 7 ) c o n c l u d e d t h a t t h e n u m b e r o f d o u b l y a l l y l i c p o s i t i o n s p r e s e n t i n t h e m o l e c u l e i s i n l i n e a r r e l a t i o n t o t h e o x i d i z a b i l i t y o f t h e f a t t y a c i d s . I n a d d i t i o n , t h e r a t e o f a u t o x i d a t i o n f o r a l l t h e p o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s ( P U F A ) s t u d i e d a n d f o r t h e m o n o - a n d d i g l y c e r i d e s w a s p r o p o r t i o n a l t o t h e s u b s t r a t e c o n c e n t r a t i o n a n d t o t h e s q u a r e r o o t o f t h e r a t e o f t h e c h a i n i n i t i a t i o n r e a c t i o n , i m p l y i n g t h a t t h e a u t o x i d a t i o n o f t h e s e c o m p o u n d s f o l l o w e d t h e u s u a l k i n e t i c r a t e l a w . O n t h e o t h e r h a n d , t h e a u t o x i d a t i o n o f t h e t r i g l y c e r i d e s a p p e a r e d t o b e m o r e c o m p l e x a n d p r o b a b l y d i d n o t f o l l o w t h e s a m e r a t e l a w a t a l l c o n c e n t r a t i o n s . T h i s d e v i a t i o n w a s a t t r i b u t e d t o t h e l i p i d a g g r e g a t i o n a t l o w c o n c e n t r a t i o n s o f t h e t r i g l y c e r i d e s . T h e a v a i l a b i l i t y o f d i s s o l v e d o x y g e n i n t o t h e o i l m a s s , e s p e c i a l l y a t l o w t e m p e r a t u r e s , i s a m a j o r f a c t o r i n d e t e r m i n i n g t h e o x i d a t i o n r a t e ( L a b u z a , 1 9 7 1 ; C r a p i s t e , 1 9 9 9 ) . I t i s a s s u m e d t h a t w h e n e x c e s s o x y g e n i s p r e s e n t , i t c a n a l l r e a c t g i v i n g o n l y h y d r o p e r o x i d e s . T h e r e a c t i o n i s s o r a p i d t h a t a l l t h e f r e e r a d i c a l s a r e i n t h e f o r m o f p e r o x y r a d i c a l s a n d t h e r e a c t i o n c a n b e t e r m i n a t e d b y p e r o x y r a d i c a l c o m b i n a t i o n . I n t h e c a s e t h a t o x y g e n i s a l i m i t i n g f a c t o r , t h o u g h , a n d b y c o n s i d e r i n g a c o n s t a n t i n i t i a t i o n r a t e a n d h i g h a m o u n t o f s u b s t r a t e , L a b u z a ( 1 9 7 1 ) r e p o r t e d t h a t t h e r a t e o f o x i d a t i o n i s g i v e n b y t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : R 0 = A [ P 0 2 / ( P 0 2 + 1 3 ) ] = — d ( 0 , ) w h e r e P 0 2 i s t h e o x y g e n p a r t i a l p r e s s u r e , A a n d B a r e c o n s t a n t s , a n d R o i s t h e r a t e o f t h e o x i d a t i o n . I t w a s a l s o r e p o r t e d t h a t a s t h e s u r f a c e a v a i l a b l e t o o x y g e n / v o l u m e o f o i l r a t i o i n c r e a s e s , a v a i l a b i l i t y o f o x y g e n b e c o m e s h i g h e r . I n t h i s c a s e , t h e r a t e o f o x i d a t i o n w a s a l s o f o u n d t o i n c r e a s e ( L a b u z a , 1 9 7 1 ) . T h e o x i d a t i o n o f r e fi n e d s u n fl o w e r o i l i n o p e n - a i r v i a l s f o l l o w s fi r s t - o r d e r k i n e t i c s i n t e r m s o f p e r o x i d e i n d e x a f t e r a n i n i t i a l p e r i o d d u r i n g w h i c h , a c c o r d i n g t o T o p p a l a r e t a l . ( 1 9 9 7 ) , t h e v a l u e s n e e d n o t b e i n c l u d e d i n t h e c a l c u l a t i o n s . T h e a n a l y t i c a l m e t h o d s i m p l e m e n t e d t o d e s c r i b e o x i d a t i v e a l t e r a t i o n s h a v e t o p r o v i d e a c c u r a t e r e s u l t s , i n d e p e n d e n t o f t h e v a r i a t i o n s i n t h e i n i t i a l c o m p o s i t i o n o f t h e t e s t e d s u b s t r a t e s , a n d c l o s e l y r e l a t e d t o t h e h a r m f u l ( o f f - fl a v o r s - r e l a t e d ) o x i d a t i o n b y - p r o d u c t s ( R o b a r d s e t a l . , 1 9 8 8 ) . A m o n g t h e m o s t p o p u l a r m e t h o d s a r e t h e v a l u e o f t h e p e r o x i d e i n d e x ( P I ) , e v a l u a t i o n o f t h e f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n , m e a s u r e m e n t s o f t h e c o n j u g a t e d d i e n e s ( K 2 3 2 ) ( A n g e l o , 1 9 9 6 ; F r a n k e l , 1 9 9 3 ) , c a l c u l a t i o n o f t h e p o l y m e r i c a n d o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e c o n t e n t ( M a r q u e z - R U I Z e t . a l . , 1 9 9 6 ; H o p i a , e t . a l . , 1 9 9 3 ) , a n d t h e d e s c r i p t i o n o f t h e t r i g l y c e r i d e s t m c t u r e b y H P L C ( S a n t i n e l l i e t . a l . , 1 9 9 2 ; v o n F i e b i g , 1 9 8 5 ; C a r e l l i a n d C e r t 1 9 9 3 ; R u i z - G u t i e r r e z a n d B a r r e n , 1 9 9 5 ) . H o w e v e r , d e s c r i b i n g t h e o r g a n o l e p t i c p r o p e r t i e s h a s b e e n p r o p o s e d a s t h e m o s t a c c u r a t e m e t h o d ( F r a n k e l , 1 9 9 3 ) . O B J E C T I V E S T h e m a i n o b j e c t i v e o f t h i s w o r k w a s t o s t u d y t h e o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n o f p u r i fi e d o l i v e o i l ’ s t r i g l y c e r i d e s d u r i n g s t o r a g e i n s t i l l a i r u s i n g v a r i o u s a n a l y t i c a l m e t h o d s . D i f f e r e n t a v a i l a b i l i t i e s o f o x y g e n w e r e o b t a i n e d t h r o u g h t h e e s t a b l i s h m e n t o f v a r i o u s a i r e x p o s e d a r e a / o i l m a s s r a t i o s b y p l a c i n g d i f f e r e n t 8 5 a m o u n t s o f o i l i n s i d e g l a s s v i a l s o f t h e s a m e i n t e r n a l d i a m e t e r . A c o r r e l a t i o n b e t w e e n o x i d a t i o n p a r a m e t e r s a n d a i r e x p o s e d a r e a / o i l v o l u m e r a t i o w a s a t t e m p t e d . A d d i t i o n a l l y , c o r r e l a t i o n b e t w e e n d i f f e r e n t o x i d a t i o n p a r a m e t e r s w a s p e r f o r m e d . E X P E R I M E N T A L P R O C E D U R E S A . P u r i fi e d o i l t r e a t m e n t s P u r i fi e d o l i v e o i l , v a r . T u n i z , w a s p l a c e d i n 2 0 m m I D . b r o w n g l a s s v i a l s i n t h e f o l l o w i n g a m o u n t s : 1 . 2 5 , 2 . 5 , 3 . 5 , a n d 7 g , w i t h a c o n s e q u e n t h e i g h t o f 5 . 0 , 1 0 , 1 4 a n d 2 8 m m , r e s p e c t i v e l y . T h e v i a l s c o n t a i n i n g t h e o i l w e r e e x p o s e d t o s t i l l a i r a t 3 8 ° C . S a m p l e s f r o m t h e 7 g v i a l s w e r e r e m o v e d b y d r a i n i n g f r o m t h e l o w e r p a r t , i n t h r e e e q u a l p o r t i o n s o f 2 . 5 g e a c h , n a m e l y A f o r t h e u p p e r , B f o r t h e m i d d l e a n d C f o r t h e l o w e r o n e . R e s u l t s a r e g i v e n f o r e a c h p o r t i o n s e p a r a t e l y . S a m p l e s w e r e w i t h d r a w n a n d a n a l y z e d w e e k l y . T h e v i a l s c o n t a i n i n g t h e o i l w e r e e x p o s e d t o s t i l l a i r u n d e r d a r k c o n d i t i o n s f o r a p p r o x i m a t e l y 9 w e e k s , a t w h i c h p o i n t h i g h o x i d a t i o n l e v e l s w e r e o b s e r v e d e v e n f o r m o r e s l o w l y o x i d i z e d s a m p l e s . T w o v i a l s w e r e u s e d f o r e v e r y s a m p l i n g d a y a n d e a c h w a s a n a l y z e d i n t r i p l i c a t e . 8 6 B . A n a l y t i c a l m e t h o d s T h e a m o u n t s o f h y d r o p e r o x i d e s i n s i d e t h e o i l w e r e d e t e r m i n e d b y t h e p e r o x i d e i n d e x v a l u e s c o l l e c t e d a c c o r d i n g t o I U P A C : M e t h o d 2 - 5 0 1 , ( I U P A C , 1 9 9 1 ) A m e a s u r e m e n t o f t h e c o n j u g a t e d d i e n e s w a s d o n e b y e v a l u a t i n g t h e K 2 3 2 u l t r a v i o l e t s p e c t r o p h o t o m e t r i c e x t i n c t i o n c o e f fi c i e n t a n d t h e c o n j u g a t e d t r i e n e s u s i n g t h e K 2 7 0 c o e f fi c i e n t . V a l u e s w e r e o b t a i n e d f r o m 0 . 0 2 g a n d 0 2 - 0 3 g o f o i l , r e s p e c t i v e l y , d i l u t e d i n 1 0 m L i s o - o c t a n e ( M e r c k , D a r r n s t a r d , G e r m a n y ) a n d a n a l y z e d a t t h e c o r r e s p o n d i n g w a v e l e n g t h s u s i n g a B e c k m a n D U - 6 4 0 s p e c t r o p h o t o m e t e r ( B e c k m a n I n s t r u m e n t s I n c . , F u l l e r t o n , C A ) . S p e c i fi c e x t i n c t i o n c o e f fi c i e n t v a l u e s w e r e c a l c u l a t e d f r o m a b s o r b e n c y r e a d i n g s . F a t t y a c i d m e t h y l e s t e r s ( F A M E S ) o f o i l s a m p l e s w e r e o b t a i n e d b y m i x i n g 1 0 0 L I I . o f 2 N p o t a s s i u m m e t h y l a t e i n m e t h a n o l w i t h 0 . 1 g o f o i l i n 1 m L o f h e p t a n e , s h a k i n g v i g o r o u s l y f o r 1 5 s , a n d l e t t i n g t h e p h a s e s s e p a r a t e . O n e p L o f t h e u p p e r l e v e l w a s i n j e c t e d i n t o a s p l i t / s p l i t l e s s 1 : 1 5 G C p o r t . A C a r l o E r b a ( C E I n s t r u m e n t s , R o l a n d o , I t ) M e g a 2 S e r i e s M F C 8 0 0 H R - G C , e q u i p p e d w i t h a fl a m e i o n i z a t i o n ( F I D ) d e t e c t o r a n d a f u s e d s i l i c a c a p i l l a r y c o l u m n ( 6 0 m l o n g , 0 . 2 5 m m I D ) , i m p r e g n a t e d w i t h S P - 2 3 8 0 ( 0 . 2 5 u m fi l m t h i c k n e s s ) , w a s u s e d . H y d r o g e n a t a h e a d p r e s s u r e o f 1 3 0 k P a w a s u s e d a s a c a r r i e r g a s , a n d n i t r o g e n a s a m a k e - u p g a s . T h e F I D d e t e c t o r w a s a t 2 8 0 ° C . T h e i n i t i a l o v e n t e m p e r a t u r e w a s k e p t a t 1 6 0 ° C f o r 1 3 m i n a n d r a i s e d t o 1 9 0 ° C a t a r a t e o f 1 5 ° C / m i n , a n d k e p t f o r 1 0 m i n . 8 7 F o r i n t e g r a t i o n , a C h r o m C a r d f o r W i n d o w s , v e r s i o n 1 . 1 2 , 1 9 9 8 s o f t w a r e w a s u s e d . F o r t h e s e p a r a t i o n o f t h e t r i g l y c e r i d e s a n d p o l a r c o m p o u n d s , 0 . 0 5 g o f o i l w a s d i s s o l v e d i n 2 5 0 u L o f a s o l u t i o n o f 2 - m o n o p a l m i t i n e ( i n t e r n a l s t a n d a r d ) i n d i e t h y l e t h e r ( 5 , 2 6 m g / m L ) . T h e s o l u t i o n w a s p a s s e d t h r o u g h a s i l i c a g e l c a r t r i d g e ( 1 g , 6 m L ) , p r e v i o u s l y a c t i v a t e d w i t h 5 m L o f h e x a n e , u s i n g 1 5 m L o f h e x a n e / e t h e r ( 9 0 / 1 0 ) t o r e m o v e t h e t r i a c y l g l y c e r o l ( n o n - p o l a r ) f r a c t i o n . F o l l o w i n g t h a t , 1 5 m L o f d i e t h y l e t h e r w a s p a s s e d t h r o u g h t h e c o l u m n a n d t h i s s e c o n d f r a c t i o n c o l l e c t e d c o n t a i n e d t h e p o l a r c o m p o u n d s . E v a p o r a t i o n a t 3 0 ° C u n d e r r e d u c e d p r e s s u r e i n a r o t a r y e v a p o r a t o r a n d d i l u t i o n i n 1 m L o f a c e t o n e p r e c e d e d t h e H P L C a n a l y s i s . F o r t h e t r i a c y l g l y c e r o l a n a l y s i s , 1 0 p L w e r e i n j e c t e d i n t o a n H P L C s y s t e m G o l d 1 1 8 ( B e c k m a n ) e q u i p p e d w i t h r e f r a c t i v e i n d e x d e t e c t o r , P e r k i n - E l m e r , S e r i e s 2 0 0 ( P e r k i n - E l m e r , N o r w a l k , C T ) a n d a n R P - 1 8 c o l u m n , 2 5 m l o n g , 4 . 6 m m I D , w i t h 4 u m p a r t i c l e s i z e ( L i C h r o c a r t 2 5 0 - 4 S u p e r s p h e r e 1 0 0 , M e r c k , D a r r n s t a r d , G e r m a n y ) . C o l u m n t e m p e r a t u r e w a s k e p t a t 2 0 ° C d u r i n g t h e r u n s b y a P e l t i e r c o o l i n g d e v i c e ( M i s t r a l , U K ) . P r o p i o n i t r i l e w a s u s e d a s a m o b i l e p h a s e ( R o m i l L t d . , C a m b r i d g e , U K ) , d e g a s s e d a t 7 0 k P a w i t h a G a s t o r r d e g a s s e r a t a fl o w r a t e o f 0 . 6 m L / m i n . P o l a r c o m p o u n d s w e r e a n a l y z e d b y H P S E C i n a W a t e r s ( W a t e r s C o r p . , M i l f o r d , M A ) M - 4 5 p u m p w i t h r e f r a c t i v e i n d e x d e t e c t o r P e r k i n - E l m e r S e r i e s 2 0 0 . 1 0 0 A a n d 5 0 A U l t r a s t y r a g e l ( W a t e r s ) c o l u m n s ( 2 5 c m , 0 . 7 7 c m I D ) c o n n e c t e d i n s e r i e s a n d o p e r a t e d a t 3 5 ° C w e r e u s e d . T e t r a h y d r o f u r a n w a s u s e d a s t h e m o b i l e p h a s e a t a fl o w r a t e o f 1 m L / m i n . 8 8 C . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s T h e S A S ® P r o p r i e t a r y S o f t w a r e R e l e a s e 8 . 2 ( T S Z M O ) , ( S A S I n s t i t u t e I n c . , C a r y , N C , U S A ) w a s u s e d t o s t a t i s t i c a l l y a n a l y z e t h e d a t a o b t a i n e d f r o m e a c h a n a l y s i s t o i d e n t i f y t h e d i f f e r e n c e s a m o n g t r e a t m e n t s . A N O V A a n d t h e T u k e y t e s t w e r e i m p l e m e n t e d f o r s e p a r a t i n g t h e m e a n s o f a r e a c h a n g e s a m o n g t h e c o m p o u n d s a t o r = 0 . 0 5 . 8 9 R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N T h e i n i t i a l q u a l i t y c h a r a c t e r i s t i c s ( p e r o x i d e i n d e x v a l u e , K 2 3 2 , K 2 7 3 ) a n d t h e c h e m i c a l c o m p o s i t i o n ( f r e e f a t t y a c i d m e t h y l e s t e r s , t r i g l y c e r i d e s , p o l a r c o m p o u n d s ) o f t h e p u r i fi e d T u n i z o i l u s e d i n t h i s s t u d y a r e s h o w n i n T a b l e 1 . T h e p e r o x i d e i n d e x v a l u e , K 2 3 2 , a n d K 2 7 3 a l l i n d i c a t e t h e l o w o x i d a t i o n s t a g e o f t h e o i l b e i n g b e l o w t h e u p p e r l i m i t s p r o p o s e d b y t h e E U . T h e r e l a t i v e a m o u n t s o f t h e t r i g l y c e r i d e s a n d f r e e f a t t y a c i d s i n t h e o i l a r e g i v e n a s a r a t i o o f t h e t o t a l a m o u n t o f t h e r e l e v a n t c o m p o u n d s i d e n t i fi e d . S a m p l e s o f 1 . 2 6 , 2 . 5 a n d 3 . 5 g o f o i l h a d r e a c h e d t h e o x i d a t i o n i n d u c t i o n p o i n t a s d e t e r m i n e d b y t h e p e r o x i d e i n d e x ( P I ) v a l u e s a f t e r 2 . 5 w e e k s ( 4 2 0 h o u r s ) o f s t o r a g e , w h i l e s a m p l e s s t o r e d i n t h e v i a l s c o n t a i n i n g 7 g o f o i l d i d n o t s h o w i n d i c a t i o n s o f o x i d a t i o n u p t o 7 w e e k s ( 1 1 7 6 h o u r s ) ( F i g u r e 1 ) . A d e c r e a s e i n t h e a i r e x p o s e d a r e a / o i l v o l u m e r a t i o r e s u l t e d i n a s h o r t e r t i m e f o r t h e o x i d a t i o n i n d u c t i o n p o i n t t o a p p e a r . P e r o x i d e i n d e x h a s b e e n s h o w n t o i n c r e a s e e x p o n e n t i a l l y a f t e r t h e a m o u n t o f h y d r o p e r o x i d e s r e a c h e s t h e c r i t i c a l m i c e l l e c o n c e n t r a t i o n ( b i s - a n d t r i s - h y d r o p e r o x i d e s ) , i n t h e o i l ( B a u e r - P l a n k a n d S t e e n h o r s t - S l i k k e r v e e r , 2 0 0 0 ; B r i m b e r g , 1 9 9 3 ) . 9 0 T a b l e 1 . P e r o x i d e i n d e x , K 2 3 2 , K 2 7 3 a n d t h e f r e e f a t t y a c i d a n d t r i g l y c e r i d e s f o u n d i n t h e p u r i fi e d T u n i z o i l a t t h e i n i t i a l s t a g e o f t h e e x p e r i m e n t . T h e ( % ) r e p r e s e n t t h e a m o u n t o f e a c h c o m p o u n d o v e r t h e t o t a l a m o u n t ( 1 0 0 % ) o f a l l t h e c o m p o u n d s r e c o r d e d d u r i n g t h e a n a l y s i s . l Q u a I i t y I n d e x V a l u e F a t t y a c i d s ( % ) T r i a c y l g l y c e r o l s ( % ) P . l . ( m e q l k g ) 2 . 1 4 P a l m i t i c , C 1 6 : 0 1 3 . 0 9 L L L 0 . 2 6 7 P a l m i t o l e i c , C 1 6 : 1 1 . 1 8 O L L n + P o L L 0 . 2 9 2 K 2 3 2 0 . 8 6 S t e a r i c , C 1 8 : 0 2 . 4 5 P L L n 0 . 0 8 2 O I e i c , C 1 8 : 1 6 8 . 0 4 O L L 3 . 8 5 5 I K 2 7 3 0 . 0 5 L i n o l e i c , C 1 8 : 2 1 3 . 3 5 O O L n + P o O L 1 . 4 8 1 A r a c h i d i c , C 2 0 : 0 0 . 4 2 P L L + P o P o O 1 . 4 5 6 L i n o l e n i c , C 1 8 : 3 0 . 5 1 P L L + P o P o L + P o P o O . 9 2 1 E i c o s e n o i c , C 2 0 : 1 0 . 2 7 O O L 1 5 . 6 9 B e h e n i c , C 2 2 : 0 0 . 1 2 P o O O 1 . 9 8 2 L i g n o c e r i c , 0 2 4 : 0 0 . 0 9 6 P L O 8 . 8 1 P o P P + S P o L + O L n 1 . 1 9 7 P a l m i t i c / A r a c h i d i c 3 1 . 0 1 P L P + P o P P 1 . 3 1 L i n o l e i c / P a l m i t i c 1 . 0 2 0 0 0 3 1 . 7 2 L i n o l e n i c / A r a c h i d i c 1 . 2 S O L 1 . 7 3 2 P O O 1 9 . 6 6 P O P 3 . 7 2 G O O 0 . 2 6 5 8 0 0 3 . 7 2 8 P 0 8 + S L S 1 . 1 5 6 9 1 ) g / g m ( x e d n I e d i x o r e P t l a O 0 1 6 8 3 3 6 5 0 4 6 7 2 8 4 0 1 0 0 8 1 1 7 6 1 3 4 4 T i m e ( h o u r s ) ; _ I ; 1 . 2 5 . " g r a m : 7 . 1 : . 2 . 5 3 1 3 3 " + 2 2 3 . 5 g r a i n s _ L — a e — 7 g r a m s - A — e — 7 g r a m s - B — e — 7 g r a m s - C £ F i g u r e 1 . P e r o x i d e i n d e x v a l u e s ( m e q l K g ) d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e o i l s a m p l e s f r o m d i f f e r e n t o i l m a s s e s e x p o s e d t o o p e n a i r a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . T h e f o r m a t i o n o f c o n j u g a t e d d i e n e s a n d t r i e n e s a s a r e s u l t o f h y d r o p e r o x i d e d e c o m p o s i t i o n o c c u r r e d a b o v e a c e r t a i n l e v e l o f h y d r o p e r o x i d e f o r m a t i o n , a n d t h u s K 2 3 2 a n d K 2 7 3 v a l u e s u n d e r w e n t a l o w e r i n c r e a s e t h a n t h e p e r o x i d e i n d e x v a l u e s ( F i g u r e s 2 a n d 3 ) . T h e t i m e t h a t t h i s o c c u r r e d w a s n o t r e a l l y d i f f e r e n t f r o m t h e t i m e o f t h e p e r o x i d e i n d e x e x p o n e n t i a l g r o w t h f o r t h e t r e a t m e n t s r e c o r d e d . B y u s i n g F A M E S / G C a n a l y s i s , t h e r e d u c t i o n i n t h e c o n t e n t o f p o l y - u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s ( l i n o l e i c , L ; l i n o l e n i c , L n ) c o m p a r e d t o t h e s a t u r a t e d o n e s ( p a l m i t i c , P a n d a r a c h i d i c , A , r e s p e c t i v e l y ) w a s o b s e r v e d f o r t h e v i a l s c o n t a i n i n g 1 . 2 5 , 2 . 5 a n d 3 . 5 9 b u t n o t f o r t h o s e w i t h 7 9 s a m p l e s ( U P i n F i g u r e 4 a n d L I A i n 9 2 s e u l a v 2 3 2 K F i g u r e 5 ) . T h a t i s i n a g r e e m e n t w i t h p r e v i o u s l y r e p o r t e d d a t a ( C r a p i s t e e t a l . , 1 9 9 9 ) . T h e i n d u c t i o n t i m e a s d e t e r m i n e d t h r o u g h t h e l i n o l e i c a n d l i n o l e n i c a c i d r e d u c t i o n w a s i n a g r e e m e n t w i t h t h o s e f o r p e r o x i d e i n d e x a n d K - v a l u e s . T h e r a t i o o f p a l m i t i c / a r a c h i d i c a c i d ( P / A ) w a s a l s o e v a l u a t e d a n d a p p e a r e d t o b e u n a f f e c t e d b y t h e o x i d a t i o n p r o c e s s ( F i g u r e 6 ) . A t h i g h o x i d a t i o n l e v e l s ( l o w m a s s e s o f o i l ) , f a t t y a c i d r a t i o s w e r e g r e a t l y d e c r e a s e d . I 4 1 4 1 . 2 6 3 6 E e - - - I - - - 2 . 5 g r a n ' s P — a — I 3 . 5 9 r a m s . l g — x — 7 g r a n ' s - A — o — 7 g r a n s - B — a — 7 g r a r r s - C I F i g u r e 2 . C o n j u g a t e d d i e n e s c o n c e n t r a t i o n , a s d e s c r i b e d b y t h e K 2 3 2 s p e c t r o p h o t o m e t r i c v a l u e s , d e t e r m i n e d f o r t h e d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . 9 3 1 . 8 1 . 6 » 1 . 4 1 1 . 2 , 0 . 8 1 K 2 7 0 v a ' u e s 0 . 6 “ 6 7 2 8 4 0 T i m e ( h o u r s ) “ - 4 7 - 1 . 2 5 g r a m s " - - - 2 . 5 g r a m s L _ _ . _ _ _ _ F i g u r e 3 . C o n j u g a t e d t r i e n e s c o n c e n t r a t i o n , a s d e s c 1 0 0 8 1 1 7 6 1 3 4 4 + 3 . 5 g r a m s 5 “ “ : L a m p s : 1 : _ L a r a m i - B : 5 " . A Z g r a m s - : 2 3 r i b e d b y t h e K 2 7 0 s p e c t r o p h o t o m e t r i c v a l u e s , d e t e r m i n e d f o r t h e d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . R a t i o o f 6 0 a r e a f o r e a c h f a t t y a c i d t o t h e t o t a l a r e a 2 0 0 3 0 0 4 0 0 T i m e ( h o u r s ) I 4 7 - 0 - 2 — U P - 1 . 2 6 g r a m s “ I — - i I r — - L l P - B - 7 g r a m s . i . . L I P - 2 . 5 g r a m s — — - e - — L l A - C - 7 g r a m s 7 — o — L l P - A - 7 g r a m s — a — L I P - 3 . 5 g r a m s F i g u r e 4 . A n a l y s i s o f t h e l i n o l e i c / p a l m i t i c f a t t y a c i d m e t h y l e s t e r s r a t i o d e t e r m i n e d f o r d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i s e p a r a t e l y . I t h a t w e r e a n a l y z e d l M 3 . 1 . 6 - 5 1 2 5 o 1 J 4 3 2 £ 3 8 . 1 2 l g g g 1 - I 3 3 5 1 ; 0 8 1 - l ° £ 2 0 . 6 « G i l : a ‘ 3 8 3 0 ' 4 “ 3 : 8 0 . 2 4 » 1 8 ° 0 I n : " ' . ' 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 * T i m e ( h o u r s ) I - ; I I I / 1 1 . 2 6 3 3 8 5 ‘ . 1 T J A 2 3 3 7 5 3 : - — x - — _ T T L n / A - A - T g r a m s _ , L n / A - B - 7 g r a m s — a — L l A - C - 7 g r a m s + L n l A - 3 . 5 9 m m s F i g u r e 5 . A n a l y s i s o f t h e l i n o l e n i c / a r a c h i d i c f a t t y a c i d m e t h y l e s t e r s r a t i o d e t e r m i n e d f o r d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . 5 n 4 0 . 8 5 3 5 ' 3 2 3 § 3 1 _ - _ * _ - + _ _ _ _ _ . fl a g c o m 0 3 2 1 5 7 “ * “ 5 E 1 0 a a a ; s « — — — - ~ _ — . £ 3 2 0 - 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 I T i m e ( h o u r s ) I . : 4 3 - — P I A : 1 . 2 6 g r a m s - - I - - P I A - 2 . 5 g r a m s - — - x — — P I A - A - 7 g r a m s l L — e — P / A - B - 7 g r a m s — e — P / A - C - 7 g r a m s + P I A - 3 . 5 g r a m s F i g u r e 6 . A n a l y s i s o f t h e p a l m i t i c / a r a c h i d i c f a t t y a c i d m e t h y l e s t e r s r a t i o d e t e r m i n e d f o r d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s e s s a m p l e s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . 9 5 I n o r d e r t o i n v e s t i g a t e t h e o x i d i z a b l e s u b s t r a t e s a v a i l a b l e i n t h e s a m p l e s , t h e v a r i o u s t r i g l y c e r i d e s p r e s e n t i n t h e o i l w e r e a n a l y z e d u s i n g t h e H P L C m e t h o d . T h e a r e a o f e a c h t r i g l y c e r i d e p e a k r e c o r d e d o v e r t h e t o t a l a r e a r e s p o n s e f o r t h e 3 . 5 g r a m s a n d 7 . 5 g r a m s o l i v e o i l s a m p l e s i s s h o w n a s a r e a ° / o v e r s u s t i m e i n T a b l e s 2 a n d 3 . T h e a m o u n t o f t r i a c y l g l y c e r o l s w i t h p o l y - a n d m o n o - u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s ( L n , L ) w a s r e d u c e d i n t h e v i a l s c o n t a i n i n g 3 . 5 g a n d 7 9 o i l , i n a g r e e m e n t w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e p e r o x i d e i n d e x a n d K - v a l u e s . T a b l e 2 . P e r c e n t a g e o f t r i a c y l g l y c e r o l s p r e s e n t i n 3 . 5 g r a m s p u r i fi e d o l i v e o i l s t o r e d a t 3 8 ° C u n d e r o p e n a i r . T G s D a y - 0 D a y - 5 D a y - 2 0 D a y - 3 0 D a y - 4 0 D a y - 5 0 D a y - 6 4 N A M E % A r e a % A r e a l % A r e a % A r e a % A r e a % A r e a % A r e a L L L 0 . 2 7 0 . 2 0 . 2 1 0 . 1 4 0 . 0 5 0 . 0 8 0 . 0 8 O L L n - I - P o L L 0 . 2 7 0 . 2 4 0 . 2 4 0 . 1 7 0 . 0 8 0 . 1 1 0 . 0 9 P L L n 0 . 0 9 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 5 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 3 O L L 3 . 9 3 3 . 0 5 3 . 4 2 . 6 6 2 . 0 3 1 . 9 5 1 . 9 O O L n - I - P o O L 1 . 4 2 1 . 2 1 . 2 9 1 . 1 0 . 9 2 0 . 8 8 0 . 8 9 P L L + P o P o O 1 . 4 5 1 . 0 8 1 . 2 5 1 . 1 6 0 . 8 1 0 . 7 7 0 . 7 6 P O L n + P P o L 0 . 8 0 . 5 6 0 . 6 4 0 . 6 6 0 . 4 6 0 . 4 5 0 . 4 4 O O L 1 5 . 8 8 1 4 . 5 1 5 . 1 1 3 . 4 7 1 2 . 1 1 1 . 8 1 1 . 7 8 P o O O + S L L 1 . 5 2 1 . 7 4 1 . 6 2 1 . 7 1 . 8 1 . 8 2 1 . 8 1 P L O 8 . 4 9 8 . 1 7 8 . 3 8 . 6 1 7 . 2 5 7 . 0 1 7 . 0 9 P o O P - I - S P o L 1 . 0 1 1 . 0 4 0 . 9 1 1 . 1 4 1 . 1 6 1 . 2 5 1 . 2 3 P L P 1 . 3 9 1 . 0 7 0 . 9 9 1 . 3 7 1 . 1 2 1 . 0 7 0 0 0 3 1 . 5 8 3 4 . 5 1 3 3 . 4 7 3 2 . 8 2 3 7 . 4 6 3 6 . 2 5 3 6 . 2 7 S O L 1 . 5 3 1 . 5 3 1 . 3 1 . 3 6 1 . 0 6 1 . 1 9 1 . 1 7 P O O 1 9 . 6 5 2 0 . 4 6 2 0 . 4 2 2 . 3 5 2 2 . 9 4 2 3 . 1 9 2 3 . 1 5 P O P 3 . 3 3 4 . 0 6 4 . 0 1 4 . 4 2 4 . 4 3 4 . 7 0 . 2 6 G O O 0 . 2 5 0 . 2 1 0 . 2 5 0 . 2 2 0 . 2 0 . 2 3 0 . 2 6 8 0 0 3 . 8 1 3 . 7 5 4 . 0 6 4 . 1 4 4 . 5 4 . 6 4 4 . 7 7 P O S 1 . 3 4 1 . 2 2 1 . 1 6 1 . 2 2 1 . 0 1 1 . 2 8 1 . 4 6 9 6 T a b l e 3 . P e r c e n t a g e o f t r i a c y l g l y c e r o l s p r e s e n t i n 7 g r a m s p u r i fi e d o l i v e o i l s t o r e d a t 3 8 ° C u n d e r o p e n a i r . O n l y t h e r e s u l t s f o r t h e u p p e r l e v e l o f t h e o i l a n a l y z e d a r e p r e s e n t e d h e r e . T G s D a y - 3 D a y - 6 0 N A M E % A r e a % A r e a L L L 0 . 2 7 0 . 2 3 O L L n + P o L L 0 . 2 7 0 . 2 6 P L L n 0 . 0 8 0 . 0 7 O L L 3 . 8 8 3 . 3 3 O O L n - I - P o O L 1 . 4 1 1 . 2 8 P L L - I - P o P o O 1 . 4 2 1 . 2 8 P O L n + P P o L 0 . 6 9 0 . 7 O O L 1 5 . 8 7 1 4 . 8 8 P o O O - I - S L L 1 . 8 9 1 . 8 4 P L O 8 . 6 5 8 . 2 2 P o O P + S P o L 1 . 0 6 1 . 0 8 P L P 1 . 3 9 1 . 3 1 0 0 0 3 1 . 9 2 3 2 . 6 6 S O L 1 . 6 3 1 . 5 7 P O O 1 9 . 3 2 0 . 2 6 P O P 3 . 8 8 3 . 7 3 G O O 0 . 2 5 0 . 2 4 8 0 0 3 . 8 7 3 . 9 9 P O S 1 . 0 1 1 . 2 8 T h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f t h e s e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e r e w e r e s o m e s i g n i fi c a n t c h a n g e s o f t h e a m o u n t o f t h e t r i g l y c e r i d e s o v e r t i m e . T h e m o r e u n s a t u r a t e d o n e s t e n d e d t o d e c r e a s e o v e r t i m e w h i l e t h e m o r e s a t u r a t e d s h o w e d t h e o p p o s i t e t r e n d , w h i c h i s d u e t o t h e i r h i g h e r t o l e r a n c e o f o x i d a t i o n , d e r i v e d 9 7 f r o m t h e m o r e t o l e r a n t t o o x i d a t i o n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s t h a t c o m p o s e t h e i r m o l e c u l e s . A p p e n d i x A s h o w s t h e s t a t i s t i c a l r e s u l t s f o r a l l t h e t r i g l y c e r i d e s i n T a b l e 2 . S i m i l a r t r e n d s w e r e r e p o r t e d f o r t h o s e i n T a b l e 3 . I t s h o u l d b e n o t e d t h o u g h t h a t t h e d a t a w a s n o t u n i f o r m a n d s i g n i fi c a n t fl u c t u a t i o n s w e r e o b s e r v e d . T h a t c o u l d b e d u e t o t h e f a c t t h a t n o t o n l y o n e t r i g l y c e r i d e i s a f f e c t e d a t e a c h s t e p o f t h e o x i d a t i o n b u t t h e d e g r a d a t i o n e f f e c t s a r e s i g n i fi c a n t f o r m o r e t h a n o n e t r i g l y c e r i d e s i m u l t a n e o u s l y . S i n c e i n p u r i fi e d o i l s t h e r e i s n o a n t i o x i d a n t t o d e a c t i v a t e t h e f r e e r a d i c a l s , t h e l a t t e r c a n e a s i l y i n i t i a t e o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n t h r o u g h o u t t h e o i l . I t h a s a l s o b e e n r e p o r t e d ( C o s g r o v e e t a l . , 1 9 8 7 ) t h a t t r i g l y c e r i d e s d o n o t o b e y t h e k i n e t i c e x p r e s s i o n a s g i v e n i n e q u a t i o n ( 1 ) . A g r e a t e r d e v i a t i o n o c c u r s a t l o w t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n , w h i l e a s t h e c o n c e n t r a t i o n i n c r e a s e s , t h e o v e r a l l o r d e r o f t h e r e a c t i o n w i t h r e s p e c t t o [ R H ] R i " 2 a p p r o a c h e s 1 . 0 a n d a p p a r e n t l y f o l l o w s t h e fi r s t o r d e r . T h e c h a n g e i n t h e r e a c t i o n o r d e r m i g h t b e d u e t o l i p i d a g g r e g a t i o n a t l o w t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n . E v o l u t i o n o f o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e s ( O T G s ) a n d p e r c e n t a g e o f t o t a l p o l a r c o m p o u n d s ( % P C ) i n t h e o x i d i z e d o l i v e o i l s a m p l e s o f 3 . 5 g r a m s a n d t h e t h r e e p o r t i o n s ( A , B , C ) o f t h e 7 g r a m s a r e s h o w n i n F i g u r e s 7 a n d 8 r e s p e c t i v e l y f o r c h a r a c t e r i s t i c t i m e i n t e r v a l s f o r c o m p a r i s o n . I t s e e m s t h a t t h e a m o u n t o f o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e s f r o m e a c h o f t h e t h r e e p o r t i o n s ( 2 . 5 g r a m s e a c h ) w a s n e v e r e x c e e d i n g t h e t o t a l a m o u n t i s o l a t e d f r o m t h e 3 . 5 9 s a m p l e s . W h e n t h e w h o l e 7 g w e r e t a k e n a s o n e s a m p l e , t h e r e w e r e h i g h e r l e v e l s o f o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n r e c o r d e d . T h u s , m o r e o x i d a t i o n b y - p r o d u c t s w e r e p r o d u c e d w h e n h i g h e r 9 8 a m o u n t s o f s u b s t r a t e w e r e a v a i l a b l e . T h o s e h i g h a m o u n t s o f o x i d i z e d s u b s t r a t e c a n s u p p o r t t h e p o l y m e r i z a t i o n p h e n o m e n a o r a c t i n a s e l f - c a t a l y z i n g m o d e . I n t e r e s t i n g l y e n o u g h , t h o u g h , t h e i n i t i a l a m o u n t s o f b o t h O T R s a n d P C r e c o r d e d i n t h e t h r e e p o r t i o n s o f t h e 7 g r a m s o i l w e r e n o t t h e s a m e . A t s h o r t e r t i m e s , i t s e e m s t h a t t h e l o w e r t h e p o r t i o n i n t h e v i a l , t h e g r e a t e r t h e a m o u n t s , w h i l e a t t h e fi n a l s t a g e s o f t h e p r o c e s s t h e o p p o s i t e a p p e a r s t o b e t h e c a s e . P o l a r i t y i s s u e s o f t h e s u b s t r a t e a n d t h e p r o d u c e d c o m p o u n d s a s w e l l a s o x y g e n s o l u b i l i t y i n s i d e t h e o i l m a y b e h e l p f u l i n e x p l a i n i n g t h o s e r e s u l t s . 2 5 . . , . . , _ _ _ _ . . - ” . - - _ _ . _ , _ . , _ . . . _ _ _ z . . . _ . . . _ . _ . . _ . . . _ - . » . . . _ . . - _ . _ . . . . _ . . . . _ _ _ . . . _ . _ , _ . - - . _ _ _ _ , _ _ , _ _ , . _ . _ _ _ . _ - _ 2 0 i g _ E _ l A 1 5 ‘ — - — A , A _ , ~ i e O ) E : 0 ) f 2 1 0 » 7 7 7 7 7 — ~ — — ~ — — , O 5 . _ # _ . . . _ ’ _ _ « . i i i fi _ - 4 l 0 # - m a r l — “ f l m 0 7 2 0 ' l ' i m e ( t x : u r s ) [ 0 3 5 9 ; 1 1 3 : 7 9 ' 8 ' 3 7 A ! , . 7 g ' . a _ r ! : § D _ 7 . § t é m - _ Q ’ F i g u r e 7 . O x i d i z e d t r i g l y c e r i d e s d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e o i l s a m p l e s f r o m d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e 9 9 ) ; I O r g / g m ( s G T O 2 5 0 2 0 0 ~ 7 7 , - , , , ~ , , , l l l l 0 7 2 0 T i m e ( h o u r s ) 5 0 3 - 5 g r i m ? ? ? a r e n a s - A I ? d r a m a ? 8 U fi i a w s i 5 ' F i g u r e 8 . T o t a l p o l a r c o m p o u n d s d e t e r m i n e d f o r t h e o l i v e o i l s a m p l e s f r o m d i f f e r e n t o l i v e o i l m a s s a t 3 8 ° C . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . N o t u n t i l t h e a m o u n t o f h y d r o p e r o x i d e s i n t h e o i l h a s r e a c h e d t h e c r i t i c a l m i c e l l e c o n c e n t r a t i o n d o e s o x y g e n b e g i n t o s o l u b i l i z e i n t h e o i l , w h i c h i n i t i a t e s a n e x p o n e n t i a l i n c r e a s e i n t h e h y d r o p e r o x i d e c o n c e n t r a t i o n . T h e a u t o - o x i d a t i o n r e a c t i o n c o u r s e d e p e n d s o n h y d r o p e r o x i d e c o n c e n t r a t i o n , a n d t h e r e f o r e t h e r e a c t i o n r a t e i s g i v e n b y t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : k m ! [ P I ] : A e T h e k p . w e r e c a l c u l a t e d a s t h e s l o p e o f t h e s t r a i g h t l i n e fi t t e d t o t h e p l o t o f t h e n a t u r a l l o g a r i t h m o f p e r o x i d e i n d e x v a l u e s l n ( P l ) v s . t i m e t ( F i g u r e 9 ) . T h e k p . v a l u e s w e r e : 0 . 0 0 3 1 , 0 . 0 0 3 3 , 0 . 0 0 5 4 a n d 0 . 0 1 9 P l h o u r ’ 1 f o r 1 . 2 5 , 2 . 5 , 3 . 5 a n d 7 1 0 0 g o f o i l r e s p e c t i v e l y . T h e y r e p r e s e n t t h e s l o p e o f t h e s t r a i g h t l i n e s fi t t o t h e d a t a p o i n t s . T h e d a t a o b t a i n e d f o r e a c h o f t h e 1 . 2 5 , 2 . 5 a n d 3 . 5 g d i f f e r w i t h t i m e f r o m e a c h o f t h e o t h e r t w o . A l l d a t a p o i n t s w i t h i n t h e s a m e t r e a t m e n t w e r e s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t d u r i n g t i m e . O n t h e o t h e r h a n d , e x c e p t f o r a f e w p o i n t s , t h e r e w e r e n o s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e t r e a t m e n t s A , B a n d C f o r t h e 7 g r a m s ; a l l t h e s e t h r e e w e r e s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t f r o m t h e 1 . 2 6 , 2 . 5 a n d 3 . 5 g r a m s a t a n y t i m e i n t e r v a l . T h e r a t i o o f o i l m a s s / a r e a e x p o s e d t o a i r f o r e a c h g r o u p o f s a m p l e s w a s p l o t t e d v e r s u s t h e k p | v a l u e s , ( F i g u r e 1 0 ) . l n ( P | ) 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 4 0 0 1 6 0 0 . _ , _ _ , “ W W _ _ _ _ 1 1 0 1 6 0 0 9 3 8 ) _ _ fi _ W “ _ _ _ , _ , _ 1 1 0 1 8 0 1 1 , . 2 5 9 3 1 ( 8 1 ) : 2 5 9 . t h P I - 3 - 5 E l I n P l - 1 9 1 4 3 5 1 1 8 0 : 7 _ 9 _ - , § : _ ‘ | n ( P | ) - _ 7 9 - C F i g u r e 9 . P l o t o f n a t u r a l l o g a r i t h m o f t h e p e r o x i d e i n d e x v a l u e s , l n ( P l ) v s . t i m e f o r d i f f e r e n t a m o u n t s o f p u r i fi e d T u n i z o l i v e o i l i n o p e n v i a l s e x p o s e d t o s t i l l a i r d u r i n g t i m e . A , B a n d C r e p r e s e n t t h e u p p e r , m i d d l e a n d l o w e r p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y o f 7 g r a m s o i l t h a t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . 1 0 1 T h e i n d u c t i o n t i m e c a n b e d e fi n e d a s t h e t i m e a f t e r w h i c h a n e x p o n e n t i a l g r o w t h o f t h e p e r o x i d e i n d e x w a s r e c o r d e d . T h e i n d u c t i o n t i m e f o u n d f r o m t h e r e s u l t s s h o w n i n F i g u r e 1 f o r t h e v a r i o u s t r e a t m e n t s w a s p l o t t e d v e r s u s o i l m a s s / a r e a e x p o s e d r a t i o ( F i g u r e 1 1 ) . A n i n c r e a s e i n t h e o i l m a s s / a r e a e x p o s e d r a t i o ( X ) i n c r e a s e d t h e i n d u c t i o n t i m e ( Y ) a s i n d i c a t e d b y Y = 6 1 1 . 7 5 X ‘ 1 5 7 8 8 . W h e n t h e i n d u c t i o n t i m e w a s p l o t t e d v e r s u s t h e k p ) v a l u e s , i t f o l l o w e d a l i n e a r m o d e l ( F i g u r e 1 2 ) , i n d i c a t i n g t h a t a s t h e r a t e o f p e r o x i d e f o r m a t i o n i n c r e a s e d t h e i n d u c t i o n t i m e w a s d e c r e a s i n g l i n e a r l y . 1 0 P o w e r m o d e l fi t 1 O y = 0 . 0 0 6 2 x - 5 . 8 8 1 6 R 2 = 0 . 9 2 8 1 E g , 0 . 1 < 0 . x 0 . 0 1 ‘ O 0 < > 0 . 0 0 1 . 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 o i l m a s s / a i r e x p o s e d a r e a F i g u r e 1 0 . P l o t o f l n ( P | ) v s . t i m e s l o p e ( k p . ) v e r s u s t h e o i l m a s s l a r e a e x p o s e d r a t i o . T h e p o w e r m o d e l w a s fi t t o t h e e q u a t i o n a n d t h e e q u a t i o n a n d c o e f fi c i e n t o f c o r r e l a t i o n a r e p r e s e n t e d . T h e k p . v a l u e s w e r e : 0 . 0 0 3 1 , 0 . 0 0 3 3 , 0 . 0 0 5 4 a n d 0 . 0 1 9 P l h o u r “ 1 f o r 1 . 2 5 , 2 . 5 , 3 . 5 a n d 7 g o f o i l r e s p e c t i v e l y . 1 0 2 1 4 0 0 0 5 m 5 ? ? 1 2 0 0 4 O y = g 1 1 . 7 5 x i 3 R = 0 . 7 9 3 2 , E , 1 0 0 0 * l d ) a g 8 0 0 g 6 0 0 O , 8 4 0 0 ~ 3 1 2 I - 2 0 0 1 3 0 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 o i l m a s s / a i r e x p o s e d a r e a F i g u r e 1 1 . P l o t o f i n d u c t i o n t i m e v e r s u s t h e o i l m a s s / a r e a e x p o s e d r a t i o . T h e p o w e r m o d e l w a s fi t t o t h e e q u a t i o n a n d t h e e q u a t i o n a n d c o e f fi c i e n t o f c o r r e l a t i o n a r e p r e s e n t e d . T h e k p | v a l u e s w e r e : 0 . 0 0 3 1 , 0 . 0 0 3 3 , 0 . 0 0 5 4 a n d 0 . 0 1 9 P l h o u r f o r 1 . 2 , 5 2 . 5 , 3 . 5 a n d 7 g o f o i l r e s p e c t i v e l y . ’ 2 ‘ 3 y = 7 2 3 . 1 5 x + 4 9 2 . 0 6 . C V R 2 = 0 . 9 9 9 7 . “ g ’ _ _ . 4 c . . I - " . 9 A n ‘ - ‘ ‘ 5 v 3 ' U E 1 0 0 0 . 0 0 1 0 . 0 1 0 . 1 1 k P I ( P I / h ) F i g u r e 1 2 . P l o t o f i n d u c t i o n t i m e v e r s u s ( k p . ) . 2 T h e l i n e a r m o d e l w a s a p p l i e d a n d t h e e q u a t i o n a n d c o e f fi c i e n t o f c o r r e l a t i o n ( R 2 ) a r e p r e s e n t e d . T h e k p . v a l u e s w e r e : 0 . 0 0 3 1 , 0 . 0 0 3 3 , 0 . 0 0 5 4 a n d 0 . 0 1 9 P l h o u r f o r 1 . 2 5 2 . 5 , 3 . 5 a n d 7 g o f o i l r e s p e c t i v e l y . 1 0 3 T h e a n a l y s i s o f 3 . 5 g p u r i fi e d o l i v e o i l s a m p l e s f o r o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e s ( O T G s ) c o n t e n t w a s u s e d t o e s t i m a t e t h e r e a c t i o n o r d e r f o r t h e o x i d a t i o n o f t r i a c y l g l y c e r o l s i n t h e i n i t i a l p a r t o f t h e o x i d a t i o n . T h e q u a l i t y i n d e x t e r m i s u s e d t o e x p r e s s t h e d e g r a d a t i o n o f t h e o i l d u r i n g t i m e . T h u s q u a l i t y i n d e x 1 0 0 i n d i c a t e s t h e b e g i n n i n g o f t h e t e s t i n g p e r i o d w h e r e t h e o i l i s s u p p o s e d t o b e a t i t s h i g h e r q u a l i t y p o i n t . T h e q u a l i t y i n d e x p l o t t e d v e r s u s t i m e , a s s h o w n i n F i g u r e 1 3 , p r o v i d e d a n i n d i c a t i o n o f a n a p p a r e n t fi r s t o r d e r r e a c t i o n w i t h a r e a c t i o n r a t e k = 0 . 3 3 % t r i a c y l g l y c e r o l s p e r d a y l o s t d u r i n g o x i d a t i o n . S i n c e t h e r e i s n o t a s i n g l e p a r a m e t e r a v a i l a b l e t o a d e q u a t e l y d e s c r i b e t h e o x i d a t i o n p r o c e s s , C r a p i s t e e t a l . ( 1 9 9 9 ) s u g g e s t e d t h a t i t i s n e c e s s a r y e i t h e r t o p e r f o r m s e v e r a l a n a l y s e s o r t o d e t e r m i n e t h e c o m p o s i t i o n o f p o l a r c o m p o u n d s i n o r d e r t o e v a l u a t e d i f f e r e n t s t a g e s o f o x i d a t i o n . T h e r e i s a g o o d c o r r e l a t i o n b e t w e e n o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e s ( O T G s ) a n d p e r o x i d e i n d e x ( P I ) v a l u e s , a t l e a s t i n t h e i n i t i a l s t a g e s o f o x i d a t i o n ( F i g u r e 1 4 ) . T h i s r e s u l t w a s e x p e c t e d s i n c e b o t h p a r a m e t e r s m e a s u r e p r i m a r y o x i d a t i o n p r o d u c t s . I n t h e l a t e r s t a g e s t h e r e l a t i o n s h i p c a n b e d e s c r i b e d t h r o u g h a n e x p o n e n t i a l g r o w t h c u r v e . B a s e d o n t h e R 2 c o e f fi c i e n t s o b t a i n e d a f t e r a p p l y i n g d i f f e r e n t m o d e l s t o t h e d a t a o f t h e p e r c e n t o f p o l a r c o m p o u n d s ( % P C ) v e r s u s P l v a l u e s , t h e p o w e r e q u a t i o n b e t t e r d e s c r i b e d t h e r e l a t i o n s h i p s i n c e % P C i n c l u d e s a l l c o m p o u n d s d e r i v e d d u r i n g o x i d a t i o n a n d n o t o n l y t h e p e r o x i d e s p r o d u c e d ( F i g u r e 1 5 ) . A l t e r a t i o n s i n t h e p u r i fi e d o i l m a s s a p p e a r e d t o b e a f f e c t e d b y t h e a i r e x p o s e d a r e a / o i l m a s s r a t i o , w h i c h c o u l d i n d i c a t e t h e i n fl u e n c e o n t h e o x i d a t i v e p r o c e s s o f m a s s t r a n s f e r p h e n o m e n a s u c h a s d i f f u s i o n a n d d i l u t i o n o f r e a c t a n t s 1 0 4 x e d n i y ( O 0 t i l a u Q \ a n d p r o d u c t s . C r a p i s t e e t a l . ( 1 9 9 9 ) d i s c u s s e d a s i m i l a r h y p o t h e s i s a f t e r s t u d y i n g t h e o x i d a t i o n o f s u n fl o w e r o i l d u r i n g s t o r a g e . 0 0 O l O 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 * T i m e ( h o u r s ) F i g u r e 1 3 . Q u a l i t y i n d e x v e r s u s t i m e f o r t h e 3 . 5 9 o l i v e o i l s a m p l e s a t 3 8 ° C f o l l o w i n g a n a p p a r e n t fi r s t o r d e r r e a c t i o n . 5 0 0 4 5 0 1 4 0 0 - 3 5 0 1 3 0 0 4 2 5 0 2 0 0 - 1 5 0 - 1 0 0 , O T G s ( m g / g ) O y = 3 . 1 1 3 4 x - 4 2 . 9 7 2 R 2 = 0 . 9 1 5 8 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 P l ( m g / g ) F i g u r e 1 4 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e m o n o m e r s a n d p e r o x i d e i n d e x v a l u e s f o r 3 . 5 g r a m s o i l e x p o s e d t o s t i l l a i r d u r i n g t i m e . 1 0 5 1 8 1 6 1 1 4 - 1 2 - g 1 0 1 o \ ° 3 - y = 0 . 4 3 3 2 x 0 . 5 9 7 9 5 " R 2 = 0 . 9 4 1 8 4 a 2 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 P I ( m g / 9 ) F i g u r e 1 5 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e % o f t h e t o t a l p o l a r c o m p o u n d s a n d p e r o x i d e i n d e x v a l u e s f o r 3 . 5 g r a m s o i l e x p o s e d t o s t i l l a i r d u r i n g t i m e . I n t h i s e x p e r i m e n t , t h e t h r e e p o r t i o n s o f t h e 7 9 o i l w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . A l t h o u g h t h e p e r o x i d e i n d e x , t h e K - v a l u e s a n d t h e F A M E S c o n t e n t g a v e s i m i l a r o x i d a t i o n t r e n d s f o r t h e t h r e e s e g m e n t s , t h e o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e s a n d t h e t o t a l p o l a r c o m p o u n d s p e r c e n t a g e e x h i b i t e d s o m e d i f f e r e n c e s . T h e u p p e r l e v e l ( A ) i n i t i a l l y s h o w e d l o w e r a m o u n t s , w h i l e l a t e r o n i t a p p e a r e d t o c o n t a i n m o r e o x i d i z e d p o l a r c o m p o u n d s . T h e r e a s o n f o r t h e a b o v e m i g h t r e l a t e t o t h e d e n s i t y a n d t h e m o l e c u l a r w e i g h t o f t h e c o m p o u n d s f o r m e d o r r e m a i n i n g i n t h e o i l m a s s d u r i n g o x i d a t i o n , t h e i r d i f f u s i v i t y , o r o t h e r f a c t o r s t h a t c o u l d i n fl u e n c e t h e c o m p o u n d s ' m a s s t r a n s f e r b e h a v i o r . R e l e v a n t d a t a i s n o t a v a i l a b l e a t t h i s t i m e . 1 0 6 C O N C L U S I O N B y u s i n g v a r i o u s r a t i o s o f a r e a s e x p o s e d t o a i r / o i l m a s s e s w e w e r e a b l e t o d e m o n s t r a t e t h e i n c r e a s e o f s e n s i t i v i t y t o o x i d a t i o n a s t h a t r a t i o i n c r e a s e d . A h i g h c o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e i n d u c t i o n t i m e ( o r t h e k p . v a l u e s ) a n d t h e a r e a / o i l m a s s r a t i o w a s f o u n d . A n a l y s i s o f t h e o x i d a t i o n b y p r o d u c t s r e v e a l e d t h a t t h e o x i d a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s a p p e a r e d t o f o l l o w a n a p p a r e n t fi r s t o r d e r r e a c t i o n i n t h e r a n g e s t u d i e d . A g o o d c o r r e l a t i o n b e t w e e n o x i d i z e d t r i g l y c e r i d e s ( o r p e r c e n t a g e o f p o l a r c o m p o u n d s ) a n d p e r o x i d e i n d e x v a l u e s w a s e s t a b l i s h e d , a t l e a s t i n t h e i n i t i a l s t a g e s o f o x i d a t i o n , t o a d e q u a t e l y d e s c r i b e o x i d a t i v e a l t e r a t i o n s . A C K N O W L E D G M E N T S T h e M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A g r i c u l t u r a l E x p e r i m e n t a l S t a t i o n i s h i g h l y a c k n o w l e d g e d f o r fi n a n c i a l l y s u p p o r t i n g t h i s w o r k . T h e a s s i s t a n c e o f D r . M . C . P é r e z — C a m i n o a n d D r . W . M o r e d a ( I n s t i t u t o d e l a G r a s a , S e v i l l e , S p a i n ) w i t h t h e c h e m i c a l a n a l y s i s i s g r e a t l y a p p r e c i a t e d . 1 0 7 ' — _ ' _ " " _ ' T — l T T ’ R E F E R E N C E S A n g e l o , A . J . S t . 1 9 9 6 . L i p i d o x i d a t i o n i n f o o d s . C r i t i c a l R e v i e w s i n F o o d S c i e n c e a n d N u t r i t i o n , 3 6 ( 3 ) : 1 7 5 — 2 2 4 . B a u e r - P l a n k , C . , a n d S t e e n h o r s t - S l i k k e r v e e r , L . 2 0 0 0 . A n a l y s i s o f t r i a c y l g l y c e r o l h y d r o p e r o x i d e s i n v e g e t a b l e o i l s b y n o n a q u e o u s r e v e r s e d - p h a s e h i g h p e r f o r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y w i t h u l t r a v i o l e t d e t e c t i o n . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 7 ( 5 ) , 4 7 7 - 4 8 2 . B r i m b e r g , U . | . 1 9 9 3 . O n t h e k i n e t i c s o f t h e a u t o x i d a t i o n o f f a t s . J A m . O i l C h e m . S o c . , 7 0 ( 3 ) : 2 4 9 - 2 5 4 . C a r e l l i , A A , a n d C e r t , A . 1 9 9 3 . C o m p a r a t i v e s t u d y o f t h e d e t e r m i n a t i o n o f t r i a c y l g l y c e r o l i n v e g e t a b l e o i l s u s i n g c h r o m a t o g r a p h i c t e c h n i q u e s . J . C h r o m a t o g r a p h y , 6 3 0 , 2 1 3 - 2 2 2 . C o s g r o v e , J . P . , C h u r c h , D . F . , a n d P r y o r , W A . 1 9 8 7 . T h e k i n e t i c s o f t h e a u t o x i d a t i o n o f p o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s . L i p i d s , 2 2 ( 5 ) : 2 9 9 - 3 0 4 . C r a p i s t e , G . H . , B r e v e d a n , M . I . V . , a n d C a r e l l i , A A . 1 9 9 9 . O x i d a t i o n o f s u n fl o w e r o i l d u r i n g s t o r a g e . J A O C S , 7 6 ( 1 2 ) : 1 4 3 7 - 1 4 4 3 . F r a n k e l , E N , 1 9 9 3 . I n s e a r c h f o r b e t t e r m e t h o d s t o e v a l u a t e n a t u r a l a n t i o x i d a n t s a n d o x i d a t i v e s t a b i l i t y i n f o o d l i p i d s . T r e n d s i n F o o d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g Y . 4 , 2 2 0 - 2 2 5 . H o p i a , A . , L a m p i , A - M . , P i l o r e n , V . l . , H y v o n e n , L . E . T . , a n d K o i v i s t o i n e n , P E . 1 9 9 3 . A p p l i c a t i o n o f h i g h - p e r f o r m a n c e s i z e - e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y t o s t u d y t h e a u t o x i d a t i o n o f u n s a t u r a t e d t r i a c y l g l y c e r o l s . J A O C S , 7 0 ( 8 ) , 7 7 9 - 7 8 4 . l n t e m a t i o n a l U n i o n o f P u r e a n d A p p l i e d C h e m i s t r y , ( I U P A C ) . 1 9 9 1 . C o m m i s s i o n o f o i l s , f a t s a n d d e r i v a t i v e s . P u r e a n d A p p l . C h e m . 6 3 , 1 1 7 3 . L a b u z a , T . P . 1 9 7 1 . K i n e t i c s o f l i p i d o x i d a t i o n i n f o o d s . C R C C r i t i c a l r e v i e w s f o o d t e c h n o l o g y , 1 0 : 3 5 5 - 4 0 5 . M a r q u e z - R u i z , G . , J o r g e , N . , M a r t i n - P o l v i l l o , M . , a n d D o b a r g a n e s , M C . 1 9 9 6 . R a p i d , q u a n t i t a t i v e d e t e r m i n a t i o n o f p o l a r c o m p o u n d s i n f a t s a n d o i l s b y s o l i d - p h a s e e x t r a c t i o n a n d s i z e - e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y u s i n g m o n o s t e a r i n a s i n t e r n a l s t a n d a r d . J . C h r o m a t o g r a p h y A . 7 4 9 , 5 5 - 6 0 . R o b a r t s , K . , K e r r , A . F . , a n d P a t s a l i d e s , E . 1 9 8 8 . R a n c i d i t y a n d i t s m e a s u r e m e n t i n e d i b l e o i l s a n d s n a c k f o o d s . A n a l y s t , 1 1 3 , 2 1 3 - 2 2 2 . 1 0 8 R u i z - G u t i e r r e z , V . , a n d B a r r e n , L . J . R . 1 9 9 5 . M e t h o d s f o r t h e a n a l y s i s o f t r i a c y l g l y c e r o l s . J . C h r o m a t o g r a p h y B . , 6 7 1 , 1 3 3 - 1 6 8 . S a n t i n e l l i , F . , D a m i a n i , P . a n d C h r i s t i e , W W . 1 9 9 2 . T h e t r i a c y l g l y c e r o l s t r u c t u r e o f o l i v e o i l d e t e r m i n e d b y s i l v e r i o n h i g h - p e r f o r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y i n c o m b i n a t i o n w i t h s t e r e o s p e c i fi c a n a l y s i s . J . A m . O i l . C h e m . S o c . , 6 9 ( 6 ) : 5 5 2 - 5 5 6 . T o p p a l a r , H . , B a y r a k , Y . a n d l s c a n , M . 1 9 9 7 . A k i n e t i c s t u d y o n t h e a u t o x i d a t i o n o f s u n fl o w e r s e e d o i l , J . A m . O i l C h e m . S o c . 7 4 : 1 3 2 3 - 1 3 2 7 . v o n F i e b i g , H . J . 1 9 8 5 . H P L C - T r e n n u n g v o n t r i g l y c e r i d e n . F e t t e , 8 7 ( 2 ) , 5 3 - 5 7 . 1 0 9 C H A P T E R 2 C O M P A R A T I V E S T U D Y O N V O L A T I L E A N A L Y S I S O F E X T R A V I R G I N O L I V E O I L B Y D Y N A M I C H E A D S P A C E A N D S O L I D P H A S E M I C R O E X T R A C T I O N A B S T R A C T D y n a m i c h e a d s p a c e t h e r m a l d e s o r p t i o n ( D H S - T D ) a n d s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n ( S P M E ) w e r e u s e d f o r i s o l a t i o n a n d i d e n t i fi c a t i o n o f v o l a t i l e c o m p o u n d s o f v i r g i n o l i v e o i l . T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 t r a p s w e r e t r i e d f o r t h e D H S - T D t e c h n i q u e , w h i l e p o l y d i m e t h y s i l o x a n e ( P D M S ) - 1 c m x 1 0 0 p m a n d p o l y d i m e t h y s i l o x a n e - d i v i n y l b e n z e n e ( P D M S - D V B ) B 1 c m x 6 5 p m fi b e r s w e r e e m p l o y e d i n t h e S P M E . V o l a t i l e c o m p o u n d s w e r e i d e n t i fi e d a n d q u a n t i fi e d b y G C - I o n T r a p - M S a n d b y G C - T i m e o f F l i g h t - M S f o r D H S - T D a n d f o r S P M E a n a l y s i s , r e s p e c t i v e l y . D i f f e r e n t s e t t i n g s r e g a r d i n g o i l s a m p l e a m o u n t , p u r g i n g g a s fl o w , s t r i p p i n g t i m e a n d t y p e o f t r a p p i n g m a t e r i a l w e r e e v a l u a t e d f o r t h e i r e f fi c i e n c y i n i s o l a t i n g fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s . T h e D H S - T D T e n a x - T A p r o c e d u r e r e s u l t e d i n t h e s e p a r a t i o n o f a h i g h e r n u m b e r o f c o m p o u n d s t h a n S P M E , a n d r e q u i r e d a b o u t 9 0 m i n f o r t h e t o t a l a n a l y s i s . I n c o n t r a s t , a b o u t 4 5 m i n w a s r e q u i r e d f o r c o m p l e t i n g t h e a n a l y s i s b y S P M E . P D M S , a n o n - p o l a r fi b e r , e x h i b i t e d l o w e x t r a c t i o n s e l e c t i v i t y t o o l i v e o i l p o l a r v o l a t i l e c o m p o u n d s . P D M S - D V B , a b i - p o l a r fi b e r , s h o w e d o v e r a l l b e s t e x t r a c t i o n s e l e c t i v i t y f o r a l l c l a s s e s o f v o l a t i l e c o m p o u n d s . A h i g h r a t i o o f g a s fl o w r a t e / a m o u n t o f o i l g a v e b e t t e r r e s u l t s 1 1 0 f o r D H S - T D , w h i l e a h i g h r a t i o o f h e a d s p a c e / a m o u n t o f o i l w o r k e d b e t t e r f o r S P M E . R e s u l t s i n d i c a t e t h a t S P M E m a y fi n d a w i d e a p p l i c a t i o n a s a n a n a l y t i c a l t e c h n i q u e f o r q u i c k a n a l y s i s o f q u a l i t y - r e l a t e d v o l a t i l e c o m p o u n d s o f o l i v e o i l . I N T R O D U C T I O N V i r g i n o l i v e o i l , w h i c h i s o b t a i n e d f r o m f r e s h a n d m a t u r e f r u i t o f t h e o l i v e t r e e O l e a e u r o p e a e , h a s a u n i q u e v o l a t i l e c o m p o s i t i o n c o n t r i b u t i n g t o i t s a r o m a a n d fl a v o r ( K i r i t s a k i s 1 9 9 8 b ; K i r i t s a k i s a n d C h r i s t i e , 2 0 0 0 ) . S e v e r a l r e s e a r c h e r s ( K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 b , F l a t h , e t a l . , 1 9 7 3 ; F e d e l i , 1 9 7 7 ; A p a r i c i o a n d M o r a l e s , 1 9 9 8 ) r e p o r t e d t h e c h e m i c a l i d e n t i t y o f a g r e a t n u m b e r ( u p t o 1 2 0 ) o f v o l a t i l e c o m p o u n d s i n o l i v e o i l , i n c l u d i n g a l c o h o l s , k e t o n e s , a l d e h y d e s , f u r a n s a n d a c i d s . A n a l y s i s o f t h e a r o m a v o l a t i l e c o m p o u n d s h a s b e e n u s e d t o e v a l u a t e t h e d e g r e e o f r i p e n e s s o f t h e o l i v e f r u i t ( A p a r i c i o , a n d M o r a l e s , 1 9 9 8 ) . A c c o r d i n g t o K i r i t s a k i s ( 1 9 9 8 a ) a n d S a l a s a n d S a n c h e z ( 1 9 9 9 ) , t h e m e t h o d s u s e d a n d c o n d i t i o n s a p p l i e d t o o b t a i n o l i v e o i l f r o m o l i v e f r u i t a f f e c t i t s v o l a t i l e c o m p o s i t i o n . T h e m a l a x a t i o n ( m i x i n g ) p r o c e s s d u r i n g o l i v e f r u i t p r o c e s s i n g i n a n o l i v e o i l m i l l a f f e c t s e v o l u t i o n o f o l i v e o i l v o l a t i l e s ( A n g e r o s a , e t a l . , 1 9 9 8 ) . Q u a n t i fi c a t i o n o f o l i v e o i l v o l a t i l e c o m p o u n d s w a s c a r r i e d o u t b y G u t h a n d G r o s c h ( 1 9 9 3 ) a n d R e i n e r s a n d G r o s c h ( 1 9 9 8 ) u s i n g s t a b l e - i s o t o p e d i l u t i o n a n a l y s i s . D y n a m i c h e a d s p a c e - t h e r m a l d e s o r p t i o n c o m b i n e d w i t h a G C ( D H S - T D / G C ) h a s b e e n w i d e l y u s e d ( A p a r i c i o , a n d M o r a l e s , 1 9 9 4 ; M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 4 ; S u c a n e t a l . , 1 9 9 8 , A h n e t a l . , 1 9 9 9 ) f o r t h e i s o l a t i o n o f t h e o l i v e o i l fl a v o r 1 1 1 v o l a t i l e c o m p o u n d s . H o w e v e r , m o r e w o r k i s s t i l l n e e d e d t o o p t i m i z e t h i s t e c h n i q u e i n t e r m s o f p u r g i n g t i m e a n d t e m p e r a t u r e c o n d i t i o n s . S o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n ( S P M E ) h a s a l s o b e e n u s e d f o r t h e a r o m a a n a l y s i s o f v a r i o u s f o o d p r o d u c t s s u c h a s f r u i t ( S o n g , e t a l . , 1 9 9 7 ) , a l c o h o l i c b e v e r a g e s ( N g e t a l . , 1 9 9 6 ) , c o f f e e ( R o b e r t s e t a l . , 2 0 0 0 ) a n d m i c r o o r g a n i s m m e t a b o l i t e s ( V e r g n a i s , e t a l . , 1 9 9 8 ) . L a t e l y t h e S P M E t e c h n i q u e h a s b e e n u t i l i z e d f o r t h e a n a l y s i s o f l i p i d a n d o i l fl a v o r s ( S n y d e r e t a l . , 1 9 9 8 ; J e l e n e t a l . , 2 0 0 0 ) . T i m e - o f - fl i g h t m a s s s p e c t r o m e t r y ( T O F - M S ) ( S o n g e t a l . 1 9 9 7 ) , i s o t o p e r a t i o m a s s s p e c t r o m e t r y ( I R M S ) , ( G u p r y e t a l . , 2 0 0 0 ) , a n d g a s c h r o m a t o g r a p h y / o l f a c t o m e t r y d i l u t i o n a n a l y s i s ( D e i b l e r e t a l . , 1 9 9 9 ) , h a v e b e e n c o m b i n e d w i t h S P M E f o r r a p i d a n d a c c u r a t e a r o m a c o m p o u n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f d i f f e r e n t p r o d u c t s . T o o u r k n o w l e d g e , S P M E a n a l y s i s t e c h n i q u e s , k n o w n t o g i v e q u i c k a n d a c c u r a t e r e s u l t s ( S o n g e t a l . , 1 9 9 7 ) , h a v e n o t b e e n u s e d i n t h e a n a l y s i s o f o l i v e o i l . O B J E C T I V E S T h i s w o r k w a s d e s i g n e d t o o p t i m i z e t h e o p e r a t i o n c o n d i t i o n s , a n d e v a l u a t e t h e e f fi c i e n c y o f t h e d y n a m i c h e a d s p a c e t h e r m a l d e s o r p t i o n a n d s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s i n t h e a n a l y s i s o f v o l a t i l e c o m p o u n d s o f o l i v e o i l . 1 1 2 E X P E R I M E N T A L P R O C E D U R E S A . O l i v e o i l O n e - l i t e r g l a s s b o t t l e d c o m m e r c i a l , c o l d - p r o c e s s e d S p a n i s h e x t r a v i r g i n o l i v e o i l w a s p u r c h a s e d f r o m a l o c a l m a r k e t i n E a s t L a n s i n g , M i c h i g a n . A n a l y s i s f o r e v a l u a t i n g t h e e x t r a c t a s v i r g i n o l i v e o i l w a s n o t r u n , t r u s t i n g t h e l a b e l i n g i n f o r m a t i o n . B . D y n a m i c h e a d s p a c e s o r p t i o n a n d t h e r m a l d e s o r p t i o n T r a p p i n g m a t e n ' a l C a r b o t r a p - 3 0 0 a n d T e n a x - T A t r a p s o f 1 1 . 5 c m x 6 m m d i m e n s i o n s ( S u p e l c o , B e l l e f o n t e , P A ) w e r e p r e c o n d i t i o n e d f o r 8 h o u r s a t 3 5 0 ° C a n d p u r g e d f o r 3 0 m i n w i t h n i t r o g e n g a s , p r i o r t o u s e . S t r i p p i n g o f o l i v e o i l v o l a t i l e c o m p o u n d s w a s p e r f o r m e d b y t h e d y n a m i c h e a d s p a c e t r a p p i n g a n d d e s o r p t i o n t e c h n i q u e , u s i n g g a s w a s h i n g b o t t l e s ( G W B ) a n d a D y m a t h e r r n 1 0 0 0 ( D y n a t h e n n A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t s l n c . , K e l t o n , P A ) a p p a r a t u s . S t r i p p i n g b y g a s w a s h i n g b o t t l e s 2 5 0 m L g l a s s w a s h i n g b o t t l e s ( G W B ) w i t h a f r i t t e d d i s p e r s i o n g l a s s t u b e w e r e u s e d t o s t r i p v o l a t i l e c o m p o u n d s o u t o f t h e o i l . D r y n i t r o g e n g a s w a s b u b b l e d i n t o t h e b o t t l e s c o n t a i n i n g 8 0 , 1 6 0 , o r 2 4 0 9 o i l . T h e a p p l i e d g a s fl o w 1 1 3 r a t e s w e r e e i t h e r 1 0 0 o r 2 0 0 m U m i n , w h i l e t h e s t r i p p i n g t i m e s w e r e 1 0 , 2 0 , 4 0 , 8 0 , o r 1 0 0 m i n . D u r i n g t h e s t r i p p i n g p r o c e s s t h e G W B r e m a i n e d i n a w a t e r b a t h a t 3 7 ° C w h i l e t h e fi t t e d g l a s s t r a p s a t t h e o u t l e t o f t h e b o t t l e s w e r e m a i n t a i n e d a t 2 3 ° C . T h e s t r i p p i n g t e m p e r a t u r e o f 3 7 ° C w a s c h o s e n t o a v o i d t h e r m a l a l t e r a t i o n s o f t h e v o l a t i l e s , a l t h o u g h m o r e c o m p o u n d s w o u l d p o s s i b l y b e s t r i p p e d i f o i l s a m p l e s w e r e e x p o s e d t o t e m p e r a t u r e s u p t o 5 0 ° C ( R e i n e r s t a n d G r o s c h , 1 9 9 8 ) . S t n ' p p i n g b y d y n a t h e n n a p p a r a t u s A n a u t o m a t i c a l l y a d j u s t e d s t r i p p i n g - c o l l e c t i n g a p p a r a t u s ( D y n a t h e r m 1 0 0 0 , D y n a t h e r m A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t s l n c . , K e l t o n , P A ) w a s u s e d a s a n o t h e r m e a n s f o r s t r i p p i n g o i l v o l a t i l e s i n t o t r a p s f o r f u r t h e r a n a l y s i s w i t h t h e D H S - T D t e c h n i q u e . H e l i u m g a s w a s u s e d a s a s t r i p p i n g g a s . O i l s a m p l e s o f 1 , 3 , a n d 6 g w e r e p l a c e d i n t h e 9 - m L g l a s s - s t r i p p i n g r e c e p t a c l e . S a m p l e s w e r e i n d u p l i c a t e a n d a n a l y s i s w a s p e r f o r m e d i n t r i p l i c a t e . S a m p l e s w e r e p r e h e a t e d f o r 5 m i n u t e s a t 3 7 ° C a n d p u r g e d f o r 1 5 o r 3 0 m i n a p p l y i n g 1 0 0 o r 2 0 0 m L / m i n fl o w r a t e . P r i o r t o t r a p p i n g v o l a t i l e s , d r y h e l i u m w a s u s e d t o fl u s h m o i s t u r e f r o m t h e t r a p s f o r 1 m i n a t 2 5 m L / m i n . D e s o r p t i o n o f t r a p p e d c o m p o u n d s A D y n a t h e r m d e s o r p t i o n u n i t M o d e l 8 9 0 w a s u s e d t o d e s o r b t h e c o m p o u n d s s t r i p p e d f r o m t h e o i l a n d r e t a i n e d b y t h e t r a p s i n b o t h t h e G W B a n d D y n a t h e r m a p p a r a t u s p r o c e d u r e s . T h e d e s o r p t i o n u n i t w a s c o n n e c t e d t o t h e g a s c h r o m a t o g r a p h b y a t r a n s f e r l i n e . H e l i u m a t 7 m L / m i n a n d 7 5 0 P a w a s fl o w e d t o 1 1 4 d e s o r b t h e m o l e c u l e s f r o m t h e t r a p a n d c o n v e y t h e m i n t o t h e c h r o m a t o g r a p h i c c o l u m n d u r i n g 8 m i n a t 3 0 0 ° C . A l l t r a n s f e r l i n e s a n d t h e v a l v e s w e r e m a i n t a i n e d a t 2 3 0 ° C t o a v o i d c o n d e n s a t i o n o f v o l a t i l e s . T r a p s w e r e c l e a n e d f o r r e u s e b y h e a t i n g t h e m f o r 3 0 m i n a t 3 2 0 ° C w h i l e t h e y w e r e p u r g e d w i t h h e l i u m . G a s c h r o m a t o g r a p h y a n a l y s i s F o r t h e D H S - T D t e c h n i q u e , a H e w l e t t P a c k a r d 5 8 9 0 S e r i e s I I G C ( H e w l e t t P a c k a r d , P h i l a d e l p h i a , P A ) w i t h a 3 0 m x 0 . 3 2 m m I D , f u s e d s i l i c a S P B - 5 , c a p i l l a r y c o l u m n f r o m S u p e l c o ( B e l l e f o n t e , P A ) w i t h a n F l D d e t e c t o r w a s u s e d f o r q u a n t i f y i n g t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s s e p a r a t e d b y b o t h m e t h o d s d e s c r i b e d a b o v e . I n t e g r a t i o n o f c h r o m a t o g r a p h y p e a k s w a s p e r f o r m e d u s i n g a H e w l e t t P a c k a r d H P 3 3 9 5 i n t e g r a t o r , ( H e w l e t t P a c k a r d , P h i l a d e l p h i a , P A ) . T o a v o i d s a t u r a t i o n o f t h e G C d e t e c t o r b y t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s , t h e a m o u n t o f o i l a n d t h e p u r g i n g t i m e w e r e b a l a n c e d . S a t u r a t i o n w a s o b s e r v e d w i t h h i g h a m o u n t s o f o i l s a m p l e s ( 1 6 0 a n d 2 4 0 g o f o i l a t 2 0 0 m L / m i n g a s fl o w r a t e ) f o r l o n g s t r i p p i n g t i m e s ( 8 0 - 1 0 0 m i n ) , i n d i c a t i n g t h a t t h e t r a p p e d c o m p o u n d s w e r e i n s u c h a m o u n t s t h a t t h e y c o u l d s a t u r a t e t h e G C - F I D d e t e c t o r , r e d u c i n g c h r o m a t o g r a p h i c s e p a r a t i o n ( M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 4 ) . C o n d i t i o n s u s e d f o r t h e c h r o m a t o g r a p h y w e r e : i n i t i a l t e m p e r a t u r e , 3 5 ° C f o r 1 m i n , i n c r e a s e d t o 8 0 ° C a t a r a t e o f 3 ° C / m i n , h e l d f o r 1 m i n , t h e n i n c r e a s e d t o 1 8 0 ° C a t 1 0 ° C / m i n , h e l d f o r 1 m i n , a n d fi n a l l y u p t o 2 6 0 ° C a t 4 ° C / m i n w h e r e i t w a s h e l d f o r 1 0 m i n . T h e c a r r i e r g a s w a s H e l i u m a t 8 8 k P a fl o w e d a t 1 . 7 5 m L / m i n a t 4 0 ° C . C a l i b r a t i o n c u r v e s w e r e o b t a i n e d b y i n j e c t i n g k n o w n a m o u n t s o f 1 1 5 s t a n d a r d c o m p o u n d s i n t h e g a s - w a s h i n g b o t t l e . S e l e c t e d s t a n d a r d c o m p o u n d s w e r e h e x a n a l , 2 - h e x e n a l , n o n a n a l , 2 - n o n e n a l , n o n a n o n e , a c e t a l d e h y d e , e t h y l b u t y r a t e , m e t h y l b u t a n a l , h e x e n e , o c t a n a l , 2 , 4 — d e c a d i e n a l , b u t a n a l , p e n t a n a l , 1 - p e n t a n o l , h e p t a n a l , 2 - d e c e n a l , 2 - h e p t e n a l d e c a n a l , 2 - b u t y l - f u r a n , h e x y l a c e t a t e a n d 3 - p e n t a n o n e . I o n t r a p - m a s s s p e c t r o m e t r y ( I T M S ) i d e n t i fi c a t i o n I T M S w a s u s e d t o i d e n t i f y c o m p o u n d s f r o m t h e e x t r a v i r g i n o l i v e o i l r e t a i n e d i n t h e i o n t r a p s b y t h e D H S - T D p r o c e d u r e . A V a r i a n 2 0 0 0 m a s s s p e c t r o m e t e r ( V A R l A N l n c . , P a l o A l t o , C A ) w a s i n t e r f a c e d w i t h t h e D y n a t h e r m d e s o r p t i o n u n i t . C . S o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n p r o c e d u r e T r a p p i n g m a t e r i a l P o l y d i m e t h y s i l o x a n e ( P D M S ) 1 c m l o n g - 1 0 0 p m p h a s e t h i c k n e s s , a n d p o l y d i m e t h y s i l o x a n e - d i v i n y l b e n z e n e ( P D M S - D V B ) 1 c m l o n g - 6 5 p m fi b e r s ( S u p e l c o , B e l l e f o n t e , P A ) w e r e u s e d a s s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n s a m p l i n g fi b e r s . T r a p p i n g p r o c e d u r e F i b e r s w e r e fi r s t p r e c o n d i t i o n e d a t 2 5 0 ° C f o r 1 h o u r a n d t h e n e x p o s e d f o r 1 0 , 2 0 , 3 0 , a n d 4 0 m i n t o t h e h e a d s p a c e o f t i g h t l y c l o s e d 1 2 m L g l a s s v i a l s c o n t a i n i n g 3 . 5 , 7 , a n d 1 0 . 5 g o f o l i v e o i l . B e f o r e s a m p l i n g , t h e v i a l s w e r e a l l o w e d 1 1 6 t o e q u i l i b r a t e f o r 2 , 4 a n d 6 h o u r s a t 2 3 ° C . R u b b e r s e p t u m c l o s u r e s w i t h T e fl o n l i n e r w e r e u s e d t o c l o s e t h e v i a l s . N o a g i t a t i o n o r s t i r r i n g w a s a p p l i e d t o t h e v i a l s d u r i n g e q u i l i b r a t i o n . D e s o r p t i o n p r o c e d u r e D e s o r p t i o n o f v o l a t i l e c o m p o u n d s w a s p e r f o r m e d b y e x p o s i n g t h e fi b e r s i n t h e i n j e c t i o n p o r t o f t h e G C a t 2 5 0 ° C f o r 2 m i n u s i n g h e l i u m g a s . V o l a t i l e s w e r e c o l d t r a p p e d b y l i q u i d n i t r o g e n a t t h e b e g i n n i n g o f t h e G C c o l u m n . A t t h e e n d o f t h e 2 m i n p e r i o d t h e fi b e r s w e r e r e t r a c t e d o u t o f t h e d e s o r p t i o n p o r t , t h e l i q u i d n i t r o g e n w a s r e m o v e d , t h e G C d o o r c l o s e d a n d t h e c h r o m a t o g r a p h i c p r o g r a m w a s i n i t i a t e d . G a s c h r o m a t o g r a p h y — t i m e - o f - fl i g h t m a s s s p e c t r o m e t r y ( G C - T O F M S ) G C - T O F M S w a s u s e d t o s e p a r a t e a n d i d e n t i f y c o m p o u n d s i s o l a t e d b y S P M E . A H e w l e t t - P a c k a r d H P - 6 8 9 0 g a s c h r o m a t o g r a p h ( H e w l e t t P a c k a r d , P h i l a d e l p h i a , P A ) , e q u i p p e d w i t h a f u s e d s i l i c a c a p i l l a r y c o l u m n H P - 5 ( H e w l e t t P a c k a r d , P h i l a d e l p h i a , P A ) , 5 . 0 0 m x 0 . 1 m m I D , a n d 0 . 3 4 m m c o a t i n g t h i c k n e s s w a s u s e d . C a r r i e r g a s w a s 9 9 . 9 9 9 % p u r i t y h e l i u m fl o w i n g a t a r a t e o f 0 . 5 m L / m i n . T h e t e m p e r a t u r e p r o g r a m w a s : 1 . 5 m i n a t 3 5 ° C , r a i s e d t o 2 5 0 ° C a t 5 0 ° C / m i n a n d h e l d f o r 2 m i n . T h e G C / M S t r a n s f e r l i n e w a s k e p t a t 2 2 0 ° C . T h e d e t e c t i o n a n d i d e n t i fi c a t i o n o f v o l a t i l e c o m p o u n d s w a s u s i n g a F C D - 6 5 0 ( L e c o l n c . , S t . J o h n s , M I , U S A ) e l e c t r o n i m p a c t i o n i z a t i o n T i m e - o f - F l i g h t d e t e c t o r . M a s s 1 1 7 s p e c t r a w e r e c o l l e c t e d a t a r a t e o f 4 0 s p e c t r a / s e c o v e r a r a n g e o f m / z 4 0 - 3 0 0 w i t h i o n i z a t i o n e n e r g y o f 7 0 e V . 1 1 8 R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N A . D y n a m i c H e a d s p a c e T h e r m a l D e s o r p t i o n I n o r d e r t o o p t i m i z e t h e e x t r a c t i o n a n d t r a p p i n g c o n d i t i o n s u s i n g t h e G W B a n d D y n a t h e r m f o r t h e t w o t r a p p i n g m a t e r i a l s ( T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 ) , d i f f e r e n t fl o w r a t e s , a m o u n t s o f o i l , a n d s t r i p p i n g t i m e w e r e e v a l u a t e d . D a t a f r o m t h e a n a l y t i c a l r e s u l t s w e r e c o m p a r e d i n t e r m s o f b o t h t h e n u m b e r o f p e a k s a n d a m o u n t o f c o m p o u n d s ( t o t a l G C r e s p o n s e ) , w h i c h i n t h i s w o r k i s r e f e r r e d t o a s a n a l y t i c a l e f fi c i e n c y o f t h e m e t h o d . F i g u r e 1 s h o w s t h e i s o l a t i o n c o n d i t i o n s o f t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s u s i n g G W B e x t r a c t i o n i n o u r s t u d y . T h e o p t i m u m c o n d i t i o n s w e r e : 2 0 0 m U m i n o f H e , 8 0 g o f o l i v e o i l , a n d 8 0 m i n c o l l e c t i o n p e r i o d . T h e C a r b o t r a p - 3 0 0 y i e l d e d a p p r o x i m a t e l y 9 0 p e a k s w h i l e 7 5 p e a k s w e r e r e c o r d e d f o r t h e T e n a x - T A . A s s h o w n , t h e C a r b o t r a p - 3 0 0 w a s m o r e e f fi c i e n t t h a n T e n a x - T A a t a l l c o n d i t i o n s . H i g h e r v a l u e s w e r e o b t a i n e d u s i n g t h e 2 0 0 m L / m i n fl o w r a t e o f H e . T h e r e a p p e a r s t o b e h i g h e f fi c i e n c y f o r s t r i p p i n g t i m e s w i t h i n t h e r a n g e o f 4 0 - 8 0 m i n . A b o v e t h i s t i m e r a n g e t h e e f fi c i e n c y d e c r e a s e s , p r o b a b l y b e c a u s e a t h i g h e r s t r i p p i n g t i m e s c o m p o u n d s s t a r t t o d e s o r b f r o m t h e t r a p , c o u n t e r b a l a n c i n g t h o s e a l r e a d y s o r b e d b y i t . R e s u l t s f o r t h e D y n a t h e r m a p p a r a t u s u s i n g t w o fl o w r a t e s , t w o c o l l e c t i o n p e r i o d s a n d t h r e e a m o u n t s o f o i l , f o r b o t h T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 , a r e s h o w n i n F i g u r e 2 . A h i g h e r n u m b e r o f p e a k s w a s r e c o r d e d w i t h t h e 2 0 0 m U m i n fl o w r a t e a s c o m p a r e d t o t h e 1 0 0 m U m i n f o r b o t h t r a p s . F o r e a c h fl o w r a t e , t h e 1 1 9 h i g h e s t n u m b e r o f p e a k s c o r r e s p o n d e d t o t h e h i g h e s t r a t i o o f H e v o l u m e / o i l m a s s . H o w e v e r , t h e t o t a l G C r e s p o n s e i n c r e a s e d a s t h e H e v o l u m e / o i l m a s s r a t i o d e c r e a s e d . I n g e n e r a l , t h e s t r i p p i n g e f fi c i e n c y w a s h i g h e r f o r t h e 3 0 m i n c o l l e c t i o n t i m e t h a n f o r 1 5 m i n . I C a r b o t r a p T o t a l G C r e s p o n s e a T e n a x - T A T o t a l G C R e s p o n s e 1 . 0 0 E + 0 9 8 . 0 0 E + 0 8 ~ - 6 . 0 0 E + 0 8 T o t a l G C R e s p o n c a 4 . 0 0 E + 0 8 1 2 . 0 0 E + 0 8 - 0 . 0 0 E + 0 0 . C o l l e c t i n g t i m e . m i n G a s f l o w , m L I m i n A m o u n t o f o i l , 9 F i g u r e 1 a . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e f r o m 8 0 g o f o l i v e o i l p l a c e d i n 2 5 0 m L g l a s s w a s h i n g b o t t l e p u r g e d w i t h 1 0 0 a n d 2 0 0 m U m i n fl o w r a t e f o r 1 0 - 1 0 0 m i n , f o r b o t h T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 . 1 2 0 I : e t a l o s i s k a e p l a u d i v i d n i f o r e b m u N I : 5 ; - T A — — + C a r b o t r a p - 3 0 0 I 1 0 0 L — - - — — ~ ~ « — — ‘ - . _ _ . . - _ _ . _ _ ~ _ . _ - . ~ _ - _ z . _ 7 z _ _ _ _ _ . . . . - _ . 1 0 2 0 4 0 8 0 1 0 0 1 0 2 0 4 0 8 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 F i g u r e 1 b . N u m b e r o f i n d i v i d u a l p e a k s i s o l a t e d f r o m 8 0 g o f o l i v e o i l p l a c e d i n 2 5 0 m L g l a s s w a s h i n g b o t t l e p u r g e d w i t h H e a t 1 0 0 a n d 2 0 0 m U m i n fl o w r a t e f o r 1 0 - 1 0 0 m i n , f o r b o t h T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 . N u m b e r s i n a x i s X s h o w t h e t i m e o f s a m p l i n g ( m i n ) a n d t h e fl o w r a t e o f t h e p u r g i n g g a s ( m U m i n ) . I _ I : ( _ 3 E m o t r a a p — - 3 0 0 j - T o t a l - “ G C r e s p o n s e E l T e n a x T A T - T o t a T é C I R A e s p o h s V e - A I i 6 . 0 0 E + 0 8 I I I . I 1 ' f l ' 1 3 5 . 0 0 E + 0 8 W — I » ~ - — — I ~ ~ 1 * I I c , . : I . I ' , g t 4 . 0 0 E + 0 8 W l — I — I , 3 : , 3 . 0 0 E + 0 8 I ‘ a o E Z , + 4 - g 2 0 0 E 0 8 i I - 1 . 0 0 E + 0 8 — L I o . 0 0 5 + 0 0 ~ I C O I I e C t i n g t i m e , m i n 1 5 3 0 1 5 3 0 1 5 3 0 1 5 3 0 1 5 3 0 1 5 3 0 I g a s fl o w , m L / m i n 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 o i l s a m p l e a m o u n t . g 1 1 3 3 6 6 1 1 3 3 6 6 F i g u r e 2 a . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e f r o m 8 0 g o f o l i v e o i l u s i n g t h e D y n a t h e r m a p p a r a t u s w i t h 9 m L g l a s s v i a l s p u r g e d w i t h H e a t 1 0 0 a n d 2 0 0 m L / m i n fl o w r a t e f o r 1 5 a n d 3 0 m i n , f o r b o t h T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 . 1 2 1 d e t a l o s i s k a e p l a u d i v i d n i f o r e b m u N ; . ' _ f e n a x - T A — _ a — - _ é a r b o t r a p - 3 0 0 1 1 4 0 W ] F i g u r e 2 b . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e f r o m 8 0 g o f o l i v e o i l u s i n g t h e D y n a t h e r m a p p a r a t u s w i t h 9 m L g l a s s v i a l s p u r g e d w i t h H e a t 1 0 0 a n d 2 0 0 m L / m i n fl o w r a t e f o r 1 5 a n d 3 0 m i n , f o r b o t h T e n a x - T A a n d C a r b o t r a p - 3 0 0 . N u m b e r s i n a x i s X s h o w t h e t i m e o f s a m p l i n g ( m i n ) , t h e fl o w r a t e o f t h e p u r g i n g g a s ( m l / m i n ) a n d t h e a m o u n t o f o i l ( 9 ) . F i g u r e 3 c o m p a r e s r e s u l t s o f t h e G W B a n d D y n a t h e r m a p p a r a t u s e s . W h i l e m o r e t h a n 1 2 0 p e a k s w e r e r e c o r d e d f o r T e n a x - T A a t h i g h e r H e v o l u m e / o i l m a s s r a t i o s , t h e t o t a l G C r e s p o n s e w a s t h e l o w e s t r e c o r d e d . O n t h e o t h e r h a n d , a n d e s p e c i a l l y a t l o w r a t i o v a l u e s , C a r b o t r a p - 3 0 0 s h o w e d o n l y a b o u t 4 0 p e a k s b u t r e t a i n e d a l a r g e r a m o u n t o f c o m p o u n d s a s i n d i c a t e d b y t h e t o t a l 6 0 r e s p o n s e . A p a r i c i o a n d M o r a l e s ( 1 9 9 4 ) s u g g e s t e d t h a t c h r o m a t o g r a p h i c a n a l y s i s r e s u l t i n g i n a p p r o x i m a t e l y 1 0 0 p e a k s i n d i c a t e s g o o d s t r i p p i n g e f fi c i e n c y . B y c o m b i n i n g t h e t y p e o f t r a p p i n g m a t e r i a l a n d t h e p r o p e r H e v o l u m e / o i l m a s s r a t i o w e c a n o b t a i n e i t h e r a h i g h e r n u m b e r o f p e a k s , h i g h e r t o t a l G C r e s p o n s e , o r a c o m b i n a t i o n o f t h e t w o . 1 2 2 W { I ; f — Q 4 * W - I I , : , _ . ” I , ; . V _ ” " _ _ . - J , 7 I “ i I . I . f _ I 9 : > _ . _ . - . , ; , I 1 . 0 9 8 7 5 5 4 3 . . . . . - . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ° 0 0 E E E E E 9 ° 9 + + + + + 0 0 0 0 0 0 0 E . I I . t t m g o f 0 s p . e a n m 0 o p 0 d l 9 e . 0 m . C A o m l l o e u c n 9 8 8 8 8 8 8 0 + m 9 1 - W I . ~ I 1 — - # ~ I I 9 ' W - W " — t 9 > ° _ * — 8 W . _ _ ~ W + . _ 7 W " — l T “ I — * 4 , i 1 , I 2 0 1 3 0 3 4 8 0 0 8 8 0 0 I * ' . . I _ - I . _ I I I i * _ . I . I V - - - , _ " - 1 s I 1 $ 0 0 3 2 _ L I T o t a l G C R e s p o n c e 2 . 0 0 9 0 8 W W I — W W I - 1 0 0 9 0 8 I _ i I . k _ _ 1 5 3 0 1 5 3 0 1 5 3 O 8 0 1 3 3 6 H e g a s v o l u m e / o i l m a s s 5 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 6 0 2 1 0 0 2 0 0 0 5 0 3 1 0 0 0 ' l _ _ _ _ F i g u r e 3 a . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e r e c o r d e d f o r e a c h s a m p l e o f o l i v e o i l w h e n t h e s a m p l i n g c o n d i t i o n s d e t e r m i n e d t o h a v e t h e h i g h e r a n a l y t i c a l e f fi c i e n c y w e r e a p p l i e d f o r t h e g l a s s w a s h i n g b o t t l e s ( l e f t ) a n d t h e D y n a t h e r m m e t h o d ( r i g h t ) o f v o l a t i l e c o m p o u n d s s t r i p p i n g f r o m o l i v e o i l . T h e r a t i o o f t h e v o l u m e o f h e l i u m g a s p a s s i n g t h r o u g h t h e o i l m a s s u s e d i n e a c h e x p e r i m e n t i s g i v e n . 1 2 3 I ; ” T e n a x ; 0 1 + ; C a r b o t r a p Q S O B I ‘ I F i g u r e 3 b . T h e n u m b e r o f i n d i v i d u a l p e a k s i s o l a t e d f o r e a c h s a m p l e o f o l i v e o i l w h e n t h e s a m p l i n g c o n d i t i o n s d e t e r m i n e d t o h a v e t h e h i g h e r a n a l y t i c a l e f fi c i e n c y w e r e a p p l i e d f o r t h e g l a s s w a s h i n g b o t t l e s ( l e f t ) a n d t h e D y n a t h e r m m e t h o d ( r i g h t ) . N u m b e r s i n a x i s X s h o w t h e t i m e o f s a m p l i n g ( m i n ) , t h e a m o u n t o f o i l ( 9 ) a n d t h e r a t i o o f t h e v o l u m e o f h e l i u m g a s p a s s i n g t h r o u g h t h e o i l m a s s ( m L / g ) . T a b l e 1 p r e s e n t s s e l e c t e d i s o l a t e d c o m p o u n d s ( a s a f u n c t i o n o f r e t e n t i o n t i m e ) a n d t h e G C p e r c e n t a r e a r e s p o n s e f o r d i f f e r e n t s t r i p p i n g c o n d i t i o n s . W h e n T e n a x - T A w a s u s e d i n t h e D y n a t h e r m a p p a r a t u s a n d t h e s t r i p p i n g t i m e w a s i n c r e a s e d f r o m 1 5 m i n t o 3 0 m i n , a g r e a t e r q u a n t i t y o f l o w v o l a t i l e c o m p o u n d s s u c h a s 2 - d e c e n a l , 2 - u n d e c e n a l a n d 2 - h e p t e n a l w a s d e t e c t e d w h i l e t h e a m o u n t o f o t h e r c o m p o u n d s s u c h a s n o n a n a l , h e x a n o l , h e x a n a l , e t h y l - 2 - m e t h y l b u t y r a t e r e m a i n e d t h e s a m e . T h i s m a y i n d i c a t e t h a t a l a r g e r H e v o l u m e / o i l m a s s r a t i o c o u l d i n c r e a s e t h e a m o u n t o f l a r g e r m o l e c u l a r w e i g h t v o l a t i l e c o m p o u n d s r e m o v e d f r o m t h e v i r g i n o l i v e o i l . A s i s k n o w n , p a r t i a l p r e s s u r e ( p ) i s c o r r e l a t e d t o 1 2 4 v o l a t i l i t y ( v ) a c c o r d i n g t o t h e e x p r e s s i o n v = p / x , w h e r e x i s t h e m o l a r f r a c t i o n o f t h e c o m p o u n d i n t h e l i q u i d p h a s e , ( L i l l e y e t a l . , 1 9 9 7 ; Y a w s e t a l . , 1 9 9 9 ) . I n T a b l e 2 t h e p v a l u e s f r o m t h e l i t e r a t u r e , a n d e x p e r i m e n t a l r e t e n t i o n t i m e s ( R T ) f r o m t h i s w o r k a r e l i s t e d f o r s e l e c t e d c o m p o u n d s . A c o r r e l a t i o n f a c t o r o f 0 . 9 5 w a s f o u n d b e t w e e n p a n d R T . T h i s r e l a t i o n s h i p m a y b e u s e f u l t o a n a l y z e c h r o m a t o g r a p h r e s u l t s o r e v e n t u a l l y o b t a i n i n f o r m a t i o n a b o u t t h e v o l a t i l e c o n c e n t r a t i o n s i n a s a m p l e . T h e C a r b o t r a p - 3 0 0 w a s n o t s u i t a b l e f o r i s o l a t i n g c o m p o u n d s o f l o w p a r t i a l p r e s s u r e a n d a l t h o u g h h i g h e r s t r i p p i n g t i m e s ( 3 0 m i n ) w e r e a p p l i e d , i n s i g n i fi c a n t c h a n g e s w e r e r e c o r d e d f o r m o s t o f t h e i s o l a t e d c o m p o u n d s . E x t r a c t i o n e f f i c i e n c y o f g a s w a s h b o t t l e s a n d D y n a t h e r m p r o c e s s e s T h e e x t r a c t i o n e f fi c i e n c y ( i n t e r m s o f t h e n u m b e r a n d a m o u n t o f c o m p o u n d s i s o l a t e d ) o f t h e G W B a n d t h e D y n a t h e r m a p p a r a t u s w a s e v a l u a t e d b y fl o w i n g p r e c i s e v o l u m e s o f p u r e d r y h e l i u m t h r o u g h v a r i o u s a m o u n t s o f o i l a t d i f f e r e n t s t r i p p i n g t i m e s . T h e r a t i o “ o i l m a s s / t o t a l H e g a s v o l u m e ” w a s c a l c u l a t e d a n d c o r r e l a t e d t o t h e e x t r a c t i o n e f fi c i e n c y . F o r t h e G W B , c o n d i t i o n s w e r e 8 0 m L o f o l i v e o i l , 1 0 0 m U m i n o f g a s H e , a n d t h e f o l l o w i n g t i m e s : 1 0 m i n , 2 0 m i n , 4 0 m i n , 8 0 m i n , a n d 1 0 0 m i n . H e g a s v o l u m e / o i l m a s s r a t i o s w e r e ( i n m L / g ) : 1 2 . 5 , 2 5 . 0 , 5 0 . 0 , 1 0 0 a n d 1 2 5 r e s p e c t i v e l y . F o r t h e 2 0 0 m L / m i n H e g a s fl o w , t h e o i l m a s s / H e v o l u m e r a t i o s w e r e : 2 5 . 0 , 5 0 . 0 , 1 0 0 , 2 0 0 , a n d 2 5 0 m L / g . 1 2 5 F o r t h e D y n a t h e r m a p p a r a t u s , a H e fl o w o f 2 0 0 m L / m i n d u r i n g 1 5 m i n a n d 3 0 m i n f o r d i f f e r e n t a m o u n t s o f o i l w a s e v a l u a t e d . F o r 1 m L o f o i l , t h e o i l m a s s / H e g a s v o l u m e r a t i o s w e r e 3 , 0 0 0 a n d 6 , 0 0 0 m L / g ; f o r 3 m L o f o i l t h e r a t i o v a l u e s w e r e 1 , 0 0 0 a n d 2 , 0 0 0 ; a n d f o r 6 m L o f o i l , 5 0 0 a n d 1 , 0 0 0 m L / g ; r e s p e c t i v e l y , f o r t h e t w o t i m e p e r i o d s . 1 2 6 0 3 , . . 9 1 8 2 5 1 1 1 . . . . . . . 3 4 7 2 0 D 4 7 9 5 3 4 . 1 9 8 3 8 6 6 5 2 0 0 2 . 6 . g 5 1 n . 0 D D b b b 0 b b b b 1 0 0 0 0 0 0 0 . . . . . . N N 0 N N 0 0 N N 0 N N N N 1 . . . . . . . . . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 6 8 3 6 4 1 1 0 3 1 . . . . . . . . . . 1 2 3 2 3 2 . . 1 8 D 0 0 0 D 0 i . 0 0 0 0 0 D b b b b b b b b b 0 . . . . . . . . 8 . . . . . N N N 0 N N N N N N 0 0 N 0 N 0 N 1 2 0 0 0 0 0 l 2 p . m 6 a s f 0 o 3 e . 9 7 6 1 2 3 . . . . . . 7 9 8 3 7 5 1 . . 3 2 1 7 4 5 0 5 1 D D 1 2 1 m B D 0 . 0 0 0 0 0 0 B b b b 0 . . . . . . . . . . . 3 8 6 6 2 1 M 4 N M 0 N 0 0 0 N N N 0 N 0 1 1 2 . . . . . . 0 0 0 0 0 0 i 2 t d n a , 3 5 1 ) 6 3 8 5 1 n , 1 3 0 1 . . . . . . . . . . 9 8 6 2 3 8 4 1 . . 0 7 4 2 8 D 0 0 1 i 0 0 3 . . . . . . . . D b b B B b b 0 b b b 0 0 0 0 m 2 / . L 3 m ( s 0 a 3 3 N N N 0 0 0 M 1 1 M N N N N 0 N 0 N . . . . . 0 0 0 0 0 9 2 9 8 9 4 3 8 3 3 3 1 g 1 5 . 0 2 2 2 2 2 1 5 3 . . . . . . . . . . 3 4 3 0 0 D D b b o 0 b b b b b . 5 . 0 0 0 0 0 0 0 . . . g 0 0 2 . . . . . . . . . N N N 2 N 0 N 1 N N N N N n . i 1 g r u p 5 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 f 6 6 . 7 8 6 9 8 1 o 0 9 4 . 8 2 1 0 2 . . . . . . . . 6 4 0 2 3 4 6 . 2 2 9 4 2 7 1 0 . . 4 . . . . . D b 0 b b b b b b b 0 0 1 0 0 0 e . 2 . . . . . . 3 N N 3 0 1 1 0 N N N N 0 N N 0 N t , a 1 r w o 0 fl 3 . 1 0 0 0 0 0 0 2 5 3 2 4 7 8 4 4 6 5 5 1 1 1 2 1 6 4 6 . . . . 1 4 6 6 , 0 . 5 8 3 0 8 1 3 1 3 4 2 7 0 1 ) 0 . . 0 1 1 b b b b 6 . . . . . . . . . . . . . . 9 ( 1 0 4 0 . . . 2 0 0 0 9 0 3 0 0 0 0 0 0 N N 0 N N , 0 0 0 1 l 6 i o f o 5 1 . 5 5 9 4 8 8 3 6 2 5 3 8 7 9 s 1 1 0 0 9 5 . . . . . 2 1 0 8 8 2 9 4 4 0 3 0 1 1 1 2 s . . 0 4 . b b b b b . 0 . . . . . . . . . . . . . a 1 0 0 . . 0 0 0 0 7 5 2 0 0 0 0 N N N 0 N 0 N 0 0 , 3 0 0 m 6 o t r e f 0 3 2 7 6 6 7 e . 0 0 9 8 9 6 . . 5 3 3 1 1 . 8 6 4 5 9 4 4 4 4 3 r 0 0 9 3 4 9 1 2 2 4 1 0 4 . 9 . . . . 0 . 0 . b b b . . . . . . . . . . . 1 0 2 . . . 0 5 0 9 0 w 0 N N 0 0 3 0 0 0 0 0 N 0 0 2 0 1 0 0 o . 3 r t s r 5 fi 1 . e 0 1 3 0 . 4 3 7 8 4 6 8 4 6 4 2 4 3 2 . . . . . 0 3 1 9 7 3 0 0 2 1 1 0 2 1 1 2 . 5 6 B b b b b 1 9 2 h . . . . . . . . . . . . . . 1 4 . t 0 0 0 7 0 3 0 0 0 0 0 M N N 0 0 N 0 N 0 0 1 4 . 0 , 2 1 0 n 3 i s r 0 e 3 5 . 3 9 2 . . . . 1 1 6 8 4 4 5 2 7 5 6 5 9 7 6 . b 0 5 6 6 1 0 4 1 2 7 5 0 9 D 0 9 2 m . . . . . . . . . . . 0 . . . . . 0 . . D B b b 1 . 1 3 u N 1 . 0 5 2 0 0 0 N M N 0 0 0 0 N 9 N 0 2 0 1 1 1 9 4 0 . 0 1 7 5 6 4 3 6 4 4 5 8 2 2 7 4 9 8 2 9 6 3 2 3 0 0 2 2 1 9 0 3 7 1 1 3 8 4 0 6 6 1 1 5 6 3 7 3 1 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 0 . 1 . 1 0 0 . . . 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 3 6 0 1 1 1 1 1 . 1 0 0 0 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 5 5 6 7 8 5 0 3 5 5 8 6 ) ) ) ) ) 6 2 8 5 6 6 2 5 5 1 0 6 5 0 2 8 4 3 4 T 9 7 0 5 . 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . R 4 6 7 7 8 2 3 4 4 5 6 1 . . 3 5 . . . 9 8 0 4 7 3 4 5 5 7 1 1 1 1 2 2 2 ( ( ( ( ( 1 1 1 1 1 1 2 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ( ( ( ( ( ( ( e t a ' l o z l ' m a e r e l y n t h ' y t e o h a e a l o t a n l l | a c l s u r a o a n o d e l a a f l e d n t t l i fi d - l i b l y n n n n e n u g 3 o n a l c t ‘ a c a l l l t e e e i u e c a a e n a l a y n l y b ' e — o s y u x x d x n a a o a n n e e f u n n n b o c e e a e e e l h a t n e a d e o l h c a a h a t h h t o e n y t t i z o e p i m - ' x x - - - x n c p - e e d p t t e a y s 4 e a 3 3 e o e 2 2 t s m m h i t n e e o d n . - - — f h - h - e l h u - u ' o - l ) ) ) - Q g e - — c y 2 - ) t N 2 H H 2 e h p 2 y Z 2 E a 3 A n 4 Z 2 - f - C m t - - - h ( ( ( . ( e l 1 t - e y 3 m E h ‘ t 4 E ) 2 ( 2 h 2 ) s E n . p a — 2 E ( r T 1 2 7 T a b l e 1 . I d e n t i fi e d v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s a n d t h e i r r e t e n t i o n t i m e s i n t h e c h r o m a t o g r a p h y c o l u m n a r e p r e s e n t e d . T h e i r r e s p o n s e a r e a a s a r a t i o o f t h e t o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e i s p r e s e n t e d f o r 1 , 3 , a n d 6 g o f o i l , p u r g e d w i t h 1 0 0 a n d 2 0 0 m L / m i n fl o w r a t e f o r 1 5 a n d 3 0 m i n u s i n g t h e D y n a t h e r m a p p a r a t u s . T a b l e 2 . V a l u e s o f v a p o r p r e s s u r e ( p ) , f r o m t h e l i t e r a t u r e , a n d e x p e r i m e n t a l r e t e n t i o n t i m e s ( R T ) f r o m t h i s w o r k a r e l i s t e d f o r s e l e c t e d c o m p o u n d s ( L i l l e y e t a l . , 1 9 9 7 ; Y a w s , e t a l . , 1 9 9 9 ) . C o m p o u n d N a m e V a p o r p r e s s u r e R e t e n t i o n T i m e ( m m l - l g ) ( m i n ) A c e t i c a c i d 5 1 . 4 8 1 . 5 0 1 — p e n t e n - 3 — o n e 1 2 6 . 4 8 5 . 5 8 H e x a n a l 3 6 . 1 9 6 . 1 0 H e x a n o l 4 . 9 5 8 . 5 0 Q u a i a c o l 1 . 2 9 1 3 . 6 0 ' N o n a n a l 1 . 9 4 1 4 . 8 5 2 - p h e n y l - e t h y l a l c o h o l 0 . 4 9 1 8 . 8 0 2 - u n d e c e n a l 0 . 3 0 2 1 . 4 2 F o r t h e G W B , a s t h e H e v o l u m e / o i l m a s s r a t i o i n c r e a s e d i n t h e r a n g e o f 1 2 . 5 m L / g t o 1 0 0 n g , t h e s e p a r a t i o n e f fi c i e n c y i n c r e a s e d . H o w e v e r , l e s s s e p a r a t i o n w a s a c h i e v e d f o r h i g h e r v o l u m e / m a s s r a t i o s s u c h a s 1 2 5 n g . T h i s w a s p r o b a b l y d u e t o e x c e s s i v e fl o w i n g t i m e s ( a b o u t 1 0 0 m i n u t e s ) t h a t m a y d e s o r b t h e c o m p o u n d s a l r e a d y i n t h e t r a p ( F i g u r e 1 ) . F u r t h e r m o r e , i d e n t i c a l H e v o l u m e / o i l m a s s r a t i o s y i e l d e d d i f f e r e n t n u m b e r s o f p e a k s a n d a m o u n t o f c o m p o u n d s ( F i g u r e s 1 - 3 ) . T h e r e l a t i v e a m o u n t o f c o m p o u n d s i s o l a t e d a n d i d e n t i fi e d f r o m t r e a t m e n t s u s i n g G W B a n d D y n a t h e r m 1 0 0 0 a r e l i s t e d i n T a b l e 1 a c c o r d i n g t o t h e i r r e t e n t i o n t i m e s . A s s e e n 1 2 8 i n t h i s t a b l e , i s o l a t e d c o m p o u n d s d i f f e r e d i n t h e i r a m o u n t s d e p e n d i n g o n t h e p a r t i c u l a r v a l u e s o f H e v o l u m e / o i l m a s s r a t i o s . L o w e r m o l e c u l a r w e i g h t v o l a t i l e c o m p o u n d s w e r e f o u n d i n h i g h e r c o n c e n t r a t i o n s . T h e s e r e s u l t s a r e i n a g r e e m e n t w i t h t h o s e r e p o r t e d b y O v e r t o n a n d M a n u r a ( 1 9 9 5 ) . 3 . S o l i d P h a s e M i c r o - E x t r a c t i o n F a c t o r s a f f e c t i n g t h e p e r f o r m a n c e o f t h e S P M E e x t r a c t i o n p r o c e s s i n c l u d e : fi b e r c h a r a c t e r i s t i c s ; t e m p e r a t u r e ; s a m p l i n g t i m e ; a n d p o l a r b a l a n c e , m o l e c u l a r s i z e , a n d r e l a t i v e a m o u n t o f a n a l y t e s . I t h a s b e e n r e p o r t e d t h a t p o l a r fi b e r s s h o w h i g h e r e x t r a c t i o n c a p a c i t y i n t e r m s o f t h e v a r i e t y o f v o l a t i l e c o m p o u n d s e x t r a c t e d f r o m o i l s a m p l e s ( J e l e n e t a l . , 2 0 0 0 ) , b u t t o t h e b e s t o f o u r k n o w l e d g e , t h e r e i s a l a c k o f i n f o r m a t i o n o n t h e a p p l i c a t i o n o f b i p o l a r fi b e r s t o e d i b l e o i l a n a l y s i s . S e l e c t i n g a p r o p e r t e m p e r a t u r e i s i m p o r t a n t , s i n c e i t p r o v i d e s t h e p r o p e r l e v e l o f e n e r g y n e c e s s a r y t o v a p o r i z e a n a l y t e s . S i n c e d i f f e r e n t a n a l y t e s h a v e d i f f e r e n t e n e r g y r e q u i r e m e n t s , t e m p e r a t u r e s e l e c t i o n w i l l i m p a c t t h e c o n c e n t r a t i o n o f a n a l y t e s i n t h e h e a d s p a c e . O n t h e o t h e r h a n d , s i n c e t h e r e t e n t i o n o f c o m p o u n d s b y t h e fi b e r i s a n e x o t h e r m i c p r o c e s s , h i g h t e m p e r a t u r e s d o n o t f a v o r i t . Z h a n g a n d P a w l i s z y n ( 1 9 9 5 ) r e p o r t e d t h a t a p p l y i n g d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s r e s u l t e d i n d i f f e r e n t a m o u n t s o f c o m p o u n d s b e i n g a d s o r b e d i n S P M E fi b e r s . A c a r e f u l s e l e c t i o n o f t h e s a m p l i n g t e m p e r a t u r e i s a l s o n e e d e d t o m i n i m i z e o x i d a t i o n p r o c e s s e s t o a v o i d t h e b r e a k d o w n o f fl a v o r p r e c u r s o r s a n d t h e 1 2 9 e c n o p s e R 0 6 l a t o T f o r m a t i o n o f o f f - fl a v o r s d u r i n g t e s t i n g ( S a x b y , 1 9 9 3 ) . I n o u r s t u d y w e s e l e c t e d 2 3 ° C f o r t h e S P M E a n a l y s i s . . S a m p l i n g t i m e , n i n E q u i l i b r i o u m t i m e , h ‘ 2 I , , . i I T o l a l i o n s - ( P D M S - D V B ) I T o t a l i o n s - ( P D M S ) 1 . 3 0 E + 0 8 1 . 2 0 E + 0 8 1 . 1 0 E + 0 8 1 . 0 0 E + 0 8 9 . 0 0 E + 0 7 8 . 0 0 E + 0 7 7 . 0 0 E + 0 7 6 . 0 0 9 0 7 5 . 0 0 E + 0 7 4 . 0 0 E + 0 7 3 . 0 0 E + 0 7 2 . 0 0 E + 0 7 1 . 0 0 E + 0 7 0 . 0 0 E + 0 0 1 0 I 2 0 I 3 0 4 0 1 0 I 2 0 3 0 4 0 I 1 0 2 ; 2 1 2 4 i 4 4 4 ? 6 F i g u r e 4 a . T o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e f r o m 3 . 5 g o f o l i v e o i l p l a c e d i n 1 2 . 5 m L g l a s s v i a l s , e q u i l i b r a t e d f o r h e a d s p a c e g e n e r a t i o n a t 2 3 ° C f o r 2 , 4 a n d 6 h o u r s . F l a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s w e r e e x t r a c t e d f r o m t h e h e a d s p a c e u s i n g s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n t e c h n i q u e w i t h P D V B - D V B a n d P D V B fi b e r s e x p o s e d f o r 1 0 , 2 0 , 3 0 a n d 4 0 m i n . 1 3 0 1 W - W - + ~ - - W W 1 W — - S M D R J E _ f B . V ‘ a D - S M D P n I - — W W - - W 0 5 5 0 5 0 9 « 1 0 5 4 4 3 3 2 2 1 3 1 l p a i e i o s ‘ i S n e a d 1 2 0 9 1 4 1 9 1 1 ! 4 0 J e q w n N I 1 0 m i n 2 0 m i n 3 0 m i n 4 0 m i n 1 0 m i n 2 0 m i n 3 0 m i n 4 0 m i n 1 0 m i n 2 0 m i n 3 0 m i n 4 0 m i n I 2 h 2 h 2 h 2 h 4 h 4 h 4 h 4 h 6 h 6 h 6 h 6 h I _ _ _ . 4 9 . . 7 . . - . _ _ . _ _ _ _ . _ . . . — r - _ * _ _ _ _ ~ ; . _ _ _ . — _ _ _ _ _ - “ - W * _ _ _ W _ _ - — _ m _ _ _ v fi m w F i g u r e 4 b . N u m b e r o f i n d i v i d u a l p e a k s i s o l a t e d f r o m 3 . 5 g o f o l i v e o i l p l a c e d i n 1 2 . 5 m L g l a s s v i a l s , e q u i l i b r a t e d f o r h e a d s p a c e g e n e r a t i o n a t 2 3 ° C f o r 2 , 4 a n d 6 h o u r s . F l a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s w e r e e x t r a c t e d f r o m t h e h e a d s p a c e u s i n g s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n t e c h n i q u e w i t h P D M S - D V B a n d P D M S fi b e r s e x p o s e d f o r 1 0 , 2 0 , 3 0 a n d 4 0 m i n . N u m b e r s i n a x i s X s h o w t h e t i m e o f s a m p l i n g ( m i n ) a n d t h e n u m b e r o f h o u r s t h e s a m p l e s e q u i l i b r a t e d b e f o r e s a m p l i n g . E x t r a c t i o n e f f i c i e n c y o f p o l y d i m e t h y s i l o x a n e a n d p o l y d i m e t h y s i l o x a n e - d i v i n y l b e n z e n e f i b e r s . T h e t w o t y p e s o f fi b e r s , P D M S a n d P D M S / D V B , g a v e d i f f e r e n t 6 0 r e s p o n s e s , t h a t c a n b e a t t r i b u t e d t o t h e i r d i f f e r e n t p o l a r i t y ( F i g u r e 4 a n d T a b l e 3 ) . P D M S , a n o n - p o l a r fi b e r , s h o w e d l o w s e n s i t i v i t y t o p o l a r c o m p o u n d s o f v i r g i n o l i v e o i l . O n t h e o t h e r h a n d , t h e b i - p o l a r P D M S / D V B fi b e r g a v e t h e o v e r a l l b e s t s e n s i t i v i t y f o r a l l c l a s s e s o f c o m p o u n d s i n v i r g i n o l i v e o i l ( T a b l e 3 ) . A c c o r d i n g t o R o b e r t s e t a l . ( 2 0 0 0 ) , t h e d e v e l o p m e n t o f m o r e s e n s i t i v e a n d m o r e p o l a r fi b e r s w o u l d b e c o n s i d e r e d a s a b e t t e r w a y t o e x t r a c t h e a d s p a c e v o l a t i l e s b y t h e S P M E t e c h n i q u e . F o r s a m p l e s c o n t a i n i n g a c o m p l e x m i x t u r e o f c o m p o u n d s , m o l e c u l a r c o m p e t i t i o n f o r t h e a c t i v e s i t e s o f t h e fi b e r d u r i n g e x t r a c t i o n i s u n a v o i d a b l e , w h i c h i n fl u e n c e s t h e r e s u l t s ( R o b e r t s e t a l . , 2 0 0 0 ) . T h i s c o m p e t i t i o n i s d r i v e n b y t h e d i f f e r e n t b o n d i n g e n e r g i e s a s s o c i a t e d w i t h s p e c i fi c fi b e r - c o m p o u n d i n t e r a c t i o n , w h i c h m a y e x c l u d e c o m p o u n d s o f i n t e r e s t . A n o t h e r i m p o r t a n t p h e n o m e n o n i s t h e s w e l l i n g o f t h e fi b e r . T h i s c a n g r e a t l y i n fl u e n c e t h e r e t e n t i o n o f c o m p o u n d s a s w e l l a s a f f e c t i n g t h e c a t h a r s i s o f t h e fi b e r d u r i n g d e s o r p t i o n i n t h e G C p o r t . A s a r e s u l t , w e r e c o r d e d v e r y l o w o r n o a m o u n t s a t a l l o f p e n t a n e , n - d e c a n e , n - h e p t a n e , a n d n - h e x a n e a d s o r b e d b y t h e p o l a r P D M S / D V B fi b e r s , a l t h o u g h t h e y a r e p r e s e n t i n s u b s t a n t i a l a m o u n t s i n o l i v e o i l . I n o r d e r t o o b t a i n a h i g h e r a m o u n t o f v o l a t i l e s a n d t h e h i g h e s t n u m b e r o f i n d i v i d u a l v o l a t i l e c o m p o u n d s b y t h e S P M E s t a t i c h e a d s p a c e a n a l y s i s t e c h n i q u e , t h e f o l l o w i n g v a r i a b l e s w e r e t e s t e d : e q u i l i b r i u m t i m e b e f o r e s a m p l i n g , a m o u n t o f 1 3 2 o i l / h e a d s p a c e r a t i o , a n d s a m p l i n g t i m e . L o w e r o i l / h e a d s p a c e r a t i o ( 3 . 5 9 I 1 2 m L v e s s e l s ) , h i g h e r s a m p l i n g t i m e s ( 3 0 - 4 0 m i n ) , a n d l o w e r e q u i l i b r i u m t i m e ( 2 h o u r s ) f o r t h e P V D S - D V B fi b e r w e r e s e l e c t e d a s t h e o p t i m u m c o n d i t i o n s f o r a l l S P M E e x t r a c t i o n s ( F i g u r e 5 ) . T a b l e 3 . F l a v o r c o m p o u n d s i s o l a t e d b y P D M S ( o ) a n d P D M S / D V B ( A ) fi b e r s a n d t h e i r r e l a t i v e s e n s o r y n o t e s , ( A p a r i c i o a n d M o r a l e s , 1 9 9 8 ; K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 ) . F l a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s S e n s o r y p r o p e r t i e s O f f - f l a v o r S e n s o r y F a t t y , p o w e r f u l , M e t h y l a c e t a t e H e x a n a l o A o i l y g r a s s y O c t e n e S o l v e n t - l i k e N o n a n a l o A 7 " ? t h w a x y , 9 3 ‘ " t h c r u s E t h y l a c e t a t e 0 A S w e e t , a r o m a t i c 2 - h e p t e n a l o A O x i d i z e d , t a l l o w y , p u n g e n t 2 - b u t a n o n e A n g r a n t , p l e a s a n t 2 - d e c e n g l o A P a i n t Y . fi s h y , f a t t y 3 - m e t h y l b u t a n a l o A S w e e t . f r u i t y P e n t a n a l e A W o o d y , b i t t e r , o i l y 1 , 3 - h e x a d i e n - 5 — y n e A 2 , 4 - h e p t a d i e n a l A F a t t y , r a n c i d , c i n n a m o n E t h y l f u r a n S w e e t U n d e c a n a l A F a t t y , t a l l o w E t h y l p r o p a n o a t e S w e e t , s t r a w b e r r y , a p p l e O i l y , f a t t y , h e a v y , H e p t a n a l o A w o o d y , p e n e t r a t i n g , 3 - p e n t 1 n o n e A S w e e t O c t a n a l e A F a t t y , s h a r p , c i t r u s 4 - m e t h y l - p e n t a n - 2 - o n e S w e e t 2 4 ‘ 0 “ ” . . A P e n e t r a t i n g , w a x y , b e a n y , r a n c i d P e n t - 1 - e n - 3 - o n e A S w e e t , s t r a w b e r r y D e c a n a l A P e n e t r a t i n g , s w e e t , 2 - m e t h y l b u t e n a l A S o l v e n t - l i k e 2 , 4 - d e c a d i e n a l o A F a m e d ” - f a t t y , c s 3 - m e t h y l b u t e n o l o A S w e e t a p p l e 2 - h e x e n a l A S w e e t , f r a g r a n t , , m e e n M e t h y l b e n z e n e G l u e , s o l v e n t - l i k e 2 - o c t e n a l B r o w n b e a n s , h e r b a c e o u s , s p i c y B u t y l a c e t a t e G r e e n , p u n g e n t , s w e e t _ F r e s h , f r u i t y , 2 u n d e c e n a l - A o r a n g e p e e l H e x a n a l e A G r e e n , a p p l e 2 - m e t h y l b u t y l p r o p a n o a t e A r o m a t i c , k e t o n e 2 - m e t h y l - 1 - p r o p a n o l e A E t h y l a c e t a t e - l i k e ( E ) - 2 - p e n t e n a l G r e e n , a p p l e ( Z ) - 2 - p e n t e n a | G r e e n , p l e a s a n t 1 3 3 T a b l e 3 ( c o n t ’ d ) b e n z e n e G r e e n . l e a v e s W e t e a r t h 2 - o n e 2 - h e x e n a l B i t t e r a l m o n d s 2 - h e x e n a l F a l m o n d s 2 b u t a n - 1 - o l F i s h o i l 2 a c e fi fl e D o d e c a n e o P e n t a n - 1 - o l b e n z e n e b u t a n o l a c e t a t e O c t a n - 2 - o n e P a i n t — l i k e a c e t a t e G r e e n 2 1 ~ o l B a n a n a F N o n a n - 2 - o n e F H e x a n - 1 - o l F 3 - h e x e n o l 2 , 4 - h e x a d i e n a l 2 - h e x e n - 1 - o l G r e e n A c e t i c a c i d 0 d e c a n o a t e F r e s h T n d e c a n e 1 - o l b a n a n a W h e n s a m p l e s w e r e e q u i l i b r a t e d f o r l o n g e r t i m e s ( a b o v e 6 h o u r s ) , a r e d u c t i o n i n t o t a l G C r e s p o n s e w a s o b s e r v e d ( F i g u r e 5 ) . A l s o , f o r l o n g e q u i l i b r i u m t i m e s , f e w e r c o m p o u n d s w e r e r e t a i n e d , a n d t h o s e r e t a i n e d w e r e p r e d o m i n a n t l y h i g h e r m o l e c u l a r w e i g h t c o m p o u n d s . I t a p p e a r s t h a t w i t h t i m e , l o w m o l e c u l a r w e i g h t c o m p o u n d s w e r e d i s p l a c e d b y t h e l a r g e r m o l e c u l e s , p r o b a b l y t h r o u g h a c o m p e t i t i v e a n d d y n a m i c r e a r r a n g e m e n t a n d r e o c c u p a t i o n p r o c e s s o f t h e a v a i l a b l e a c t i v e s i t e s o f t h e fi b e r . F u r t h e r s t u d i e s a r e n e e d e d t o e s t a b l i s h t h e t h e r m o d y n a m i c b a s i s o f t h i s p r o c e s s . 1 3 4 s k a e P f o r e b m u N I T o t a l G C R e s p o n c e W 0 N u m b e r o f P e a k s 1 . 2 0 8 0 8 1 . 0 5 8 0 8 « 9 . 0 0 E + 0 7 8 g 7 . 5 0 E + 0 7 . 3 8 o 6 . 0 0 E + 0 7 ( . 9 . 7 3 4 . 5 0 9 0 7 « ~ - . — 3 . 0 0 E + 0 7 ~ 1 . 5 0 E + 0 7 < ~ 0 . 0 0 9 0 0 1 C o l l e c t i n g p e r i o d , m i n “ O i l a m o u n t , 9 ‘ E q u i l i b r i u m t i m e , h 3 0 3 . 5 2 , _ _ , _ ‘ 1 L . . . L — L J ' 2 1 ” l ‘ . . 9 9 . z . _ 9 - 1 . 3 . " : T T l L . . _ _ , L , I I “ I n ; ” I l l 1 L E . . . _ 3 0 4 0 3 0 3 0 4 0 3 0 3 0 7 1 0 . 5 3 . 5 7 1 0 . 5 3 . 5 7 2 2 4 4 4 6 6 4 0 1 0 . 5 3 . 5 6 3 0 1 2 3 0 7 1 2 4 0 1 0 . 5 1 2 F i g u r e 5 . S P M E w i t h P D M S / D V B fi b e r . S a m p l i n g o f v i r g i n o l i v e o i l fl a v o r c o m p o u n d s . B e s t c o l l e c t i o n p e r i o d s ( m i n ) a n d o i l a m o u n t s ( 9 ) f o r d i f f e r e n t e q u i l i b r i u m p e r i o d s ( h ) . L e f t a x i s : t o t a l G C r e s p o n s e ; r i g h t a x i s : n u m b e r o f d i f f e r e n t p e a k s i s o l a t e d f r o m e a c h a n a l y s i s . C O N C L U S I O N S T h i s s t u d y s h o w e d t h a t b o t h D H S - T D / G C / M S a n d S P M E - G C / T O F M S t e c h n i q u e s c o u l d i s o l a t e a n d i d e n t i f y a g r e a t n u m b e r o f fl a v o r c o m p o u n d s i n v i r g i n o l i v e , w h e n a p p l i e d w i t h t h e p r o p e r o p e r a t i n g c o n d i t i o n s , a n d t r a p p i n g m a t e r i a l s . F o r D H S - T D / G C / M S , a c a r e f u l e v a l u a t i o n o f t h e s a m p l i n g v a r i a b l e s s h o u l d b e c o n s i d e r e d . T h e s e v a r i a b l e s i n c l u d e t h e H e v o l u m e / o i l m a s s r a t i o , 1 3 5 t r a p p i n g m a t e r i a l , s a m p l i n g t i m e , t e m p e r a t u r e , a n d d e s o r p t i o n c o n d i t i o n s . F u r t h e r m o r e , a n a l y t i c a l c o n d i t i o n s s h o u l d b e s e l e c t e d a c c o r d i n g t o w h e t h e r t h e i n t e r e s t i s i n i s o l a t i n g l o w o r h i g h e r m o l e c u l a r v o l a t i l e c o m p o u n d s , o r a c o m b i n a t i o n o f b o t h . A d d i t i o n a l w o r k i s n e c e s s a r y t o e v a l u a t e o t h e r t r a p p i n g m a t e r i a l s . T h e S P M E - G C / T O F M S t e c h n i q u e a p p e a r s t o b e f a s t e r a n d s i m p l e r t h a n D H S - T D / G C / M S b u t t h e l a t t e r p r o v i d e s h i g h e r e f fi c i e n c y a s e v a l u a t e d b y t h e n u m b e r o f i n d i v i d u a l c o m p o u n d s i s o l a t e d . S P M E m i g h t b e m o r e s u i t a b l e f o r t r a c e a n a l y s i s w h e r e h e a d s p a c e c o n c e n t r a t i o n s o f v o l a t i l e s a r e r e l a t i v e l y l o w . A t r e l a t i v e h i g h v o l a t i l e c o n c e n t r a t i o n s , h o w e v e r , m o l e c u l a r c o m p e t i t i o n e f f e c t s m a y l o w e r t h e s e n s i t i v i t y o f t h e m e t h o d . T h e p e r f o r m a n c e o f m o r e p o l a r fi b e r s f o r e x t r a c t i n g a c c u r a t e l y a n d e a s i l y a g r e a t e r n u m b e r o f v o l a t i l e s p r e s e n t i n o l i v e o i l s h o u l d b e f u r t h e r e v a l u a t e d . A C K N O W L E D G E M E N T S T h a n k s t o M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y ( M S U ) A g r i c u l t u r e E x p e r i m e n t a l S t a t i o n f o r fi n a n c i a l s u p p o r t , R . M . B e a u d r y ( D e p a r t m e n t o f H o r t i c u l t u r e , M S U ) f o r h e l p i n g w i t h S P M E - T O F / M S , a n d D . G a g e a n d J . W a t s o n ( D e p a r t m e n t o f B i o c h e m i s t r y , M S U ) f o r h e l p i n g w i t h m a s s s p e c t r o m e t r y . 1 3 6 R E F E R E N C E S A h n , D . U . , J o , C . , a n d O l s o n , 0 . 6 . 1 9 9 9 . H e a d s p a c e o x y g e n i n s a m p l e v i a l s a f f e c t s v o l a t i l e s p r o d u c t i o n o f m e a t d u r i n g t h e a u t o m a t e d p u r g e - a n d - t r a p / G C a n a l y s i s , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 7 , 2 7 7 6 - 2 7 8 1 . A n g e r o s a , F . , d ’ A l e s s a n d r o , N . , B a s t i , C . , a n d V i t o , R . 1 9 9 8 . B i o g e n e r a t i o n o f v o l a t i l e c o m p o u n d s i n v i r g i n o l i v e o i l . T h e i r e v o l u t i o n i n r e l a t i o n t o m a l a x a t i o n t i m e , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 6 , 2 9 4 0 - 2 9 4 4 . A p a r i c i o , R . , a n d M o r a l e s , M T 1 9 9 8 . C h a r a c t e r i z a t i o n o f o l i v e r i p e n e s s b y g r e e n a r o m a c o m p o u n d s o f v i r g i n o l i v e o i l , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 6 , 1 1 1 6 - 1 1 2 2 . A p a r i c i o , R . a n d M o r a l e s , M T . 1 9 9 4 . O p t i m i z a t i o n o f a d y n a m i c h e a d s p a c e t e c h n i q u e f o r q u a n t i f y i n g v i r g i n o l i v e o i l v o l a t i l e s . R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n s e n s o r y a t t r i b u t e s a n d v o l a t i l e p e a k s , F o o d Q u a l i t y , 5 , 1 0 9 - 1 1 4 . D e i b l e r , K . D . , A c r e e , T . E . , a n d L a v i n , E H . 1 9 9 9 . S o l i d p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n a p p l i c a t i o n i n g a s c h r o m a t o g r a p h y / o l f a c t o m e t r y d i l u t i o n a n a l y s i s . J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 7 : 1 6 1 6 - 1 6 1 8 . F e d e l i , E . 1 9 9 7 . L i p i d s o f o l i v e s , P r o g . C h e m . F a t s a n d O t h e r L i p i d s , 1 5 , 5 7 - 7 4 . F l a t h , A . R . , F o r r e y , R R , a n d G u a d a g n i , 0 . 6 . 1 9 7 3 . A r o m a c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l , J . A g r i c . F o o d C h e m , 2 1 , 9 4 8 - 9 5 2 . G u p r y , S . , R o c h u t , R . J . , R o b i n s , R . J . , a n d G e n t i l , E . 2 0 0 0 . E v a l u a t i o n o f s o l i d p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n f o r t h e i o s o t o p i c a n a l y s i s o f v o l a t i l e c o m p o u n d s p r o d u c e d d u r i n g f e r m e n t a t i o n b y l a c t i c a c i d b a c t e r i a , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 8 , 2 2 2 2 - 2 2 2 7 . G u t h , H . , a n d G r o s c h , W . 1 9 9 3 . Q u a n t i t a t i o n o f p o t e n t o d o r a n t s o f v i r g i n o l i v e o i l b y s t a b l e - i s o t o p e d i l u t i o n a s s a y s , J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 0 , 5 1 3 - 5 1 8 . J e l e n , H . H . , O b u c h o w s k a , M . , Z a w i r s k a - W o j t a s i a k , R . , a n d W a s o w i c z , E . 2 0 0 0 . H e a d s p a c e s o l i d - p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n u s e f o r t h e c h a r a c t e r i z a t i o n o f v o l a t i l e c o m p o u n d s i n v e g e t a b l e o i l s o f d i f f e r e n t s e n s o r y q u a l i t y , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 8 , 2 3 6 0 - 2 3 6 7 . K i r i t s a k i s , A . K . 1 9 9 8 a . F l a v o r c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l . A r e v i e w , J . A m . O i l C h e m . S o c . 7 5 : 6 7 3 - 6 8 1 . K i r i t s a k i s , A . K . 1 9 9 8 b . C o m p o s i t i o n o f o l i v e o i l . I n O l i v e O i l - F r o m t h e T r e e t o t h e T a b l e . T r u m b u l l , C T : F o o d a n d N u t r i t i o n P r e s s I n c . p p . 1 1 3 - 1 5 4 . 1 3 7 0 " - . ‘ n I K i r i t s a k i s , A . K . , a n d C h r i s t i e , W W . 2 0 0 0 . A n a l y s i s o f E d i b l e O i l s . I n H a n d b o o k o f O l i v e O i l A n a l y s i s a n d P r o p e r t i e s . J . H a r w o o d a n d R . A p a r i c i o , e d . G a i t h e r s b u r g , M a r y l a n d : A s p e n P u b l i s h e r s I n c . p p . 1 2 9 - 1 5 8 . L i l l e y , P . E . , R o b e r t , R C , a n d B u c k , E . 1 9 9 7 . P h y s i c a l a n d c h e m i c a l d a t a . I n R . H . P e r r y , D . W . G r e e n a n d J D . M a l o n e y , e d s . C h e m i c a l E n g i n e e r s ’ H a n d b o o k , N e w Y o r k : M c G r a w - H i l l . M o r a l e s , M . T . , A p a r i c i o , R . , a n d R i o s , J . J . 1 9 9 4 . D y n a m i c h e a d s p a c e g a s c h r o m a t o g r a p h i c m e t h o d f o r d e t e r m i n i n g v o l a t i l e s i n v i r g i n o l i v e o i l , J . C h r o m a t o g r . A . , 6 6 8 : 4 5 5 — 4 6 2 . N 9 , L . K . , H u p e , M . , H a m o i s , J . , a n d M o c c i a , D . 1 9 9 6 . C h a r a c t e r i z a t i o n o f c o m m e r c i a l v o d k a s b y s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n a n d g a s c h r o m a t o g r a p h y / m a s s s p e c t r o m e t r y a n a l y s i s , J . A g r i c . F o o d C h e m , 7 0 , 3 8 0 - 3 8 8 . O v e r t o n , S . V . , a n d M a n u r a , J . J . 1 9 9 5 . A n a l y s i s o f v o l a t i l e o r g a n i c s i n c o o k i n g o i l s b y t h e r m a l d e s o r p t i o n - g a s c h r o m a t o g r a p h y - m a s s s p e c t r o m e t r y , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 3 , 1 3 1 4 - 1 3 2 0 . R e i n e r s , J . , a n d W . G r o s c h . 1 9 9 8 . O d o r a n t s o f v i r g i n o l i v e o i l s w i t h d i f f e r e n t fl a v o r p r o fi l e s . J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 6 , 2 7 5 4 - 2 7 6 3 . R o b e r t s , D . D . , P o l l i e n , P . , a n d M i l o , C . 2 0 0 0 . S o l i d - p h a s e m i c r o e x t a c t i o n m e t h o d d e v e l o p m e n t f o r h e a d s p a c e a n a l y s i s o f v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 8 , 2 4 3 0 - 2 4 3 7 . S a l a s , J . J . , a n d S a n c h e z , J . 1 9 9 9 . T h e d e c r e a s e o f v i r g i n o l i v e o i l fl a v o r p r o d u c e d b y h i g h m a l a x a t i o n t e m p e r a t u r e i s d u e t o i n a c t i v a t i o n o f h y d r o p e r o x i d e l y a s e , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 7 , 8 0 9 - 8 1 2 . S a x b y , M . J . 1 9 9 3 . A s u r v e y o f c h e m i c a l s c a u s i n g t a i n t s a n d o f f - fl a v o r s i n f o o d s . I n F o o d T a i n t s a n d O f f - F l a v o r s , M . J . S a x b y , e d . L o n d o n : B l a c k i e A c a d e m i c a n d P r o f e s s i o n a l . p p . 3 5 - 6 2 . S n y d e r , J . M . , K i n g , J . W . , a n d Z h a n g , Z . 1 9 9 8 . C o m p a r i s o n o f v o l a t i l e a n a l y s i s o f l i p i d - c o n t a i n i n g a n d m e a t m a t r i c e s b y s o l i d p h a s e m i c r o - a n d s u p e r c r i t i c a l fl u i d e x t r a c t i o n . I n F l a v o r A n a l y s i s : D e v e l o p m e n t s i n I s o l a t i o n a n d C h a r a c t e r i z a t i o n . C . J . M a s s i m a n a n d M . J . M o r e l l o , e d s . W a s h i n g t o n D C : A C S S e r i e s 7 0 5 . p p . 1 0 7 - 1 1 5 . 1 3 8 S o n g , J . , G a r d n e r , B . D . , H o l l a n d , J . F . , a n d B e a u d r y , R M . 1 9 9 7 . R a p i d a n a l y s i s o f v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s i n a p p l e f r u i t u s i n g S P M E a n d G C / t i m e — o f - fi g h t m a s s s p e c t r o m e t r y , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 5 , 1 8 0 1 - 1 8 0 7 . S u c a n , M . K . , F r i t z - J u n g , C . , a n d B a l l a n , J . 1 9 9 8 . E v a l u a t i o n o f p u r g e - a n d - t r a p p a r a m e t e r s : O p t i m i z a t i o n u s i n g a s t a t i s t i c a l d e s i g n . I n F l a v o r A n a l y s i s : D e v e l o p m e n t s i n I s o l a t i o n a n d C h a r a c t e r i z a t i o n . C . J . M a s s i m a n a n d M . J . M o r e l l o , e d s . W a s h i n g t o n D C : A C S S e r i e s 7 0 5 . p p . 3 7 - 2 3 . V e r g n a i s , L . , M a s s o n , F . , M o n t e l , M . C . , B e r d a g u e , J . L . , a n d T a l o n , R . 1 9 9 8 . E v a l u a t i o n o f s o l i d - p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n f o r a n a l y s i s o f v o l a t i l e m e t a b o l i t e s p r o d u c e d b y s t a p h y l o c o c c i , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 6 , 2 2 8 - 2 3 4 . Y a w s , C . L , X i a o y a n , L . , B u , L . , B a l u n d g i , D R , a n d T r i p a t h i , S . 1 9 9 9 . V a p o r p r e s s u r e . I n C h e m i c a l P r o p e r t i e s H a n d b o o k : P h y s i c a l , T h e r m o d y n a m i c , E n v i r o n m e n t a l , T r a n s p o r t , S a f e t y a n d H e a l t h R e l a t e d P r o p e r t i e s f o r O r g a n i c a n d I n o r g a n i c C h e m i c a l s . L . C . Y a w s , e d . N e w Y o r k : M c G r a w - H i l l . p p . 1 5 9 - 1 8 4 . Z h a n g , Z . Y . , a n d P a w l i s z y n , J . 1 9 9 5 . Q u a n t i t a t i v e e x t r a c t i o n u s i n g i n t e r n a l l y c o o l e d s o l i d - p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n d e v i c e , A n a l . C h e m , 6 7 : 3 4 - 4 3 . 1 3 9 W r i t : 1 . 2 - . - i C H A P T E R 3 V O L A T I L E A N A L Y S I S O F T H E R M A L L Y O X I D I Z E D V I R G I N O L I V E O I L U S I N G D Y N A M I C T H E R M A L S O R P T I O N - D E S O R P T I O N A N D S O L I D P H A S E M I C R O - E X T R A C T I O N T E C H N I Q U E S . A P P L I C A T I O N O F S O L I D P H A S E M I C R O E X T R A C T I O N T O O L I V E O I L A B S T R A C T V o l a t i l e c o m p o u n d s f o r m e d d u r i n g t h e r m a l o x i d a t i o n o f v i r g i n o l i v e o i l h e a t e d i n a c o n v e n t i o n a l o v e n w e r e i s o l a t e d a n d c h a r a c t e r i z e d b y h e a d s p a c e a n a l y s i s . D y n a m i c h e a d s p a c e - t h e r m a l d e s o r p t i o n ( D H S - T D ) w i t h T e n a x - T A t r a p p i n g m a t e r i a l a n d s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n ( S P M E ) w i t h n o n - p o l a r p o l y d i m e t h y s i l o x a n e ( P D M S ) 1 c m x 1 0 0 u m a n d p o l y d i m e t h y s i l o x a n e - d i v i n y l b e n z e n e , ( P D M S / D V B ) 1 c m x 6 5 p m fi b e r s w e r e u s e d . I d e n t i fi c a t i o n o f v o l a t i l e s w a s a c c o m p l i s h e d b y G C - i o n t r a p M S a n d G C - t i m e o f fl i g h t - M S f o r D H S - T D a n d f o r S P M E , r e s p e c t i v e l y . B o t h t e c h n i q u e s g a v e g o o d r e s u l t s i n t h e a n a l y s i s a n d i d e n t i fi c a t i o n o f o x i d a t i o n p r o d u c t s o f t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l . M o r e c o m p o u n d s w e r e i s o l a t e d b y D H S - T D t h a n b y S P M E . T h e l a t t e r h o w e v e r , r e q u i r e d l e s s t i m e . S e l e c t e d i s o l a t e d c o m p o u n d s b y S P M E - P D M S / D V B o f o x i d i z e d o l i v e o i l i n a c o n v e n t i o n a l o v e n w e r e : a c e t o n e , 2 - p r o p e n a l , 2 - m e t h y l , b u t a n a l , h e x a n e , 3 - b u t e n - 2 - o l , 2 - m e t h y I - , ( E ) - 2 - b u t e n a l , 2 - p e n t a n o n e , f u r a n , 2 - e t h y l - , p e n t a n a l , 2 , 4 - d i m e t h y l , ( E ) - 2 - p e n t e n a l , 1 - p e n t a n o l , 2 - h e x a n o n e , h e x a n a l , 1 4 0 3 - h e x e n - 2 - o n e , a c e t i c a c i d b u t y l e s t e r , 2 - p e n t a n o n e , 4 - h y d r o x y - 4 - m e t h y l - , ( E ) - 2 - h e x e n a l , 2 - h e x a n o n e , 5 - m e t h y l - , 2 - n - b u t y l f u r a n , h e p t a n a l , 5 - h e x e n - 2 - o l , 5 - m e t h y l - , c y c l o h e x a n e , m e t h y l , ( Z ) - 2 - h e p t e n a l , h e p t a n o l , 4 - o c t a n o n e , 1 - h e p t e n - 3 - o n e , 1 - h e p t e n - 3 - o l , 2 - h e p t a n o n e , b u t a n o i c a c i d , p e n t a n o i c a c i d , f u r a n , 2 - p e n t y l , o c t a n a l , n o n - 2 - e n - 1 - o l , ( E , E ) — 2 , 4 , - h e p t a d i e n a l , 3 — o c t e n - 2 - o n e , ( E ) — 2 - o c t e n a l , h e p t a n o i c a c i d , 2 - u n d e c e n - 4 - o l , ( E ) — 4 - n o n e n a l , n o n a n a l , ( Z ) - 3 - n o n e n - 1 - o l , 3 - n o n e n - 2 - o n e , ( E ) — 2 - n o n e n a l , o c t a n o i c a c i d , ( E H - d o d e c a n e , 2 - o c t a n o n e , d e c a n a l , ( E , E ) — 2 , 4 - n o n a d i e n a l , ( E ) - 2 - d e c e n a l , ( 2 ) - 2 - d e c e n a l , o c t a n o i c a c i d , p e n t a n o i c a c i d , n o n a n o i c a c i d , 2 , 4 - d e c a d i e n a l , 2 , 4 - d o c a d i e n - 1 - o l , d o d e c a n a l , n - d e c a n o i c a c i d , 2 - u n d e c e n a l , u n d e c a n o i c a c i d . B e t w e e n t h e t w o t y p e s o f fi b e r s u s e d w i t h t h e S P M E t e c h n i q u e , b e t t e r r e s u l t s w e r e o b t a i n e d w i t h t h e P D M S - D V B fi b e r , a r a t h e r b i - p o l a r o n e . I n t o t a l , 5 8 i n d i v i d u a l c o m p o u n d s w e r e i s o l a t e d i n o l i v e o i l s a m p l e s u s i n g t h e P D M S / D V B fi b e r a n d 3 9 u s i n g P D M S . C o m p o u n d s i s o l a t e d b y S P M E w i t h P D M S / D V B fi b e r c a n b e u s e d t o d e s c r i b e t h e o x i d a t i o n l e v e l o f t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l . R e s u l t s i n d i c a t e d t h a t f o r a q u i c k a n a l y s i s o f o l i v e o i l o f f - fl a v o r c o m p o u n d s t h e S P M E t e c h n i q u e w i t h a b i - p o l a r fi b e r i s r e c o m m e n d e d d u e t o t h e h i g h l y d i v e r s e t y p e o f t h e o l i v e o i l fl a v o r c o m p o u n d s . 1 4 1 I N T R O D U C T I O N O l i v e o i l , a s a l l v e g e t a b l e o i l s , u n d e r g o e s t h e r m a l o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n . T h e d e g r e e o f o x i d a t i o n , h o w e v e r , i s l o w e r i n o l i v e o i l t h a n i n o t h e r o i l s ( K i r i t s a k i s e t a l . , 1 9 8 9 ; B a s t i d a e t a l . , 2 0 0 1 ) w h e n s i m i l a r t h e r m a l c o n d i t i o n s a r e a p p l i e d . T h e r m a l o x i d a t i o n , i n v o l v i n g a f r e e r a d i c a l p r o c e s s , f o r m a t i o n o f o d o r l e s s h y d r o p e r o x i d e s a n d f u r t h e r d e c o m p o s i t i o n , c h a n g e s t h e fl a v o r v o l a t i l e s p r o fi l e o f o l i v e o i l ( F r a n k e l , 1 9 7 7 ) . T h e fl a v o r c o m p o u n d s e v o l v e d d e p e n d o n t h e a m o u n t a n d t y p e o f f a t t y a c i d s o f t h e t r i a c y l g l y c e r o l m o l e c u l e s , a n d o n t h e h y d r o p e r o x i d e s f o r m e d i n t h e i n i t i a l s t a g e s o f t h e o x i d a t i o n p r o c e s s . T h u s , t h e r m a l t r e a t m e n t o f o l i v e o i l l e a d s t o t h e p r o d u c t i o n o f v a r i o u s t y p e s o f s e c o n d a r y o x i d a t i o n p r o d u c t s . M o r a l e s e t a l . ( 1 9 9 7 ) s t u d i e d t h e c h a n g e s o f t h e fl a v o r c o m p o u n d s d u r i n g t h e r m a l o x i d a t i o n o f o l i v e o i l a n d t h e f o r m a t i o n o f o f f - fl a v o r s a n d p r o p o s e d t h a t w h e n t h e r a t i o o f h e x a n a l t o n o n a n a l i s b e l o w 2 , t h e o i l s h o u l d b e c o n s i d e r e d r a n c i d . V a r i o u s a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s h a v e b e e n u s e d t o d e t e r m i n e t h e e x t e n t o f o x i d a t i v e a l t e r a t i o n o f o l i v e o i l ( K i r i t s a k i s e t a l . , 1 9 8 9 ; A p a r i c i o a n d M o r a l e s , 1 9 9 4 ; M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 4 ; M o r a l e s e t a l . 1 9 9 7 ) . M o s t o f t h e m a r e b a s e d o n t h e d e t e c t i o n o f o f f - fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s . C o m p l e t e e x t r a c t i o n o f t h e o f f - fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s a n d f u r t h e r i d e n t i fi c a t i o n a n a l y s i s b y g a s c h r o m a t o g r a p h y / m a s s s p e c t r o m e t r y h a v e s i g n i fi c a n t l y f a c i l i t a t e d t h e a n a l y t i c a l e f f o r t t o w a r d s d e t e r m i n i n g t h e d e g r e e o f o x i d a t i o n . T h e d y n a m i c h e a d s p a c e - t h e r m a l d e s o r p t i o n t e c h n i q u e ( D H S - T D ) c o m b i n e d w i t h g a s c h r o m a t o g r a p h y 1 4 2 L a n s i n g , M i c h i g a n . O n l y t h e v o l a t i l e p r o fi l e o f t h e o i l w a s a n a l y z e d . F o r ( G C ) h a s b e e n m o s t l y u s e d ( A p a r i c i o a n d M o r a l e s , 1 9 9 4 ; M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 4 ; A h n e t a l . , 1 9 9 9 ) t o s t r i p v o l a t i l e o x i d a t i o n c o m p o u n d s f r o m v a r i o u s o i l s i n c l u d i n g o l i v e o i l . A l s o , t h e s o l i d p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n t e c h n i q u e ( S P M E ) c o m b i n e d w i t h G C p r o v i d e s a q u i c k , s i m p l e , s o l v e n t l e s s w a y f o r i s o l a t i n g fl a v o r c o m p o u n d s o f s o m e o i l p r o d u c t s ( R o b e r t s e t a l . , 2 0 0 0 ) . T h e d e t e c t i o n o f t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s r e s p o n s i b l e f o r o f f - fl a v o r s a n d t h e i r d e s c r i p t i o n b y o b j e c t i v e i s o l a t i o n t e c h n i q u e s c a n b e h e l p f u l i n c h a r a c t e r i z i n g t h e o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n o f o i l s . T h e a p p l i c a t i o n o f t h e S P M E t e c h n i q u e h a s b e e n p r o v e n c a p a b l e o f d e s c r i b i n g t h e o x i d a t i o n d e r i v i n g fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s i n t h e o i l . T h e r e f o r e , t h i s t e c h n i q u e m a y w e l l b e u s e d t o d e t e r m i n e t h e o x i d a t i o n s t a t u s o f o l i v e o i l p a c k a g e d i n p l a s t i c o r n o n - p l a s t i c m a t e r i a l s . O B J E C T I V E S T h e p r e s e n t s t u d y f o c u s e s o n t h e a b i l i t y o f d y n a m i c h e a d s p a c e a n d s o l i d - p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n t e c h n i q u e s t o p r o v i d e a d e q u a t e i n f o r m a t i o n c o n c e r n i n g t h e v o l a t i l e s p r o fi l e o f t h e r m a l l y o x i d i z e d v i r g i n o l i v e o i l . E X P E R I M E N T A L P R O C E D U R E S A . O l i v e o i l C o l d - p r o c e s s e d v i r g i n o l i v e o i l w a s p u r c h a s e d f r o m a l o c a l m a r k e t i n E a s t 1 4 3 p a r a m e t e r s c h a r a c t e r i z i n g t h e o l i v e o i l a s e x t r a v i r g i n , t h e l a b e l i n g o f t h e p a c k e r w a s t r u s t e d . B . T h e r m a l o x i d a t i o n o f o l i v e o i l b y c o n v e n t i o n a l h e a t i n g 2 0 g o f o l i v e o i l s a m p l e s w e r e p u t i n a i r - e x p o s e d 5 c m i n t e r n a l d i a m e t e r , P e t r i d i s h e s , h e a t e d a t 1 3 5 ° C i n a F i s h e r S c i e n t i fi c l s o t e m p 5 0 0 S e r i e s o v e n ( P i t t s b u r g h , P A ) f o r 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 8 , 1 2 , 1 8 , a n d 2 4 h o u r s , c o o l e d a t 2 3 ° C , a n d i m m e d i a t e l y a n a l y z e d . C . D y n a m i c h e a d s p a c e t h e r m a l s o r p t i o n - d e s o r p t i o n a n a l y s i s T r a p p i n g m a t e r i a l T e n a x - T A t r a p s o f 1 1 . 5 c m x 6 m m d i m e n s i o n s ( S u p e l c o , B e l l e f o n t e , P A ) w e r e p r e c o n d i t i o n e d f o r 8 h o u r s a t 3 5 0 ° C , a n d p u r g e d f o r 3 0 m i n w i t h N 2 p r i o r t o U S O . S t r i p p i n g a n d d e s o r p t i o n o f v o l a t i l e s b y D y n a t h e r m a p p a r a t u s S t r i p p i n g o f v o l a t i l e c o m p o u n d s f r o m t h e t h e r m a l l y o x i d i z e d o i l s a m p l e s w a s p e r f o r m e d ( D y n a t h e r m 1 0 0 0 , D y n a t h e r m A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t s l n c . , K e l t o n , P A ) u s i n g d r y h e l i u m a s a c a r r i e r g a s . O n e g r a m o i l s a m p l e s w e r e p l a c e d i n t h e s t r i p p i n g g a s r e c e p t a c l e . S a m p l e s w e r e p r e h e a t e d f o r 5 m i n u t e s a t 3 7 ° C a n d 2 0 0 m L / m i n o f h e l i u m b u b b l e d t h r o u g h t h e o i l f o r 1 5 m i n r e m o v i n g t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s o u t o f t h e o i l m a s s a n d i n t o a t r a p p a c k e d w i t h T e n a x - T A . T h e 1 4 4 T e n a x - T A t r a p s a d j u s t e d t o c o l l e c t t h e s t r i p p i n g o x i d a t i o n p r o d u c t s w e r e k e p t a t r o o m t e m p e r a t u r e ( 2 2 - 2 3 ° C ) . D r y h e l i u m i n i t i a l l y fl o w e d t h r o u g h t h e t r a p f o r 1 m i n a t 2 5 m L / m i n t o r e m o v e a n y m o i s t u r e . A n a l y s i s w e r e p e r f o r m e d a t l e a s t i n t r i p l i c a t e f o r e a c h o f t h e t w o s a m p l e s u s e d f o r e v e r y s a m p l i n g p o i n t . A d e s o r p t i o n u n i t ( M o d e l 8 9 0 f r o m D y n a t h e r m A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t s l n c . , K e l t o n , P A ) w a s h e a t e d t o d e s o r b t h e c o m p o u n d s s t r i p p e d f r o m t h e o i l a n d r e t a i n e d b y t h e t r a p s , i n t o a g a s c h r o m a t o g r a p h y i n j e c t i o n p o r t . T h i s u n i t w a s c o n n e c t e d t o a G C b y a t r a n s f e r l i n e k e p t a t 2 3 0 ° C t o a v o i d c o n d e n s a t i o n o f v o l a t i l e s . H e l i u m a t 7 m L / m i n a n d 7 5 0 k P a w a s u s e d a s a c a r r i e r g a s d u r i n g 8 m i n a t 3 0 0 ° C . T r a p s w e r e c l e a n e d f o r r e u s e b y b e i n g h e a t e d f o r 3 0 m i n a t 3 2 0 ° C . G a s c h r o m a t o g r a p h y a n a l y s i s A H e w l e t t P a c k a r d 5 8 9 0 S e r i e s I I G C ( H e w l e t t P a c k a r d , P h i l a d e l p h i a , P A ) w i t h a 3 0 m x 0 . 3 2 m m I D , f u s e d s i l i c a S P B - 5 c a p i l l a r y c o l u m n ( S u p e l c o , B e l l e f o n t e , P A ) a n d a n F I D d e t e c t o r w a s u s e d f o r q u a n t i f y i n g t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s s e p a r a t e d b y t h e D H S - T D t e c h n i q u e . T h e t e m p e r a t u r e p r o g r a m w a s s e t u p a s f o l l o w s : i n i t i a l t e m p e r a t u r e 3 5 ° C f o r 1 m i n , i n c r e a s e d t o 8 0 ° C a t a r a t e o f 3 ° C / m i n , h e l d f o r 1 m i n , t h e n i n c r e a s e d t o 1 8 0 ° C a t 1 0 ° C l m i n , h e l d f o r 1 m i n . , a n d fi n a l l y i n c r e a s e d t o 2 2 0 ° C a t 4 ° C / m i n w h e r e i t w a s h e l d f o r 1 0 m i n . T h e c a r r i e r g a s w a s h e l i u m a t 8 8 k P a fl o w e d a t a fl o w r a t e 1 . 7 5 m U m i n a t 4 0 ° C . I n t e g r a t i o n o f p e a k s w a s p e r f o r m e d b y a H e w l e t t P a c k a r d H P 3 3 9 5 i n t e g r a t o r . S e l e c t e d s t a n d a r d c o m p o u n d s , p e n t a n e , 1 - h e x e n e , e t h y l a c e t a t e , 1 - p e n t e n - 3 - o l , 2 - p r o p a n o l , 1 - p e n t e - 3 - o n e , n - p e n t a n a l , 2 - p e n t a n o l , h e p t a n e , 2 - m e t h y l - 1 - b u t a n o l , 1 4 5 1 - p r o p a n o l , 2 - b u t a n o n e , e t h y l - i s o - b u t y r a t e , 1 - p e n t a n o l , b u t y r a l d e h d e , 2 - h e x e n o l , e t h y l - 2 - m e t h y l b u t y r a t e , t r a n s - 2 - h e x e n a l , c i s - 3 - h e x e n o l , 1 - h e x a n o l , h e p t a l d e h y d e , 6 - m e t h y l - 5 - h p t e n - 2 - o n e , o c t y l - a l d e h y d e , 3 - h e x e n y l a c e t a t e , c i s - 3 - n o n e n - 1 - o l , 1 - o c t a n o l , 2 - n o n a n o n e , n — d e c y l a l d o c h o l , n o n y l a l d e h y d e , 2 - p h e n y I - e t h y l a l c o h o l , t r a n s - 2 , 4 - d e c a d i e n a l , d o d e c a n e , t r a n s - 2 - n o n e n a l , t r a n s , t r a n s - 2 , 4 - d e c a d i e n a l , u n d e c y l a l d e h y d e , a n d u n d e c a n a l w e r e u s e d f o r a d d i t i o n a l q u a n t i fi c a t i o n a n d i d e n t i fi c a t i o n . I o n t r a p - m a s s s p e c t r o m e t r y ( I T M S ) a n a l y s i s A n I T M S u n i t w a s u s e d t o i d e n t i f y v o l a t i l e c o m p o u n d s o f t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l d e s o r b e d f r o m t h e t r a p s . A V a r i a n 2 0 0 0 m a s s s p e c t r o m e t e r w a s i n t e r f a c e d w i t h t h e D y n a t h e r m d e s o r p t i o n u n i t a n d a G C ( H e w l e t t P a c k a r d 5 8 9 0 S e r i e s I I , H e w l e t t P a c k a r d , P h i l a d e l p h i a , P A ) w a s e q u i p p e d w i t h a 3 0 m x 0 . 3 2 m m I D , f u s e d s i l i c a S P B - 5 ( S u p e l c o , B e l l e f o n t e , P A ) c a p i l l a r y c o l u m n o p e r a t i n g a t t h e a f o r e m e n t i o n e d c o n d i t i o n s . T u n i n g v a l u e s f o r t h e I T M S w e r e e s t a b l i s h e d u s i n g c e d r o l a s t h e t u n i n g s t a n d a r d . A c q u i s i t i o n p a r a m e t e r s : f u l l s c a n , s c a n r a n g e : 4 1 - 3 0 0 a m u , s c a n t i m e : 1 . 0 s e c , t h r e s h o l d : 1 c o u n t , m u l t i p l i e r f r o m 1 5 0 0 t o 2 3 0 0 V . T r a n s f e r l i n e t e m p e r a t u r e 2 4 0 ° C , e x i t n o z z l e , 2 4 0 ° C , m a n i f o l d 2 4 0 ° C . D . S o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n a n a l y s i s T r a p p i n g m a t e r i a l P o l y d i m e t h y s i l o x a n e ( P D M S ) 1 c m l o n g 1 0 0 u m d i a m e t e r , a n d p o l y d i m e t h y s i l o x a n e - d i v i n b e e n z e n e ( P D M S - D V B ) 1 c m l o n g 6 5 u m fi b e r s 1 4 6 ( S u p e l c o , B e l l e f o n t e , P A ) w e r e u s e d f o r t h e s o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n a n a l y s i s . T r a p p i n g p r o c e d u r e P r e c o n d i t i o n e d P D M S a n d P D M S - D V B fi b e r s a t 2 5 0 ° C f o r 1 h o u r w e r e e x p o s e d f o r 3 0 m i n t o t h e h e a d s p a c e o f 1 2 m L g l a s s v i a l s c o n t a i n i n g 3 . 5 m L o f t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l , t i g h t l y c l o s e d w i t h p o l y p r o p y l e n e c a p s h a v i n g a T e fl o n l i n e r . V i a l s w e r e l e f t t o e q u i l i b r a t e f o r 2 h o u r s a t 2 3 ° C b e f o r e s a m p l i n g . D e s o r p t i o n p r o c e d u r e F i b e r s c o n t a i n i n g t h e t r a p p e d v o l a t i l e c o m p o u n d s o f t h e o x i d i z e d o i l w e r e e x p o s e d f o r d e s o r p t i o n i n t h e i n j e c t i o n p o r t o f a H e w l e t t - P a c k a r d H P - 0 6 8 9 0 G C c o n n e c t e d t o t h e m a s s s p e c t r o s c o p y e q u i p m e n t , a t 2 5 0 ° C f o r 2 m i n u s i n g H e g a s . V o l a t i l e s w e r e c o l d t r a p p e d b y l i q u i d n i t r o g e n p l a c e d a t t h e b e g i n n i n g o f t h e G C c o l u m n . G a s c h r o m a t o g r a p h y - t i m e - o f - fl i g h t m a s s s p e c t r o m e t r y ( G C - T O F M S ) A G C - T O F M S u n i t w a s u s e d t o s e p a r a t e a n d i d e n t i f y c o m p o u n d s i s o l a t e d b y t h e S P M E t e c h n i q u e u s i n g t h e t w o t y p e s o f fi b e r s . T h e G C w a s e q u i p p e d w i t h a c a p i l l a r y c o l u m n H P - 5 , 5 m x 0 . 1 m m i d . , a n d 0 . 3 4 m m c o a t i n g t h i c k n e s s . C a r r i e r g a s w a s h e l i u m o f 9 9 . 9 9 9 % p u r i t y fl o w i n g a t a r a t e o f 0 . 5 m L / m i n . T h e t e m p e r a t u r e p r o g r a m w a s : 1 . 5 m i n a t 3 5 ° C , r a i s e d t o 2 5 0 ° C a t 5 0 ° C / m i n a n d h e l d f o r 2 m i n . T h e G C / M S t r a n s f e r l i n e w a s k e p t a t 2 2 0 ° C . T h e d e t e c t i o n o f v o l a t i l e 1 4 7 c o m p o u n d s w a s c a r r i e d o u t i n a L e c o e l e c t r o n i m p a c t i o n i z a t i o n d e t e c t o r m o d e l P O D - 6 5 0 ( L e c o C o r p . , S t . J o s e p h , M I ) . M a s s s p e c t r a w e r e c o l l e c t e d a t a r a t e o f 4 0 s p e c t r a / s e c o v e r a r a n g e o f m / z 4 0 - 3 0 0 w i t h i o n i z a t i o n e n e r g y o f 7 0 e V . 1 4 8 R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N A . D y n a m i c h e a d s p a c e t h e r m a l d e s o r p t i o n a n a l y s i s o f t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l . T h e D H S - T D t e c h n i q u e w a s e m p l o y e d f o r v o l a t i l e a n a l y s i s o f t h e r m a l l y o x i d i z e d o i l . T h e c o n d i t i o n s e m p l o y e d , 2 0 0 m L / m i n n i t r o g e n fl o w , 1 5 m i n s a m p l i n g p e r i o d , T e n a x - T A t r a p p i n g m a t e r i a l a n d 1 9 o i l s a m p l e , w e r e p r e v i o u s l y e v a l u a t e d ( s e e p r e v i o u s c h a p t e r ) . T o a v o i d f u r t h e r a l t e r a t i o n s o f t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s p r o fi l e , t h e s t r i p p i n g p r o c e s s f o r t h e D H S - T D t e c h n i q u e t o o k p l a c e a t 3 7 ° C a l t h o u g h m o s t o f t h e s t r i p p i n g w o r k o n o l i v e o i l h a s b e e n p e r f o r m e d a t h i g h e r t e m p e r a t u r e ( A p a r i c i o a n d M o r a l e s , 1 9 9 4 ) . T h e i n i t i a l v o l a t i l e s p e c t r a o f v i r g i n o l i v e o i l u s e d ( t i m e 0 ) , a n a l y z e d b y D H S - T D - T e n a x T A t e c h n i q u e i s s h o w n i n F i g u r e 1 . T h e c o n d i t i o n s f o r t h i s a n a l y s i s w e r e : 1 g r a m o f o l i v e o i l p u r g e d w i t h 2 0 0 m L / m i n o f h e l i u m g a s f o r 1 5 m i n . D i v e r s e t y p e s o f c o m p o u n d s w e r e i s o l a t e d f r o m t h e t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l , d e p e n d i n g o n t h e l e v e l o f o x i d a t i o n . T h e e f f e c t o f t h e h e a t i n g p e r i o d o n t h e g e n e r a t i o n o f v a r i o u s o x i d a t i o n b y - p r o d u c t s i s o l a t e d b y t h e D H S - T D t e c h n i q u e i s a l s o s h o w n i n F i g u r e 1 . A s t h e h e a t i n g p e r i o d w a s i n c r e a s e d f r o m 1 h o u r t o 2 4 h o u r s , a c h a n g e i n t h e v o l a t i l e s s p e c t r a o f o x i d i z e d o i l w a s r e c o r d e d . A t t h e h e a t i n g p e r i o d o f 2 4 h o u r s , t h e c h a n g e i n t h e v o l a t i l e s w a s o b v i o u s d u e t o t h e i n c r e a s e o f t h e r e l a t i v e a m o u n t s a s w e l l t h r o u g h t h e e v o l u t i o n o f c h a r a c t e r i s t i c o f f - fl a v o r s s t r o n g l y a t t r i b u t e d t o t h e o l i v e o i l o x i d a t i o n b y - p r o d u c t s . 1 4 9 I t i s i n t e r e s t i n g t o n o t e t h a t a f t e r 8 h o u r s o f h e a t i n g t h e r e w a s a d e c r e a s e i n t h e i s o l a t e d v o l a t i l e c o m p o u n d s ( n u m b e r o f p e a k s ) a n d t h e n a n i n c r e a s e a p p e a r e d u p t o t h e e n d o f t h e e x p e r i m e n t ( 2 4 h o u r s h e a t i n g p e r i o d ) . A s s e e n i n F i g u r e 2 , a t o t a l o f 1 0 0 p e a k s w e r e i s o l a t e d i n t h e t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l a t t h e e n d o f t h e t h e r m a l p e r i o d , w h i l e i n t h e i n i t i a l v i r g i n o l i v e o i l a l m o s t 1 3 0 p e a k s a p p e a r e d , i n d i c a t i n g d e s t r u c t i o n o f v o l a t i l e s e x i s t i n g i n t h e o i l a n d f o r m a t i o n o f n e w c o m p o u n d s d u r i n g t h e t h e r m a l o x i d a t i o n . T h e s e l e c t e d c o m p o u n d s i s o l a t e d b y t h e D H S - T D a n a l y s i s d u r i n g c o n v e n t i o n a l h e a t i n g o f o l i v e o i l a r e s h o w n i n T a b l e 1 . M o s t o f t h e c o m p o u n d s i s o l a t e d b y t h e D H S - T D t e c h n i q u e a n d f o r m e d b y c o n v e n t i o n a l h e a t i n g h a v e b e e n r e p o r t e d i n t h e l i t e r a t u r e ( M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 7 ; M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 4 ) . B . S o l i d p h a s e m i c r o - e x t r a c t i o n a n a l y s i s A h i g h e r n u m b e r o f p e a k s w e r e i s o l a t e d b y D H S - T D t h a n b y S P M E ( F i g u r e s 2 a n d 3 r e s p e c t i v e l y ) . A fl u c t u a t i o n i n t h e n u m b e r o f i s o l a t e d p e a k s w i t h t h e D H S - T D t e c h n i q u e ( F i g u r e 3 ) a p p e a r s . T h e t o t a l G C r e s p o n s e a n d t h e n u m b e r o f p e a k s f o r t h e c o n v e n t i o n a l o v e n t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l a n a l y z e d b y t h e S P M E t e c h n i q u e a r e s h o w n i n F i g u r e 3 . 1 5 0 I I I I I I I I I . . - - I I ' l l i I I I L I I S I H I I . F - I . I I . I . I - I . . I n . X . l n I . t I . l I . . I I i L . 1 H H i : I . l w . fl l l | I I . 1 I n I A I I . ‘ - . I . . . . I I I I . “ I . l I I I I I . I . I I . . . H I I l I t . l x I I I . i I - l I I I . . v I . . I I l I t . t I I . . . . 1 \ . . I ~ A t I I . r ” I . . \ . \ f i a u . . . I . - “ O . 4 J ; c . I J l 4 . . ‘ r l I I I I I a l . I I ( d . L I l . I . - 1 . I I 1 I 1 . . 4 I 1 I I ‘ I . . I I I . I l t ‘ l V I H I l l I I I n I . . : 1 I I ‘ P u I . . I t I ! l I . . . I l . I L l I r ‘ I H I ‘ I l r l I V I I I I I I I I M I L V I I . \ - I 1 I 0 I . I 1 . . A I I I ‘ I I I 1 M 2 . . 1 t i - l . . . . . t r . \ I ’ fi J I I ’ . \ . r I l . . x ; / 0 ‘ . 1 - I . . x . . ‘ . I l . t ! ‘ t . 0 \ \ f . . J . 4 I . ! r . “ . I . « " I l i I . I . I I I i I . I . I . I I I I l I I I l . . I . I 1 I A l . I l r ) . ' l I . I I I i n . r - t u ‘ . . I I I I I ) I . I I I I 1 ‘ I I r I I . I 1 I ? t . . . K ' \ b . I . r . I . I . ’ \ . y J t I ~ , | I n K . V . . I I I ; . . I 1 . I N I I . . . 0 C I . I . . . E I 1 I I . . . . I . . . I . r I 1 . l l 1 : . I u I l : 1 5 , i I I . . I l I l l 5 . ! I l u I I l I . I - I I I . I k I g . 1 I . I I l I I . I I I l - I . . I I . I . : l I I I I I e l . I I I . I u . I I l V . I . . I . - I I . I I I I I I : . . ‘ I I I I l A I . I f L L I I I I . D I - u I I I N P . I I \ 1 i . ‘ I . n I . \ , ' I I " U I « I r I I I v . I 1 I I . \ . . . a . . . H V n 1 l a . . : 0 h o u r s . x . l i t - l l . i t . x . I . I . M I I I I I I I I ] . I t k t i . . . . 1 \ A I 4 ’ ‘ 1 . I I I I I . I . . I I . I L I I I . . I I I I . . I . , . . q I I [ I I I . . . l . 1 . . I n 1 . 1 I I I . I I I I . « I I . I a l . . . . . . I I I I I . 4 I . . u I l h h H . . l I I l . . l . . . . - r I I I I . . . . u i t . “ . u 1 a I - . . \ I I ‘ I l i t - E L I . . I I I . . l K I t ! 4 I I I . I I I I . I I t ” i . r " n . I I I I . P J . l l l l r l i . . . l . . I t ' t r . \ “ F u r l e d . I l t l l z i r . . I r - i \ . . . . ! . c . I . . . . . u l . l n ' l l . I ‘ r . I I . - n l p i . . . y . . I fl r l i t e - I n k . d . . . V I : \ I t ' s y . " t . I , r - . . - l . i l l I i I u . I , , i n fi l l - L U “ : . I : I I . . . _ I I I . \ . I . I . ) I . “ . I r I I I . . . I . . \ I n n s . | N . I I I I I I I . ' l h . \ M I I I I I I I . I . t r . . I . I l I l a - J H I l . I I I I I I I I I . l l . i l I l I I . . i . . . I a n : . . . l l . A I I I . . . . 1 ! ‘ \ l ‘ 1 ’ . I I I . I . \ I I I I I I - . I I I I I \ 1 I I I I . I I . , 1 I I I I I I r l I l I . l . i l r ; I . \ . \ I I I I I T I I I I I I . ) . 4 J I H H . I I I I l l 1 . 1 J I . . I i l \ w I A I I I 2 h o u r s 5 h o u r s 1 2 h o u r s m a I , h e a t e d f o r d i f f e r e n t p e r i o d s ' l i v e o r 1 5 1 I r g l n 0 c o n v e n t i o n a l o v e n a t 1 3 5 ° C f o r v a r i o u s t i m e l e n g t h s . S a m p l e a m o u n t 1 9 i n 9 m L g l a s s v i a l s , p u r g i n g g a s fl o w 2 0 0 m U m i n f o r 1 5 m i n a p p l y i n g D H S - T D D y n a t h e r m F i g u r e 1 . C h r o m a t o g r a p h s o f v 1 0 0 0 — T e n a x T A t e c h n i q u e . 1 8 h o u r s 2 4 h o u r s e s n o p s e r C C l a t o T s k a e p f o r e b m u N ” w e s O N 1 3 ) I I f i “ I 1 2 0 I , ‘ L 1 1 o § I I I l - . 2 . . - 1 - . - . - . 1 . . I ; I I . 3 fl 1 , . . s O M m fi m h 8 1 2 1 8 2 4 4 8 7 2 9 6 1 2 0 1 4 8 F i g u r e 2 . C o n v e n t i o n a l o v e n h e a t i n g e f f e c t o n t h e t o t a l G C r e s p o n s e ( l e f t Y a x i s ) a n d n u m b e r o f d i f f e r e n t p e a k s ( r i g h t Y a x i s ) i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l d u r i n g t h e r m a l o x i d a t i o n f o r v a r i o u s t i m e s . C o m p o u n d s w e r e i s o l a t e d u s i n g t h e D H S - T D t e c h n i q u e a n d t h e D y n a t h e r m 1 0 0 0 a p p a r a t u s - T e n a x - T A . O i l s a m p l e 1 g i n a n d 9 m L v i a l s , g a s fl o w 2 0 0 m U m i n f o r 1 5 m i n . 1 5 2 l E B s V d D n I u S o M p D m P o C - E . M C P ° 5 S 3 e 1 h t t a g n n o i i s t u a d m i u x i ; o r s d n u o p m o c f o r e b g i n l i i r u u q d e s h c d a n e u r o o p t m ) s r h ( b s m u N o e r m u c i T e o l h i t + 2 e . , , 4 a 4 e s n o p , s e r _ C G l a t o T i V a r ; A s . a 1 w g 7 0 + E O . 6 a l r o o v f l t i f o e l e v d i l n o a n s l o a t i c v e s f f e s . a n l i g g m n i L 0 t 3 a m e s 2 h 1 a n n w e d i v o d o i e r l e c a p a n l p g - — i + 7 o 7 O n + E 0 0 9 0 . . 3 2 1 i g t i n 5 l e p . v m 3 n a m o S C o r . . f e 3 u d e q e t i r a n u l h g o c i s e F i t 1 5 3 L A _ A _ . _ _ V 4 _ . l 5 . 0 E + O 7 i 1 4 . 0 9 0 7 + — 3 * _ _ _ ; — - ' _ _ w i a o u o d s e a 0 9 1 8 1 0 1 s r u o h 4 2 s r u o h 8 1 s r u o h 2 1 r u o h 1 s r u o h 5 1 5 4 0 h o u r s _ _ _ _ . . - , . . 7 - . . . . . - ' I ' T 1 k “ . . 1 ‘ L u . ‘ I r ' \ 7 . ‘ . _ . « g w » - - . r - v , _ — - , — — - . I ' 3 h o u r s F i g u r e 4 . E v o l u t i o n o f v o l a t i l e c o m p o u n d s f o r m t h e r m o - o x i d i z e d v i r g i n o l i v e o i l i s o l a t e d f r o m 3 . 5 g p l a c e d i n 1 2 m L g l a s s v i a l s a n d l e f t f o r 2 h o u r s t o r e a c h e q u i l i b r i u m u s i n g t h e S P M E - P D M S / D V B t e c h n i q u e . S a m p l i n g p e r i o d w a s 3 0 m i n n s i d m n U u m o p 0 m 0 2 2 7 5 9 3 2 4 6 7 9 3 6 3 4 2 8 6 8 3 5 1 5 4 6 8 2 4 2 1 0 2 5 0 3 8 . 2 . 6 4 6 3 5 6 6 . . . . . . . . . . . . . D D 0 . . . . 0 0 . 0 7 o 8 . . . 0 0 5 1 . 1 1 1 0 N 2 0 N 0 5 0 0 0 5 8 2 2 0 0 0 1 C w . o s fl r u s 8 5 6 1 0 3 4 1 0 2 . 0 1 1 2 5 4 4 5 5 . 1 9 7 9 2 3 4 6 6 2 7 7 4 3 4 4 5 2 3 6 2 5 4 8 1 o a . 5 . . . . . . . . . . . . . 4 1 1 . . 0 . . D 1 h g 2 , 7 s l a 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 2 N 0 0 6 0 . . . . 2 0 3 0 0 0 0 0 4 1 9 8 o 1 1 1 i 1 1 6 6 3 5 . . 2 5 9 5 7 5 8 6 3 5 7 6 8 4 2 . 4 1 3 1 1 2 2 1 9 9 6 3 8 1 t . . 0 . . . v . D D . 2 . . . . . . . . . . . . . 2 4 0 2 0 0 0 2 N N 0 0 0 0 0 4 4 6 1 1 . 9 0 0 7 0 2 p u L m n o 9 7 9 7 8 8 3 9 8 5 3 4 6 0 5 8 9 . . 5 6 9 7 3 1 9 6 7 2 7 i ) 1 8 4 5 6 3 9 9 3 1 4 9 0 1 1 6 2 8 n s 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . D D 0 0 . 0 . t a i 0 7 3 0 N 0 N 0 6 0 0 0 0 3 r 1 1 1 1 1 . . 0 . 2 h 0 0 3 1 2 d g i x 1 o ( n e v o 6 9 5 9 5 4 3 5 8 5 9 4 6 8 8 4 7 . . . 6 0 6 2 4 2 2 6 7 6 g 2 1 . 4 . . . . . . . . . . . . D D D 0 1 0 . . . e l 2 4 4 5 3 . 5 4 9 1 9 3 4 1 0 5 l 1 1 1 0 2 N 2 0 N 0 0 0 2 0 0 0 N a 6 0 . . . 7 n n 0 i p o . i 6 r m t u a n e d v s 0 0 0 3 6 3 5 6 8 2 7 s . l . . . . . . . . c 1 6 0 0 2 0 8 N 0 0 0 1 1 1 1 1 . . . 2 . . . 3 n o 8 5 8 9 9 3 6 8 7 5 7 7 7 2 5 6 6 6 6 0 0 8 8 1 . 5 8 7 3 6 1 4 1 . 0 1 7 1 9 . . . . D 0 0 0 0 . 1 0 . . 2 i d n O i n d 0 0 0 0 0 3 2 u e . e . A c s o a 8 3 5 6 4 7 T o p p . . 6 . 0 1 0 1 D D D 6 4 0 9 6 2 7 2 5 . 5 4 2 5 - m l s i 1 N 0 0 2 0 0 5 N 0 N 0 0 3 3 1 1 2 0 0 0 0 p . . . . . . . . 4 . . . . 0 0 5 . . . . . 1 l . 2 . . 3 5 4 5 9 1 n 2 2 2 5 8 3 7 5 6 6 8 6 8 9 x e o o a e c v n i l r a e e e r o l . . . 1 T r 1 1 3 5 a 6 2 7 4 5 3 6 7 9 9 4 8 6 6 8 6 1 8 3 . 7 0 1 8 5 1 7 0 3 . . 4 7 2 i o 5 . D D 0 D . . t 1 1 1 1 1 . 4 0 2 N 0 0 2 N 0 0 0 N 0 3 3 — f 0 1 2 0 . . . . . . . . 6 . . . . 4 2 . . 0 a 0 s 6 l o 0 e o d v 0 i g r a 1 e t l p n 4 2 7 4 9 8 9 7 7 8 5 5 3 8 i o m . . . 5 . . . . . . . . 0 . e D D D 4 e 1 . . 0 0 3 0 6 8 0 7 0 7 1 2 . 7 7 3 . 2 m 1 1 1 c 8 . . . . 1 r 3 1 N 0 0 2 0 N 0 0 0 0 N 2 3 r 0 0 0 0 1 . . . 1 3 6 7 6 6 2 3 5 9 e i e v e T P i h l o t a 1 1 4 . . . 1 1 4 4 7 7 5 2 5 8 6 7 8 4 3 8 5 5 0 2 2 3 1 0 3 3 . 3 1 0 6 3 0 1 2 n n 3 . 0 0 0 D D D . . . . . . . . . . . . . 2 . . . 0 N 0 0 0 0 N 0 0 0 0 N 0 0 0 0 8 0 5 1 4 . . . 4 5 5 o 0 0 0 y t D c e e f h 9 5 4 6 1 6 f 0 6 1 0 2 3 1 7 3 2 . 3 8 t 1 2 2 0 0 0 . 0 D D D D . . . . . . . . . 0 . 3 . . 1 e 0 0 N N 0 N 0 N 0 0 0 0 . 0 8 0 5 3 1 . . . . . 2 2 2 3 3 3 5 2 2 4 8 4 4 . . . . 1 7 2 1 1 3 g g n n i 0 0 0 0 0 0 i 2 6 6 4 4 6 6 8 7 6 3 s t u a e e h u q n i . . . . . . . . 5 6 6 3 1 3 6 7 3 5 5 3 4 3 5 1 0 . . 0 0 1 0 0 0 0 . 0 D D D D D D D D . 3 . . . 2 . 1 0 0 1 1 5 . . . . . . . . N N N 0 N N 0 N N 0 N 4 2 1 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 e . 8 5 4 3 9 2 4 n 5 6 3 7 5 5 6 7 8 6 4 2 9 5 9 6 v h . . . . . 0 . 1 3 4 1 9 8 T 7 2 4 8 . 2 . . . . . . . 4 . . . . . . . . . . 2 6 6 6 6 6 2 o c e l t a n D o T i t - R 1 1 1 1 1 1 1 2 3 5 2 2 4 1 7 9 2 5 6 1 3 4 5 1 1 1 1 2 2 2 l l a a e n o — l o a h l l l n l o e a a e 3 e a c s n n n l n l n n e - l d a a n e d l e e n l o l l a a l l l n S d y l a l a o n u u i h a a n n n l t t e o l l n a - a o x a l a i n e 3 n n n a a e n e c a n o d H e n e n e b b d u a e n - n c a e h e n e a n a y p h v d - — a a t a i D n o t - l l l t d t t p d t o a a c c x t - e n a t p x Z n e d - p e 2 e e e c t o e h h e m t o h c y s c h o - p a a y y p n c e e e 4 - d h o n d t c o e - r p l - C b n . o n n o 2 - e y t t — p h e e e 2 - 5 1 2 2 2 - u C c a m m 2 , 2 r 1 r , , e a a - 4 d n h - h s n u n - . - . - - i 1 t t 2 E h 1 m 3 2 d e e 5 t a l 1 l b o r a s o T f i - s i c , p E o 2 1 5 5 F o r t h e S P M E t e c h n i q u e t w o t y p e s o f fi b e r s , n o n - p o l a r ( P D M S ) a n d b i - p o l a r ( P D M S / D V B ) w e r e t e s t e d . R e s u l t s w e r e d i f f e r e n t , a n d w e r e e x p e c t e d t o b e s o d u e t o t h e p o l a r i t y c o m p a t i b i l i t y b e t w e e n v o l a t i l e c o m p o u n d s a n d t h e fi b e r m a t e r i a l . A s s e e n i n T a b l e 2 , t h e b i - p o l a r P D M S / D V B m a t e r i a l e x t r a c t e d a n d r e t a i n e d a b r o a d e r c l a s s o f c o m p o u n d s . A t o t a l n u m b e r o f 3 9 a n d o f 5 8 c o m p o u n d s f r o m v i r g i n a n d t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l w e r e i s o l a t e d b y p o l a r P D M S a n d t h e b i - p o l a r P D M S / D V B fi b e r s r e s p e c t i v e l y . M o r e k e t o n e s a n d h i g h e r m o l e c u l a r w e i g h t a l d e h y d e s w e r e e x t r a c t e d b y t h e P D M S / D V B fi b e r . A l t h o u g h t h e a p p e a r a n c e o f k e t o n e s c o u l d b e a t t r i b u t e d t o t h e p o l a r i t y o f t h e m a t e r i a l , t h e p r e s e n c e o f h i g h e r m o l e c u l a r w e i g h t a l d e h y d e s m i g h t b e t h e r e s u l t o f t h e e x t r a s p a c e a v a i l a b l e o n t h i s f i b e r , w h i c h i s 0 . 3 5 p m t h i c k e r t h a n P D M S . T h e r e l a t i v e l y s h o r t ( 1 5 m i n ) e x t r a c t i o n p e r i o d a p p l i e d s h o u l d c a u s e n o s w e l l i n g o r h i g h c o m p e t i t i o n e f f e c t s a n d q u i t e l i k e l y f a c i l i t a t e d t h e i s o l a t i o n a n d f u r t h e r i d e n t i fi c a t i o n o f g r e a t e r n u m b e r s a n d t y p e s o f c o m p o u n d s f r o m o l i v e o i l s a m p l e s b y t h e b i - p o l a r P D M S / D V B fi b e r ( T a b l e 2 ) . F i g u r e 4 s h o w s t h e v o l a t i l e s s p e c t r a o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l t h e r m a l l y o x i d i z e d b y a c o n v e n t i o n a l o v e n a n d a n a l y z e d b y S P M E - P D M D / D V B f r o m 0 t o 4 8 h o u r s . O l i v e o i l s p e c t r a o b t a i n e d b y t h e D H S - T D t e c h n i q u e c h a n g e d i n r e l a t i o n t o t h e i n c r e a s e i n t h e h e a t i n g p e r i o d , ( F i g 2 a n d 4 ) . T h e i n i t i a l d e c r e a s e i n t h e n u m b e r o f p e a k s r e c o r d e d ( F i g . 2 a n d 3 ) w a s p r o b a b l y d u e t o t h e r e m o v a l o f t h e m o s t v o l a t i l e c o m p o u n d s d u e t o t h e h e a t i n g t r e a t m e n t . T h e v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s p r o fi l e o b t a i n e d d u r i n g t h e o x i d a t i o n o f o l i v e o i l c o n s i s t s o f a v a r i e t y o f c o m p o n e n t s k n o w n f o r t h e i r c h a r a c t e r i s t i c fl a v o r a n d o f f - fl a v o r s n o t e s . T h e i s o l a t e d a m o u n t s o f t h e s e c o m p o u n d s d e p e n d e n t s o n t h e 1 5 6 a m o u n t a n d t y p e o f a l l o f t h e c o m p o u n d s p r e s e n t i n t h e h e a d s p a c e d u r i n g t h e p e r i o d o f s a m p l i n g . D u e t o l i m i t a t i o n s c o n c e r n i n g t h e a v a i l a b l e a c t i v e s i t e s i n t h e fi b e r , t h e s i z e o f t h e s e c o m p o u n d s a n d t h e p o l a r i t y c o m p a t i b i l i t y i s s u e s a c o m p e t i t i o n e f f e c t i s e x p e c t e d t o t a k e p l a c e d u r i n g e x t r a c t i o n . T h a t w a s p r o b a b l y t h e r e a s o n p a r t l y d e fi n i n g t h e t y p e o f c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m i n d i v i d u a l s t a g e s o f t h e o l i v e o i l o x i d a t i o n ( T a b l e 3 ) . T h u s , c o m p o u n d s s u c h a s b u t a n a l , a c e t o n e a n d s o m e o t h e r s w e r e d e t e c t e d o n l y i n s a m p l e s f r o m c e r t a i n h e a t i n g p e r i o d s . I n c o n t r a s t , c o m p o u n d s s u c h a s h e x a n a l , 2 - h e x a n a l a n d h e p t a n a l t h a t w e r e t h e o r e t i c a l l y s u p p o s e d t o b e p r e s e n t i n h i g h e r a m o u n t s i n o x i d i z e d o l i v e o i l s a m p l e s w e r e e a s i l y d e t e c t e d a n d i d e n t i fi e d ( T a b l e 3 ) . D u r i n g t h e r m a l o x i d a t i o n o f t h e o l i v e o i l s a m p l e s ( T a b l e s 1 , 2 , a n d 3 , a n d F i g u r e s 1 a n d 4 ) , o f f fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s s u c h a s h e x a n a l a n d d e c a d i e n a l c o u l d b e g e n e r a t e d f r o m t h e t h e r m a l d e c o m p o s i t i o n o f l i n o l e a t e 1 3 - O O H a n d 9 - O O H r e s p e c t i v e l y . E s p e c i a l l y d e c a d i e n a l c o u l d b e f o r m e d a t h i g h t e m p e r a t u r e s w h i l e h e x a n a l a t l o w e r o n e s ( S w o b o t a e t a l . , 1 9 6 5 ; K i n o t o a n d G i d d i s , 1 9 6 9 ) . T h e 2 - o c t e n a l d e r i v i n g f r o m l i n o l e a t e 9 - O O H o r f r o m f u r t h e r d e c o m p o s i t i o n o f 2 , 4 - d e c a d i e n a l ( G r o s h e t a l . , 1 9 8 1 ) w a s a l s o i d e n t i fi e d ( T a b l e 3 ) . N o n a n a l d e r i v i n g f r o m o l e a t e 1 0 - O O H w a s a l s o d e t e c t e d i n o u r s t u d i e s b u t i n l o w e r a m o u n t s b y t h e D H S - T D t e c h n i q u e t h a n b y S P M E ( T a b l e s 1 a n d 3 ) . T h e a p p e a r a n c e o f n o n a n a l a f t e r o n e h o u r o f h e a t i n g ( T a b l e 3 ) m a y b e r e l a t e d t o t h e f a c t t h a t o l e i c a c i d i s r e s i s t a n t t o o x i d a t i o n . H o w e v e r , t h e s a m e r e s u l t s w e r e n o t o b t a i n e d w h e n t h e D H S - T D t e c h n i q u e w a s a p p l i e d . B y t h i s s p e c i fi c t e c h n i q u e n o n a n a l w a s d e t e c t e d i n i t i a l l y b u t i n l o w a m o u n t s d u r i n g t h e w h o l e h e a t i n g 1 5 7 p e r i o d . W h y n o n a n a l w a s d e t e c t e d i n h i g h a m o u n t s b y t h e S P M E t e c h n i q u e i s s o m e t h i n g t h a t n e e d s f u r t h e r i n v e s t i g a t i o n . A c c o r d i n g t o M o r a l e s e t a l . ( 1 9 9 7 ) t h e n o n a n a l c a n b e a t h i g h e r c o n c e n t r a t i o n s a t m o r e a d v a n c e d s t a g e s o f o x i d a t i o n a s w e o b s e r v e d w h e n t h e S P M E t e c h n i q u e w a s a p p l i e d . T h i s s p e c i fi c c o m p o u n d c a n b e u s e d t o d e t e r m i n e t h e i n t e n s i t y o f t h e o x i d a t i o n p r o c e s s o f o l i v e o i l ( M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 7 ) . A c c o r d i n g t o C h a n e t a l . ( 1 9 8 2 ) t h e p r e s e n c e o f p e n t y l f u r a n ( T a b l e 1 ) d e r i v i n g f r o m o x i d i z e d l i n o l e i c a c i d , c a n b e r e l a t e d t o t h e o x i d a t i o n l e v e l o f o i l s c o n t a i n i n g h i g h a m o u n t s o f l i n o l e i c a c i d . F r a n k e l ( 1 9 8 2 ) , p r o p o s e d t h e f o r m a t i o n o f p e n t y l f u r a n t h r o u g h t h e d e g r a d a t i o n o f 9 - O O H t o f o r m a c y c l i c p e r o x i d e a n d f u r t h e r p e n t y l f u r a l d e h y d e , w h i c h c a n b e d e c o m p o s e d t o p e n t y l f u r a n a n d f o r m a l d e h y d e . B o t h o f t h e t e c h n i q u e s ( D H S - T D , S P M E ) r e s u l t e d i n t h e d e t e c t i o n o f e t h a n e o r p e n t a n e , f o r m e d f r o m t h e r m a l o r c a t a l y z e d d e c o m p o s i t i o n o f l i n o l e i c a n d l i n o l e n i c h y d r o p e r o x i d e s ( D u m e l i n a n d T a p p e l , 1 9 7 7 ) . P e n t a n e d e r i v i n g f r o m 1 3 - O O H h a s b e e n u s e d t o s a t i s f a c t o r i l y d e s c r i b e t h e o x i d a t i o n a d v a n c e m e n t i n o l i v e o i l , ( C h a n e t a l . , 1 9 8 2 ) . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f t h e c o m p o u n d s d e r i v i n g d u r i n g t h e r m o - o x i d a t i o n o f o l i v e o i l s h o w e d t h a t t h e m a j o r i t y o f t h e m c h a n g e d s i g n i fi c a n t l y o v e r t i m e . S o m e s h o w e d t h e g r e a t e r c h a n g e s i n t h e i n i t i a l p a r t s o f t h e o x i d a t i o n ( a - m e t h y l b u t a n a l ) w h i l e t h e a m o u n t s o f h e x a n a l a p p e a r e d t o b e s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t i n t h e e n d o f t h e o x i d a t i o n p e r i o d . N o n a n a l s h o w e d t o h a v e t h e m o s t s i g n i fi c a n t c h a n g e a l l a l o n g t h e o x i d a t i o n p e r i o d w i t h t h e h i g h e s t d i f f e r e n c e s r e c o r d e d t o w a r d s t h e e n d o f t h e h e a t i n g t i m e . A p p e n d i x B s h o w s t h e r e s u l t s o f t h e T u k e y ' s s t u d e n t i z e d 1 5 8 r a n g e ( H S D ) t e s t f o r s o m e o f t h e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l . 1 5 9 T a b l e 2 . T o t a l i n d i v i d u a l c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l b y S P M E - G C / T O F M S u s i n g P D M S o r P D M S / D V B fi b e r s a c c o r d i n g t o t h e i r r e t e n t i o n t i m e s . R T i s e c ) P D M S R . T . ( s e c ) P D M S I D V B 4 5 . 5 5 a c e t a l d e h y d e 4 5 . 5 5 A c e t a l d e h y d e 4 7 . 6 8 e t h a n o l 4 7 . 6 8 E t h a n o l 5 4 . 6 4 7 1 - p r o p a n o l - 2 - m e t h y l 5 4 . 6 4 7 p r o p a n a l , 2 - m e t h y l - 6 0 . 0 2 2 p e n t a n a l 6 0 . 9 5 e t h y l a c e t a t e 6 0 . 9 5 e t h y l a c e t a t e 7 0 . 7 1 3 2 - p e n t e n - 1 - o l , ( E ) 6 7 . 7 3 4 1 - p e n t a n o l 7 1 . 5 6 7 1 , 5 - h e x a d l e n - 3 - o l 7 4 . 6 8 2 - p e n t e n - 1 - o l ( 2 ) - 7 1 . 9 7 5 1 - p e n t e n - 3 - o l 8 1 . 1 3 2 1 - b u t a n o l - 3 - m e t h y l 7 4 . 3 2 5 C y c l o p e n t a n o l 8 1 . 9 8 2 2 - b u t e n - 1 - o l , ( E ) - 8 1 . 1 3 2 1 - b u t a n o l , 3 o m e t h y l - 9 2 . 9 2 b u t a n a l 8 1 . 9 8 2 1 - b u t a n o l , 2 - m e t h y l - 9 3 . 8 5 a c e t i c a c i d 8 5 . 0 5 a c e t i c a c i d 9 5 . 5 9 h e x a n e 9 4 . 3 9 8 B u t a n a l 9 9 . 1 9 6 2 - h e p t e n a l , ( Z ) — 9 5 . 5 9 H e x e n e 1 0 5 . 5 9 1 - h e x e n e 1 0 1 b u t a n a l , 2 - m e t h y l - 1 1 7 . 4 7 3 - h e x e n - 1 - o l 1 0 9 . 1 3 - p e n t a n o n e 1 1 7 . 9 9 2 - h e x e n - 1 - o l , ( Z ) - 1 1 0 P e n t a n a l 1 1 8 . 2 8 1 - h e x a n o l 1 1 1 . 4 2 f u r a n - 2 - e t h y l — 1 2 9 . 1 b u t a n a l - 3 - m e t h y l - 1 1 5 . 2 7 4 - h e x e n - 1 - o l , ( Z ) - 1 3 1 . 8 6 h e x a n a l 1 1 7 . 4 7 3 - h e x e n - 1 - o l , ( E ) - 1 4 4 . 3 3 2 - h e x e n a l , ( E ) 1 1 7 . 9 9 2 - h e x e n - 1 - o l , ( 2 ) - 1 5 2 . 8 6 n o n a n a l 1 1 8 . 2 8 1 - h e x a n o l 1 5 4 . 9 9 h e p t a n a l 1 2 1 . 4 P e n t a n a l 1 6 0 . 5 5 3 - h e x e n - 1 - o l , a c e t a t e , ( E ) — 1 2 5 . 7 5 2 - o c t a n o n e 1 6 1 . 5 3 2 - o c t e n - 1 - o l 1 2 8 . 7 8 b u t a n a l , 3 - m e t h y l - 1 7 1 . 9 8 2 - u n d e c e n a l , ( Z ) - 1 3 1 . 8 6 H e x a n a l 1 7 2 . 1 6 2 - h e p t e n - 1 - o l , ( 2 ) — 1 3 2 . 2 3 2 - p e n t e n - 1 - o l , ( Z ) 1 7 7 . 8 9 O c t a n a l 1 3 9 . 8 9 L i m o n e n e 1 7 9 . 7 9 2 , 4 - d e c a d i e n a l , ( E , E ) 1 4 4 . 3 3 2 - h e x e n a l , ( E ) - 1 8 4 . 3 3 2 - n o n e n - 1 - o L ( Z ) o r ( E ) - 1 5 4 . 9 9 H e p t a n a l 1 8 9 . 4 6 2 - o c t e n a l , j § ) — 1 5 6 . 0 7 2 - n - b u t y l - f u r a n 1 9 8 . 2 3 2 - d e c e n - 1 o l , ( 2 ) - 1 6 0 . 1 3 4 - h e x e n - 1 - o l , a c e t a t e , ( 2 ) - 2 1 0 . 1 3 ( Z ) - 2 - n o n e n a l 1 6 0 . 6 6 2 - n o n e n - 1 - o l , ( 2 ) - 2 2 9 . 8 6 2 - d e c e n a l , ( 2 ) 1 6 3 . 5 3 - n o n e n - 1 - o l , ( 2 ) - 2 3 5 . 7 2 , 4 — d e c a d i e n a l , ( E , E ) - 1 6 7 . 5 9 2 - h e p t e n a l , ( 2 ) - 2 5 5 . 4 3 2 - t r i d e c e n - o l , ( E ) - 1 6 8 . 2 4 2 - h e p t e n a l , ( E ) — 2 6 1 . 5 6 a - f a m e s e n e 1 7 2 . 0 6 1 - h e p t e n - 3 - o n e 2 8 0 . 3 2 u n d e c a n o i c a c i d 1 7 2 . 1 6 1 - h e p t e n - 3 - o l 2 9 2 . 8 7 d o d e c a n o i c a c i d 1 7 5 . 3 3 f u r a n , 2 - p e n t y l - 3 4 0 . 2 2 1 0 - u n d e c e n a l 1 7 5 . 8 6 2 - o c t e n - 1 - o l , ( E ) - T O T A L 3 4 1 7 7 . 2 3 2 - b u t y 1 , f u r a n 1 7 7 . 8 9 O c t a n a l 1 6 0 T a b l e 2 . ( c o n t ’ d ) . 1 6 1 2 - n o n e n - 1 3 - o c t e n - 2 - o n e b u t a n o i c a c i d U n d e c a n a l 2 — u n d e c e n a l D o d e c a n a l a - f a m e s e n e 5 8 1 3 0 0 0 0 0 9 0 9 6 0 0 3 . 0 2 9 7 3 5 3 4 5 8 6 D 8 7 6 4 D D 7 3 7 5 5 4 7 4 9 6 1 0 N N N 9 5 5 3 1 1 2 5 2 8 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 . 7 2 2 8 . D 8 4 2 9 D . 5 8 7 0 N N 1 1 5 3 1 1 1 8 0 0 0 9 3 8 . . . 8 6 7 D D D 8 8 9 N N N 6 9 4 8 4 9 0 0 0 9 0 0 1 6 1 . 7 . 4 3 3 0 D D 4 3 2 7 N N 5 6 6 4 1 1 7 0 0 0 0 0 0 0 6 9 3 4 . 8 6 1 0 4 D 6 3 3 5 7 1 7 1 N 7 8 1 5 6 1 3 0 0 0 4 2 0 3 4 . . 4 0 4 4 D D 3 3 8 2 8 7 5 N N 9 7 2 1 0 0 0 0 3 0 2 8 5 9 5 . 8 8 8 4 3 D 8 2 4 9 6 4 2 9 N 4 7 9 3 1 1 0 0 0 . . 8 4 0 D D 1 7 7 . D . 5 . 9 0 N N N 0 2 9 2 2 7 0 0 0 8 3 4 . . . 6 0 4 D D D 1 1 0 N N N 0 5 9 8 2 1 — ) E ( l a n l e a c l l a a l e n . e a d l a n n a a n t t e p n t e e u p h n n c a e u t d - c n z o u p b - 2 - s 2 n a r t 1 6 2 T a b l e 3 . C o n v e n t i o n a l o v e n h e a t i n g e f f e c t o n o l i v e o i l a l d e h y d e s v o l a t i l e c o m p o u n d s d u r i n g o x i d a t i o n a t 1 3 5 ° C . C o m p o u n d s i s o l a t e d b y S P M E - P D M S I D V B t e c h n i q u e f r o m 3 . 5 g p l a c e d i n 1 2 m L g l a s s v i a l s a n d l e f t f o r 2 h o u r s t o r e a c h e q u i l i b r i u m . S a m p l i n g p e r i o d w a s 3 0 m i n . T i m e p e r i o d s f o r o l i v e o i l p l a c e d i n t h e c o n v e n t i o n a l o v e n 0 h o u r s 1 h o u r 3 h o u r s 5 h o u r s 7 h o u r s 9 h o u r s 1 2 h o u r s 1 8 h o u r s 2 4 h o u r s C o m p o u n d s 6 0 a r e a r e s p o n s e b u t a n a l N 0 N D . N D . N D . 2 4 1 4 4 0 N D . 2 6 1 1 9 0 2 2 _ 8 2 6 0 6 3 0 5 0 0 p e n t a n e 1 1 2 8 7 0 0 N 0 1 5 9 9 5 0 3 1 4 7 0 0 0 N D . N D . N D . N D . N D . h e x a n a l 7 7 9 0 0 0 0 1 2 1 3 5 0 0 1 2 9 6 5 0 0 6 7 2 0 4 0 1 2 7 8 7 0 0 1 0 0 8 7 0 0 1 2 9 6 5 8 0 1 1 1 5 7 0 0 2 1 9 6 9 0 0 2 - h e x e n a l 1 3 9 4 6 0 0 1 7 2 3 6 0 2 2 3 9 7 0 2 1 8 8 1 0 4 6 2 2 7 0 2 1 3 1 3 0 4 5 3 6 9 0 1 2 5 1 7 0 2 5 1 6 1 0 2 . 4 - d e c a d i e n a l N . D . 5 7 0 9 5 2 3 9 5 6 2 0 1 7 0 9 4 6 0 4 7 2 4 4 7 0 2 1 0 3 7 3 0 3 2 6 5 9 4 0 4 6 4 7 6 7 0 7 4 6 5 9 0 0 a c e t o n e N D . N D . 6 0 5 8 0 N D . N D . N D . N D . N D . 2 - h e p t e n a l 1 3 8 3 0 0 4 8 1 6 7 0 8 4 0 3 5 8 1 4 3 4 1 9 0 3 0 4 4 2 0 0 2 1 4 4 3 7 0 1 4 1 1 3 6 0 1 3 2 2 3 5 0 2 , 6 - n o n a d i e n a l 5 3 6 3 5 N D . N D . N D . N D . N D . N D . N D . ( Z ) - 2 - n o n e n a l 2 4 3 3 5 0 N D . N D . N D . N D . 3 0 9 1 9 3 N D . N D . d e c a n a l 5 7 5 3 5 N . D . 1 4 3 1 8 2 3 3 4 9 6 7 3 2 9 8 6 0 2 5 8 2 9 9 8 7 1 0 0 7 2 0 ( 2 ) - 2 - d e c e n a l 7 8 0 3 3 N . D . 2 7 5 0 3 0 4 2 3 5 8 0 3 8 9 9 6 8 0 1 5 8 3 1 0 0 1 1 5 2 3 7 3 1 4 9 8 9 2 2 1 9 4 0 3 0 0 ( E , E ) — 2 . 4 — n o n a d l e n a | N . D . N . D . N D . N D . 2 3 4 2 9 0 3 7 7 2 8 0 3 7 0 2 1 N D . 2 2 4 7 5 0 ( E . E ) — 2 . 4 - h e p t a d i e n a l 1 0 8 6 0 0 8 3 2 7 0 N . D . 1 8 7 9 4 0 7 2 0 8 3 0 5 7 7 6 9 0 2 1 4 0 2 0 1 1 4 8 4 0 2 7 6 2 9 0 ( E ) — 2 - o c t e n a l N D . 4 5 5 5 3 1 1 7 0 9 0 2 0 1 5 3 0 4 5 5 4 9 0 N D . 5 8 8 2 4 0 N D . 4 4 6 5 1 0 N 0 7 0 9 1 8 0 0 2 - o d a n o l 4 3 3 0 4 N D . N D . N D . N D . N D . N D . N D . n o n a n a l N . D . 1 8 3 2 8 0 0 2 6 9 8 6 0 0 5 1 3 7 0 0 0 3 7 8 5 5 0 0 6 8 0 9 3 2 0 4 1 1 3 8 0 0 8 0 7 0 0 0 0 ( Z ) - 3 - n o n e n o l N D . N D . N D . 9 7 7 0 7 N D . N D . 2 6 3 4 1 6 N D . 2 1 1 3 7 0 0 ( E ) — 2 - n o n e n a l N D . N D . 4 4 9 5 8 N D . 3 9 0 1 2 0 N D . N D . 2 5 4 9 1 5 3 9 5 5 2 2 U n d e c a n a l 1 3 0 5 0 0 N D . N D . N D . 4 2 9 5 3 N D . N D . N D . N D . d o d e c a n a l N D . N D . N D . N D . N D . N D . N D . N D . 1 1 0 9 4 6 6 ( E ) — 2 - b u t e n a l N D . N D . 4 8 3 2 2 5 8 7 5 6 6 3 3 6 9 5 8 4 0 1 5 4 0 5 3 N D . 4 1 5 9 1 . 0 6 1 C O N C L U S I O N S A g r o u p o f c o m p o u n d s c h o s e n t o b e r e p r e s e n t a t i v e o f o l i v e o i l a l t e r a t i o n s w a s u s e d t o c o m p a r e t h e D H S - T D w i t h t h e S P M E t e c h n i q u e . S P M E p r o v i d e d a r a t h e r l e s s s t a b l e p r o fi l e o f t h e c o m p o u n d s c o m p a r e d t o D H S - T D t e c h n i q u e , p r o b a b l y d u e t o t h e i n fl u e n c e o f t h e c o m p o u n d s a v a i l a b l e i n t h e h e a d s p a c e , c a u s i n g c o m p e t i t i o n p h e n o m e n a f o r t h e fi b e r s i t e s . H o w e v e r , b o t h w e r e c a p a b l e o f s i m i l a r l y d e s c r i b i n g t h e t r e n d i n t h e c h a n g e s o f t h e o l i v e o i l s p e c t r a w h e n s u b j e c t e d t o t h e r m a l o x i d a t i o n . O x i d a t i o n p r o d u c t s o f o l i v e o i l s u c h a s a l c o h o l s , a l d e h y d e s , k e t o n e s a n d a c i d s , w e r e a c c u r a t e l y a n d e a s i l y i d e n t i fi e d b y t h e S P M E t e c h n i q u e . I n a d d i t i o n c y c l i c o x i d a t i o n p r o d u c t s w e r e d e t e c t e d b y t h i s s p e c i fi c t e c h n i q u e ( T a b l e 3 ) . O u r r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e o x i d a t i o n v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d b y t h e t w o a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s w e r e n o t d e t e c t e d a t t h e s a m e q u a n t i t y . E s p e c i a l l y n o n a n a l d e r i v e d f r o m o l e a t e h y d r o p e r o x i d e s w a s d e t e c t e d t o a h i g h e r d e g r e e b y S P M E , w h i c h g i v e s a n a d v a n t a g e t o t h i s s p e c i fi c t e c h n i q u e , s i n c e o l e a t e h y d r o p e r o x i d e s o r i g i n a t e f r o m o l e i c a c i d , t h e m a i n f a t t y a c i d e x i s t i n g i n o l i v e o i l . A l s o s o m e o f t h e i d e n t i fi e d c o m p o u n d s d i f f e r e d f r o m o n e t e c h n i q u e t o t h e o t h e r ( T a b l e s 1 a n d 3 ) . T h e S P M E - G C / T O F M S t e c h n i q u e w a s s h o w n ( R o b e r t s e t a l . , 2 0 0 0 ) t o b e f a s t e r a n d s i m p l e r c o m p a r e d t o D H S - T D / G C / M S . T h e r e f o r e , S P M E c a n b e v e r y u s e f u l f o r r a p i d d e t e r m i n a t i o n a n d q u a l i t y e v a l u a t i o n o f t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e 1 6 3 o i l . H o w e v e r , t h e h i g h a m o u n t s o f c o m p o u n d s c o m p e t i n g w i t h e a c h o t h e r f o r t h e s p a c e a v a i l a b l e o n t h e S P M E fi b e r , f r e q u e n t r e n e w a l o f t h e fi b e r s a n d t h e r e s t r i c t i o n i n t h e a v a i l a b i l i t y o f m o r e p o l a r f i b e r s i n t h e m a r k e t a t t h i s t i m e m a y b e c o n s i d e r e d a s a d i s a d v a n t a g e c o m p a r e d t o D H S - T D . T h e l a t t e r p e r f o r m s w i t h r e l a t i v e l y l o w e r c o s t a l t h o u g h i t r e q u i r e s l o n g e r t i m e s . I n c o n c l u s i o n , w h e n a q u i c k , r o u g h , a n d r e l a t i v e l y a c c u r a t e a n a l y s i s o f o l i v e o i l o f f - fl a v o r c o m p o u n d s i s n e e d e d t o p r o v i d e i n f o r m a t i o n r e g a r d i n g i t s o x i d a t i o n s t a g e , S P M E - G C / T O F M S u s i n g a b i - p o l a r fi b e r , i s t h e m e t h o d r e c o m m e n d e d . F u r t h e r r e s e a r c h s t u d i e s d e a l i n g w i t h n o n - p o l a r fi b e r s m a y c o n t r i b u t e s i g n i fi c a n t l y t o t h e i m p r o v e m e n t o f t h e m e t h o d f o r a r o u t i n e v o l a t i l e a n a l y s i s o f t h e r m a l l y o x i d i z e d o l i v e o i l . A C K N O W L E D G E M E N T S T h e M i c h i g a n A g r i c u l t u r a l E x p e r i m e n t a l S t a t i o n fi n a n c e d t h i s w o r k . R . M . B e a u d r y ( D e p a r t m e n t o f H o r t i c u l t u r e , M S U ) o f f e r e d t e c h n i c a l a s s i s t a n c e i n S P M E - T O F / M S a n a l y s i s a n d D . G a g e a n d J . W a t s o n ( D e p a r t m e n t o f B i o c h e m i s t r y , M S U ) h e l p e d i n M a s s S p e c t r o m e t r y . 1 6 4 R E F E R E N C E S A h n , D . U . , J o , C . , a n d O l s o n , 0 . 6 . 1 9 9 9 . V o l a t i l e p r o fi l e s o f r a w a n d c o o k e d t u r k e y t h i g h a s a f f e c t e d b y p u r g e t e m p e r a t u r e a n d h o l d i n g t i m e b e f o r e p u r g e , J . F o o d S c i . , 6 4 : 2 3 0 - 2 3 3 ( 1 9 9 9 ) . A p a r i c i o , R . a n d M o r a l e s , M T . 1 9 9 4 . O p t i m i z a t i o n o f a d y n a m i c h e a d s p a c e t e c h n i q u e f o r q u a n t i f y i n g v i r g i n o l i v e o i l v o l a t i l e s , r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n s e n s o r y a t t r i b u t e s a n d v o l a t i l e p e a k s , F o o d Q u a l i t y , 5 : 1 0 9 - 1 1 4 . B a s t i d a , 8 . , a n d M u n i z - S a n c h e z , F . J . 2 0 0 1 . T h e r m a l o x i d a t i o n o f o l i v e o i l , s u n fl o w e r o i l a n d a m i x o f b o t h o i l s d u r i n g f o r t y d i s c o n t i n u o u s d o m e s t i c f r y i n g o f d i f f e r e n t f o o d s , F o o d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y l n t e m a t i o n a l , 7 : 1 5 - 2 1 . C h a n , H . W . S . , C o x o n , D . T . , P e e r s , K . E . , a n d P r i c e , K R . 1 9 8 2 . O x i d a t i v e r e a c t i o n s o f u n s a t u r a t e d l i p i d s , F o o d C h e m . , 9 : 2 1 - 3 4 . D u m e l i n , E . E . , a n d T a p p e l , A . L . 1 9 7 7 . H y d r o c a r b o n g a s e s p r o d u c e d d u r i n g i n v i t r o p r e o c c u p a t i o n o f p o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s a n d d e c o m p o s i t i o n o f p e r f o r m e d h y d r o p e r o x i d e s , L i p i d s , 1 2 : 8 9 4 - 9 0 0 . F r a n k e l , E . N . , N e f f , W . E . , R o h w e d d e r , W . K . , K h a m b a y , B . P . S . , G a n N o o d , R F , a n d W e e d o n , B . C . L . 1 9 7 7 . A n a l y s i s o f a u t o x i d i z e d f a t s b y G C - M S . l l l . M e t h y l l i n o l e a t e . L i p i d s . 1 2 : 1 0 5 5 - 1 0 6 1 . F r a n k e l , E N . 1 9 8 2 . V o l a t i l e l i p i d o x i d a t i o n p r o d u c t s . P r o g . L i p i d R e s . , 2 2 : 1 - 3 3 . G r o s h , W . , S c h i e b e r l e , P . , a n d L a s k a w y , G . 1 9 8 1 . M o d e l e x p e r i m e n t s a b o u t t h e f o r m a t i o n o f v o l a t i l e c a r b o n y l c o m p o u n d s f r o m f a t t y a c i d h y d r o p e r o x i d e s , i n F l a v o r ‘ 8 1 , e d i t e d b y , S c h r e i e r , P . , W a l t e r d e G r u y l e r & C o . B e n i n a n d N e w Y o r k , p p . 4 3 3 — 4 4 8 . K i n o t o , W . l . , a n d G i d d i s , A M . 1 9 6 9 . P r e c u r s o r s o f A l k - 2 , 4 - d i e n a l s i n a u t o x i d i z e d l a r d , J . A m . O i l C h e m . S o c . 4 6 : 5 4 3 - 5 4 4 . K i r i t s a k i s , A . K . , M a r k a k i s , P . , a n d A s p r i s , P . 1 9 8 9 . T r a n s i s o m e r i z a t i o n o f c e r t a i n v e g e t a b l e o i l s d u r i n g f r y i n g , I n F l a v o r s a n d o f f - fl a v o r s , P r o c e e d i n g s o f t h e 6 t h l n t e m a t i o n a l fl a v o r c o n f e r e n c e , R e t h y m n o n C r e t e , G r e e c e , e d i t e d b y G . C h a r a l a m o u s , E l s e v i e r S c i e n c e P u b l i s h e r s B . V . , A m s t e r d a m . M o r a l e s , M . T . , A p a r i c i o , R . , a n d R i o s , J . J . 1 9 9 4 . D y n a m i c h e a d s p a c e g a s c h r o m a t o g r a p h i c m e t h o d f o r d e t e r m i n i n g v o l a t i l e s i n v i r g i n o l i v e o i l . J . C h r o m a t o g r . A . , 6 6 8 , 4 5 5 - 4 6 2 . M o r a l e s , M . T . , R i o s , J . J . , a n d A p a r i c i o , R . 1 9 9 7 . C h a n g e s i n t h e v o l a t i l e 1 6 5 c o m p o s i t i o n o f v i r g i n o l i v e o i l d u r i n g o x i d a t i o n : F l a v o r s a n d o f f - fl a v o r s , J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 5 : 2 6 6 6 - 2 6 7 3 . R o b e r t s , D . D . , P o l l i e n , P . , a n d M i l o , C . 2 0 0 0 . S o l i d - p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n m e t h o d d e v e l o p m e n t f o r h e a d s p a c e a n a l y s i s o f v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s , J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 8 : 2 4 3 0 - 2 4 3 7 . S w o b o t a , P A , a n d L e a , C H . 1 9 6 5 . T h e fl a v o r v o l a t i l e s o f f a t s a n d f a t c o n t a i n i n g f o o d s , I I . A g a s c h r o m a t o g r a p h i c i n v e s t i g a t i o n o f v o l a t i l e a u t o x i d a t i o n p r o d u c t s f r o m s u n fl o w e r o i l , J . S c i . F o o d A g r i c . , 1 6 : 6 8 0 - 6 8 9 . 1 6 6 I l g l l l g i g u l n g l l l i l " E l f i n V 5 7 ; 1 . £ » . . . . I G . _ » L , . 0 ¢ . 3 l 2 . . . . . . . 7 E . 3 ‘ . . . 1 1 ; . n . t v . f : f r . E ‘ . , H a E . . . . . . 1 . . . . . . . . : u m _ A . . . ‘ . : « . . A . . . . . . - . 7 . . e . 3 . » . 4 . a 9 % “ ' ; 3 ' A J ) F C O A C « . . . 1 , . ‘ ~ 9 : . P J . 5 1 0 9 ? ) ? K ; ‘ L I E R A R Y ‘ M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y P L A C E I N R E T U R N B o x t o r e m o v e t h i s c h e c k o u t f r o m y o u r r e c o r d . T O A V O I D F I N E S r e t u r n o n o r b e f o r e d a t e d u e . M A Y B E R E C A L L E D w i t h e a r l i e r d u e d a t e i f r e q u e s t e d . D A T E D U E D A T E D U E B A T E o u E ‘ / _ ' : 6 / 0 1 c J C l R C I D a t e D u e p G S - p 1 5 Q U A L I T Y I S S U E S A N D S H E L F L I F E E V A L U A T I O N O F P A C K A G E D O L I V E O I L I N G L A S S A N D P L A S T I C C O N T A I N E R S V O L U M E I I B y A n t o n i s K a n a v o u r a s A D I S S E R T A T I O N S u b m i t t e d t o M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y I n p a r t i a l f u l fi l l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r t h e d e g r e e o f D O C T O R O F P H I L O S O P H Y S c h o o l o f P a c k a g i n g 2 0 0 3 o b t a i n e d f r o m g a s c h r o m a t o g r a p h i c a n a l y s i s . R e s u l t s s h o w e d t h a t M - D S C c o u l d C H A P T E R 4 F L A V O R C O M P O U N D S A N D M O D U L A T E D D I F F E R E N T I A L S C A N N I N G C A L O R I M E T R Y ( M - D S C ) T H E R M O G R A P H P A R A M E T E R S U S E D T O D E S C R I B E O X I D A T I V E A L T E R A T I O N S O F E X T R A V I R G I N O L I V E O I L A B S T R A C T M o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y ( M - D S C ) w a s u s e d a s a r a p i d a n d e f f e c t i v e m e t h o d f o r c h a r a c t e r i z a t i o n o f o l i v e o i l q u a l i t y a t d i f f e r e n t l e v e l s o f o x i d a t i o n . M e a s u r e m e n t s o f t h e t h e r r n o g r a p h p a r a m e t e r s t h a t a r e c l o s e l y r e l a t e d t o t h e t r i g l y c e r i d e s ’ s t r u c t u r a l a n d c o m p o s i t i o n a l c h a n g e s a l l o w e d a n e s t i m a t i o n o f t h e o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n o f t h e o i l . E x t r a v i r g i n o l i v e o i l s a m p l e s w e r e s u b j e c t e d t o t h e f o l l o w i n g o x i d a t i o n t r e a t m e n t s : a ) p u r g e d w i t h a i r u s i n g g l a s s w a s h i n g b o t t l e s a t t w o fl o w r a t e v a l u e s , b ) h e a t e d i n a c o n v e n t i o n a l o v e n a t t w o a r e a / o i l m a s s r a t i o s , a n d c ) h e a t e d i n a m i c r o w a v e o v e n a l s o a t t w o a r e a / o i l m a s s r a t i o s . S a m p l e s w e r e w i t h d r a w n a n d a n a l y z e d a t p r e d e t e r m i n e d i n t e r v a l s . F l a v o r a n d o f f - fl a v o r c o m p o u n d s w e r e i s o l a t e d u s i n g a d y n a m i c t h e n ' n a l s t r i p p i n g a p p a r a t u s a n d t r a n s f e r r e d i n t o a g a s c h r o m a t o g r a p h b y u s i n g a t h e m a l d e s o r p t i o n u n i t . A l l o i l s a m p l e s w e r e a n a l y z e d b y M - D S C d u r i n g c o o l i n g f r o m 2 5 ° C t o - 6 0 ° C a t 7 ° C / m i n , a n d h e a t i n g b a c k t o 4 0 ° C a t 1 0 ° C l m i n . H i g h c o r r e l a t i o n v a l u e s w e r e o b t a i n e d b e t w e e n t h e d i f f e r e n t M - D S C t h e r r n o g r a p h p a r a m e t e r s a n d c e r t a i n fl a v o r c o m p o u n d s o f t h e o i l 1 6 7 b e u s e d a s a s i m p l e m e t h o d t o i n d i c a t e c o m p o s i t i o n a l c h a n g e s i n o l i v e o i l d u r i n g o x i d a t i o n . I N T R O D U C T I O N L i p i d o x i d a t i o n l e a d i n g t o r a n c i d i t y i s t h e m a j o r f a c t o r d e t e r m i n i n g t h e s h e l f l i f e o f f a t c o n t a i n i n g p r o d u c t s . A g r e a t d e a l o f r e s e a r c h h a s b e e n c o n d u c t e d t o s t u d y t h e m e c h a n i s m s o f l i p i d o x i d a t i o n a n d t h e e f f e c t o f d e c o m p o s i t i o n p r o d u c t s o n t h e d e v e l o p m e n t o f r a n c i d i t y ( F r a n k e l , 1 9 9 3 ) . T h e o x i d a t i o n p r o c e s s i s i n fl u e n c e d b y v a r i o u s p a r a m e t e r s t h a t m a y r e t a r d o r s t i m u l a t e t h e d e v e l o p m e n t o f r a n c i d i t y . P o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s , a n t i o x i d a n t s , m e t a l s a n d c a t a l y s t s , l i g h t , m o i s t u r e , t e m p e r a t u r e a n d o x y g e n a v a i l a b i l i t y h a v e b e e n r e c o g n i z e d t o p o s s e s s . a s i g n i fi c a n t e f f e c t o n t h e r a t e o f r a n c i d i t y d e v e l o p m e n t i n f a t - c o n t a i n i n g p r o d u c t s ( R a g n a r s s o n a n d L a b u z a , 1 9 7 3 ) . A c c e l e r a t e d t e s t s , e s p e c i a l l y t h o s e i m p l e m e n t i n g e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s , h a v e b e e n u s e d t o e v a l u a t e t h e o x i d a t i o n t o l e r a n c e o f t h e p r o d u c t a n d e s t i m a t e i t s s h e l f l i f e . T h e m a j o r i t y o f t h e i n d i c a t o r s c h o s e n t o e v a l u a t e t h e r e s u l t s o f t h e a f o r e m e n t i o n e d t e s t s h a v e b e e n r e l a t e d t o t h e p r o d u c t s o f o x i d a t i o n , a n d t h u s t h e y h a v e b e e n c r i t i c i z e d a s u n r e l i a b l e u n d e r t h e h i g h - t e m p e r a t u r e c o n d i t i o n s u s e d i n m o s t o f t h e t e s t s ( F r a n k e l , 1 9 9 3 ) . A n a l y t i c a l m e t h o d s i m p l e m e n t e d t o d e s c r i b e o x i d a t i v e a l t e r a t i o n s h a v e t o p r o v i d e a c c u r a t e r e s u l t s i n d e p e n d e n t o f v a r i a t i o n s i n t h e i n i t i a l c o m p o s i t i o n o f t h e t e s t e d p r o d u c t s a n d h a v e t o b e c l o s e l y r e l a t e d t o t h e o x i d a t i o n p r o d u c t s p r o v e n t o b e h a r m f u l o r r e s p o n s i b l e f o r o f f - 1 6 8 fl a v o r s ( R o b e r t s e t a l , 1 9 8 8 ) . T h e c h o s e n e n d p o i n t s h o u l d b e h i g h l y c o r r e l a t e d t o c o n s u m e r s ” a c c e p t a b i l i t y r a t i n g s a n d m a r k e t a b i l i t y o f t h e p r o d u c t . A m o n g t h e m o s t a c c e p t e d w a y s t o d e s c r i b e o x i d a t i v e a l t e r a t i o n s h a s b e e n t h e d e s c r i p t i o n o f t h e o l i v e o i l ’ s u n i q u e fl a v o r a n d i t s c h a n g e s d u r i n g o x i d a t i o n . T h e s e a l t e r a t i o n s c a n b e d i r e c t l y r e l a t e d t o t h e d e c o m p o s i t i o n o f t h e f o r m e d h y d r o p e r o x i d e s a n d t h e c o n s e q u e n t f o r m a t i o n o f n o v e l v o l a t i l e c o m p o u n d s ( F e d e l i , 1 9 7 7 ; K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . G a s c h r o m a t o g r a p h i c a n a l y s i s o f p r o p e r l y e x t r a c t e d fl a v o r c o m p o u n d s c a n p r o v i d e u s e f u l d a t a o n t h e i r o r i g i n a n d t h e i r p r e c u r s o r s , a s s i s t i n g t o w a r d s u n d e r s t a n d i n g t h e o x i d a t i v e a l t e r a t i o n s o f t h e l i p i d s ( F r a n k e l , 1 9 9 3 ) . D y n a m i c h e a d s p a c e - t h e r m a l d e s o r p t i o n - g a s c h r o m a t o g r a p h y ( D H S - T D - G C ) h a s b e e n w i d e l y u s e d f o r o l i v e o i l fl a v o r c o m p o u n d i s o l a t i o n a n d i d e n t i fi c a t i o n ( M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 4 , 1 9 9 7 ; O v e r t o n a n d M a n u r a , 1 9 9 5 ) . T h e d e v e l o p m e n t o f a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s t h a t c o u l d p r o v i d e a c c u r a t e a n d e a s y t o i n t e r p r e t r e s u l t s h a s a l w a y s b e e n o f i n t e r e s t . D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y ( D S C ) , a t h e r m o - a n a l y t i c a l t e c h n i q u e , h a s b e e n i m p l e m e n t e d t o m o n i t o r c h a n g e s i n p h y s i c a l o r c h e m i c a l p r o p e r t i e s o f m a t e r i a l s a s a f u n c t i o n o f t e m p e r a t u r e b y d e t e c t i n g t h e h e a t c h a n g e s a s s o c i a t e d w i t h s u c h p r o c e s s e s ( B i l i a d e r i s , 1 9 8 3 ) . A w i d e r a n g e o f a p p l i c a t i o n s h a s b e e n d e s c r i b e d c o n c e r n i n g f o o d p r o d u c t s ( D o l i m o r e , 1 9 9 6 ) . 0 8 0 w a s s h o w n t o b e c a p a b l e o f m o n i t o r i n g t r i g l y c e r i d e s ’ a l t e r a t i o n s t h a t a r e r e fl e c t e d o n r e l e a s e o r s u b t r a c t i o n o f h e a t b y t h e s a m p l e s , ( L i t w i n i e n c o e t a l . , 1 9 9 9 ; T a n a n d C h e M a n , 1 9 9 9 b ) . E x o t h e r m i c o r e n d o t h e r m i c e v e n t s r e c o r d e d d u r i n g t h e s u b j e c t i o n o f l i p i d c o n t a i n i n g f o o d s t o t e m p e r a t u r e c h a n g e s c a n b e c o r r e l a t e d t o c h a n g e s a n d c o m p o s i t i o n a l t e r a t i o n s 1 6 9 o f f a t c o m p o n e n t s o v e r a w i d e r a n g e o f t e m p e r a t u r e s ( H u g o a n d A g u i l e r a , 1 9 9 8 ) . T h e i n c r e a s e o f p o l a r c o m p o u n d s i n l i p i d s u b s t r a t e s u n d e r t h e r m o - o x i d a t i v e c o n d i t i o n s h a s b e e n c o r r e l a t e d t o t h e h e a t fl o w c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s a m p l e s u s i n g D S C a n a l y s i s ( M a r q u e z - R u i z e t a l . , 1 9 9 6 ; H o p i a , e t a l . , 1 9 9 3 ) . C h e M a n a n d S w e ( 1 9 9 5 ) u s e d D S C t o s t u d y t h e c r y s t a l l i z a t i o n p e r f o r m a n c e o f p a l m o i l . T h e i r i n v e s t i g a t i o n w a s b a s e d o n c o m p a r i n g t h e o r i g i n a l a n d t h e f a i l e d — b a t c h p a l m o i l c o m p o s i t i o n a n d a t t e m p t i n g t o c o r r e l a t e t h e r e s u l t s t o t h e b e h a v i o r o f t h e o i l d u r i n g p r o c e s s i n g . O B J E C T I V E S T h e o b j e c t i v e o f t h i s s t u d y w a s t o d e s c r i b e t h e t h e r m a l b e h a v i o r o f e x t r a v i r g i n a n d o x i d i z e d o l i v e o i l u s i n g t h e r r n o g r a p h p a r a m e t e r s o b t a i n e d t h r o u g h a d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y a n a l y s i s . I n a d d i t i o n t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s w e r e i s o l a t e d a n d i d e n t i fi e d f o r a l l t h e s a m p l e s . T h e c o m p o u n d s d e r i v i n g d u r i n g o x i d a t i o n w e r e c o r r e l a t e d t o o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n - d e s c r i p t i v e t h e n n o g r a p h p a r a m e t e r s . E X P E R I M E N T A L P R O C E D U R E S A . O l i v e o i l C o l d - p r e s s e d e x t r a v i r g i n o l i v e o i l f r o m S p a i n w a s p u r c h a s e d i n M i c h i g a n w i t h i n o n e y e a r a f t e r p a c k i n g i n g r e e n g l a s s b o t t l e s . 1 7 0 B . O x i d a t i o n t r e a t m e n t s A u t o - o x i d a t i o n o f o i l 2 0 0 m L o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l w a s p l a c e d i n e a c h o n e o f t w o g l a s s w a s h i n g b o t t l e s . O n e o f t h e s e b o t t l e s w a s b u b b l e d w i t h a i r a t a r a t e o f 1 5 m L / m i n a n d t h e o t h e r a t 2 0 0 m L / m i n . T w o s a m p l e s f r o m e a c h b o t t l e w e r e w i t h d r a w n a t p r e d e t e r m i n e d i n t e r v a l s a n d a n a l y z e d i n d u p l i c a t e . T h e n n o - o x i d a t i o n o f o i l O i l w a s p l a c e d i n P e t r i d i s h e s ( 2 0 g ) a n d i n 2 c m i . d . t e s t t u b e s , ( 2 g ) a n d h e a t e d i n o p e n a i r e i t h e r i n 3 F i s h e r S c i e n t i fi c l s o t e m p 5 0 0 S e r i e s o v e n ( P i t t s b u r g h , P A ) , a t 1 3 5 ° C f o r 2 , 4 , 6 , 8 , 1 0 , 1 2 , 1 4 , 1 6 , 1 8 , 2 0 a n d 2 4 h ; o r i n a M A - 9 6 3 M ( G o l d s t a r , S . K o r e a ) m i c r o w a v e o v e n f o r 2 , 4 , 6 , 8 , 1 0 , 1 2 , 1 5 , 2 0 , 2 4 , 2 8 a n d 3 0 m i n a t 2 4 5 0 M H z . A f t e r h e a t i n g , t u b e s a n d P e t r i d i s h e s w e r e c o o l e d a t 2 3 ° C b e f o r e a n a l y s i s . O n e c o n t a i n e r w a s u s e d f o r e a c h s a m p l i n g t i m e , f r o m w h i c h t w o s a m p l e s w e r e w i t h d r a w n a n d a n a l y z e d i n d u p l i c a t e . C . F l a v o r a n a l y s i s A D y n a t h e r r n 1 0 0 0 ( D y n a t h e r r n A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t s I n c . , K e l t o n , P A ) w a s u s e d t o s t r i p o u t v o l a t i l e c o m p o u n d s f r o m 1 m L o f o i l , u s i n g d r y H e ( 2 0 0 m L / m i n ) , d u r i n g 1 5 m i n a t 3 7 ° C . T e n a x - T A t r a p s c o l l e c t e d t h e v o l a t i l e s . T o d e s o r b t r a p p e d m o l e c u l e s , 3 d e s o r p t i o n u n i t m o d e l 8 9 0 ( D y n a t h e n n A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t s I n c . , K e l t o n , P A ) c o n n e c t e d t o a 6 0 w i t h a t r a n s f e r l i n e a t 2 3 0 ° C w a s u s e d w i t h H e a t 7 m L / m i n a n d 7 5 0 k P a t o d e s o r b t h e m o l e c u l e s f r o m t h e t r a p a n d 1 7 1 c o n v e y t h e m i n t o a G C p o r t . D e s o r p t i o n t i m e w a s 8 m i n a t 3 0 0 ° C . T r a p s w e r e c l e a n e d b y h e a t i n g a t 3 2 0 ° C f o r 3 0 m i n . A H e w l e t t P a c k a r d 5 8 9 0 S e r i e s I I G C ( H e w l e t t P a c k a r d , P h i l a d e l p h i a , P A ) w i t h a 3 0 m x 0 . 3 2 m m i d , f u s e d s i l i c a S P B - 5 ( S u p e l c o , B e l l e f o n t e , P A ) c a p i l l a r y c o l u m n w a s u s e d f o r s e p a r a t i o n o f v o l a t i l e c o m p o u n d s . T h e G C o v e n w a s k e p t a t 3 5 ° C f o r 1 m i n ; l a t e r i n c r e a s e d t o 8 0 ° C b y 3 ° C / m i n , h e l d f o r 1 m i n , t h e n i n c r e a s e d t o 1 8 0 ° C b y 1 0 ° C l m i n . h e l d f o r 1 m i n , a n d fi n a l l y r a i s e d u p t o 2 4 0 ° C a t 4 ° C / m i n a n d h e l d f o r 1 0 m i n . C a r r i e r g a s w a s H e a t 8 8 k P a fl o w e d a t 1 . 7 5 m L / m i n . P e a k s w e r e i d e n t i fi e d b y c o m p a r i n g t h e i r r e t e n t i o n t i m e s t o t h o s e o f s t a n d a r d s . D . I I I - D S C a n a l y s i s O i l s a m p l e s ( 1 0 - 1 5 m g ) p l a c e d i n a s e a l e d a l u m i n u m d i s c w e r e t r e a t e d u n d e r a n i t r o g e n fl o w ( 5 p s i g p r e s s u r e , 1 0 0 m L J m i n ) i n a T A M - D S C 2 9 2 0 m o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t e r ( T A I n s t r u m e n t s I n c . , N e w C a s t l e , D E , U S A ) e q u i p p e d w i t h a U n i v e r s a l V 2 . 6 8 T A i n t e g r a t o r . T h e t e m p e r a t u r e p r o g r a m w a s : c o o l e d f r o m 2 3 ° C t o — 6 0 ° C a t 7 ° C / m i n , k e p t f o r 5 m i n , a n d h e a t e d t o 4 0 ° C a t 1 0 ° C l m i n . P e a k e n t h a l p y ( P E ) , i n i t i a t i o n ( I T ) , p e a k ( P T ) , a n d o n s e t ( O T ) f o r b o t h t h e c r y s t a l l i z a t i o n a n d t h e m e l t i n g c u r v e s , a s w e l l a s t h e m e l t i n g p o i n t ( M T ) , a n d c r y s t a l l i z a t i o n p o i n t ( C T ) t e m p e r a t u r e s w e r e r e c o r d e d . T h e M - D S C w a s c a l i b r a t e d u s i n g i n d i u m . 1 7 2 R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N A . V o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s T h e t o t a l a m o u n t s o f c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m e a c h t r e a t m e n t u s i n g D H S - T D - G C a n a l y s i s w e r e r e c o r d e d ( F i g u r e 1 ) . A c h a r a c t e r i s t i c i n i t i a l d e c r e a s e w a s o b s e r v e d i n a l l t r e a t m e n t s a s a r e s u l t o f a r a p i d l o s s o f c o m p o u n d s p r o b a b l y d u e t o e i t h e r h i g h t e m p e r a t u r e s ( a s i s t h e c a s e o f t h e r m a l l y t r e a t e d o i l ) o r t h e e f f e c t o f t h e a i r fl o w i n g t h r o u g h t h e o i l m a s s t h a t c o u l d h a v e r e m o v e d a h i g h a m o u n t o f i n i t i a l l y p r e s e n t c o m p o u n d s . T h e a p p a r e n t e l i m i n a t i o n o f t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s d u r i n g a i r s t r i p p i n g m i g h t i n fl u e n c e t h e o x i d a t i o n p r o c e s s t h r o u g h t h e r e d u c t i o n o f s u c h c o m p o u n d s t h a t m a y d i r e c t l y a c t a s p r o - o x i d a n t s o r i n d i r e c t l y b y c h a n g i n g t h e p H o f t h e s a m p l e ( a c i d s , e t c . ) ( L a b u z a , 1 9 7 1 ) . T h e l a t e r p a r t i a l r e c o v e r y o f t h e t o t a l a m o u n t o f v o l a t i l e c o m p o u n d s c o u l d p r o b a b l y b e a t t r i b u t e d t o t h e a d v a n c e m e n t o f t h e o x i d a t i o n p r o c e s s d u r i n g w h i c h n u m e r o u s n e w o f f - fl a v o r c o m p o u n d s w e r e d e r i v e d f r o m d e g r a d e d f a t t y a c i d s a n d t h e i r h y d r o p e r o x i d e s . F o r t h e a i r fl o w - i n d u c e d o x i d a t i o n , t h e n u m b e r o f p e a k s a n d t h e i r c o r r e s p o n d i n g a r e a r e m a i n e d h i g h e r f o r t h e 1 5 m U m i n t h a n f o r t h e 2 0 0 m U m i n t r e a t e d s a m p l e s ( F i g u r e 1 A ) . O i l t r e a t e d i n t e s t t u b e s s h o w e d s i m i l a r p a t t e r n s i n t h e a m o u n t o f c o m p o u n d s i s o l a t e d d u r i n g e i t h e r a c o n v e n t i o n a l o r a m i c r o w a v e o v e n t r e a t m e n t . O i l i n t e s t t u b e s h a d h i g h e r a m o u n t s o f c o m p o u n d s t h a n t h e o i l p l a c e d i n P e t r i d i s h e s w h e n b o t h w e r e t r e a t e d i n a m i c r o w a v e o v e n . N o o b v i o u s d i f f e r e n c e s w e r e f o u n d b e t w e e n o i l p l a c e d i n t e s t t u b e s a n d P e t r i d i s h e s w h e n t r e a t e d i n a c o n v e n t i o n a l o v e n , a t l e a s t f o r u p t o 1 5 h o u r s o f t r e a t m e n t ( F i g u r e 1 B a n d 1 C ) . 1 7 3 e s n o p s e r a e r a 6 6 l a t o T e s n o p s e r a e r a 0 6 l a t o T e s n o p s e r a e r a 0 6 l a t o T 1 . 0 0 E + 0 9 1 . 0 0 E + 0 8 1 . 0 0 E + 0 7 1 . 0 0 E + 0 6 1 . 0 0 E + 0 5 4 . 0 0 E + 0 8 3 . 0 0 E + 0 8 2 . 0 0 E + 0 8 1 . 5 0 E + 0 8 1 . 0 0 E + 0 8 5 . 0 0 E + 0 7 0 . 0 0 E + 0 0 4 . 0 0 E + 0 8 3 . 5 0 E + 0 8 3 . 0 0 E + 0 8 2 . 5 0 E + 0 8 2 . 0 0 E + 0 8 1 . 5 0 E + 0 8 1 . 0 0 E + 0 8 5 . 0 0 E + 0 7 0 . 0 0 E + 0 0 3 . 5 0 E + 0 8 - 2 5 0 5 4 - 0 8 9 ‘ 1 7 — " " — T - " 7 ' i i i i ’ — . ¥ 7 ' T T ' ” ' _ ' — — — " _ T ' — — _ I : 5 — 1 5 m 7 m i n a i r fl o w + 2 0 0 m L / m i n a i r f l o w i ‘ " i + . - . _ - 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 _ _ q + C o n v e n t i o n a l G a n - ” E L E V E N _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . 1 T e s t T u b e s , + C o n v e n t i o n a l 0 v e n - I T “ ' P e t r i D i s h e s _ _ - _ _ f _ _ L _ _ _ , ” i 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 E V E , m , 2 , w m - - — ~ « I + M i c r o w a v e s O v e n - l — ~ m _ _ _ J _ _ _ ' P e t r i D i s h e s + M i c r o w a v e s O v e n - i t ~ F - T e s t T u b e s u / / _ _ _ ‘ W , 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 T i m e ( h o u r s ) F i g u r e 1 . T o t a l a m o u n t s o f v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l o x i d i z e d w i t h d i f f e r e n t t r e a t m e n t s : A . a i r fl o w o f 1 5 a n d 2 0 0 m U m i n , B . c o n v e n t i o n a l a n d C . m i c r o w a v e o v e n . 1 7 4 A p o s s i b l e e x p l a n a t i o n m i g h t b e r e l a t e d t o t h e f a c t t h a t t h e p r o d u c t i o n o f f r e e r a d i c a l s d o e s n o t p r o c e e d a s f a s t i n s i d e a h i g h v o l u m e a n d m o r e s p r e a d o i l ( P e t r i d i s h e s ) , w h i l e t h e f r e e r a d i c a l s p r e s e n t i n s m a l l e r v o l u m e s a n d l e s s s p r e a d - o u t o i l ( t e s t t u b e s ) m a y i n t e r a c t w i t h e a c h o t h e r f a s t e r , t h u s s t i m u l a t i n g t h e o x i d a t i o n p r o c e s s . T h e m o s t c h a r a c t e r i s t i c o f f - fl a v o r c o m p o u n d s d e r i v i n g d u r i n g o l i v e o i l o x i d a t i o n w e r e c o l l e c t e d a n d i d e n t i fi e d ( A p p e n d i c e s C - H ) . D i f f e r e n c e s c o u l d b e o b s e r v e d w i t h i n t h e s a m e o x i d a t i o n m e t h o d f o r o l i v e o i l w h e n p l a c e d i n d i f f e r e n t c o n t a i n e r s . A v a i l a b i l i t y o f a i r a n d m i x i n g o f t h e o i l t h r o u g h t h e a i r b u b b l i n g m a y a l s o h a v e i n fl u e n c e d t h e fl a v o r c o m p o u n d p r o fi l e . T h e c o n t i n u o u s m i x i n g o f t h e o i l c o u l d f a v o r a f a s t e r a n d m o r e e f f i c i e n t m i x i n g o f t h e r e l a t i v e l y l o w a m o u n t s o f p r o - o x i d a n t s p r e s e n t i n t h e o i l a n d t h u s i n c r e a s e t h e r a t e o f o x i d a t i o n a t l e a s t i n t h e i n i t i a l p a r t s o f t h e p r o c e s s . L a t e r o n t h e a f o r e m e n t i o n e d e f f e c t m i g h t b e r e v e r s e d a s m i x i n g c o u l d b r i n g t h e f r e e r a d i c a l s t o g e t h e r , h e l p i n g t h e i r r e a c t i o n s w i t h e a c h o t h e r l e a d i n g t o t h e t e r m i n a t i o n o f t h e f r e e r a d i c a l o x i d a t i o n p r o c e s s . T h e p r o d u c t i o n o f h e x a n a l i n t h e o i l o v e r t i m e c a n b e u s e d t o d e s c r i b e t h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n o x i d a t i o n t r e a t m e n t s . H e x a n a l i s a c o m m o n b r e a k d o w n p r o d u c t o f t h e o x i d a t i o n o f l i n o l e i c a c i d u n d e r t h e r m a l d e c o m p o s i t i o n o f 1 3 - O O H h y d r o p e r o x i d e , e s p e c i a l l y u n d e r m i l d c o n d i t i o n s ( K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . O l i v e o i l b u b b l e d w i t h 2 0 0 m L / m i n a i r s h o w e d h i g h e r a m o u n t s o f h e x a n a l c o m p a r e d t o 1 5 m L / m i n a i r fl o w . S i n c e h e x a n a l i s a n a t u r a l l y p r e s e n t fl a v o r i n o l i v e o i l , a n d t h e o i l w a s c o n t i n u o u s l y p u r g e d w i t h a i r , s o m e o f t h e o r i g i n a l l y p r e s e n t h e x a n a l m u s t h a v e b e e n r e m o v e d b y t h e a i r b u b b l i n g t h r o u g h t h e o l i v e o i l . 1 7 5 l 1 0 0 1 + h e x a n a l - A i r fl o w ( 2 0 0 m L / m i n ) 1 . 0 1 + h e x a n a l - C o n v e n t i o n a l . h e a t i n g ( P e t r i d i s h e s ) ' I + h e x a n a l - C o n v e n t i o n a l o v e n h e a t i n g ( T e s t t u b e s ) : ‘ : ‘ 9 — h e x a n a l - M i c r o w a v e l h e a t i n g ( P e t r i d i s h e s ) " fi - h e x a n a l - M i c r o w a v e , h e a t i n g ( T e s t t u b e s ) l ; i — I — h e x a n a l - A i r fl o w ( 1 5 l l m U m m ) l 0 . 0 1 . . . ‘ 0 . 0 1 0 . 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 T i m e ( h o u r s ) L _ _ _ _ \ _ _ _ _ . _ . _ 6 0 R e s p o n s e ( a r e a % ) 0 . 1 4 . . _ F i g u r e 2 . T h e l o g a r i t h m o f t h e a r e a o f h e x a n a l i n t h e o l i v e o i l s u b j e c t e d t o a i r fl o w , c o n v e n t i o n a l a n d m i c r o w a v e h e a t i n g o x i d a t i o n t r e a t m e n t s . R e s u l t s a r e g i v e n a s t h e a r e a f o r h e x a n a l o v e r t h e t o t a l g a s c h r o m a t o g r a p h y r e s p o n s e v e r s u s l o g o f t i m e . O i l s a m p l e s p u r g e d w i t h 1 5 m L / m i n a i r fl o w s h o w e d a l o w e r b u t r a t h e r i n c r e a s i n g t r e n d f o r h e x a n a l , a l t h o u g h a s e x p e c t e d f r o m t h e g r o w t h r a t e , i t c o u l d n e v e r r e a c h t h e h i g h a m o u n t s o b s e r v e d i n t h e 2 0 0 m U m i n t r e a t m e n t f o r t h e s a m e t i m e p e r i o d ( F i g u r e 2 ) . D u r i n g t h e h i g h t e m p e r a t u r e a c c e l e r a t e d o x i d a t i o n t r e a t m e n t s , s o m e d i f f e r e n c e s w e r e r e c o r d e d i n t e r m s o f t h e t y p e a n d a m o u n t o f fl a v o r c o m p o u n d s p r e s e n t i n o i l . H e a t i n g o i l w i t h m i c r o w a v e s ( u p t o 3 0 m i n u t e s ) c a u s e d r a p i d a n d a m p l i fi e d c h a n g e s i n t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s . L e s s c h a n g e w a s r e c o r d e d f o r t h e o i l t r e a t e d b y a c o n v e n t i o n a l h e a t i n g m e t h o d . W i t h i n e i t h e r t h e c o n v e n t i o n a l o r m i c r o w a v e h e a t i n g m e t h o d , t h e o i l p l a c e d i n t o P e t r i d i s h e s a p p e a r e d t o b e m u c h m o r e a l t e r e d t h a n t h e o i l i n t h e t e s t t u b e s f o r t h e s a m e t i m e i n t e r v a l s . T h e 1 7 6 p r o d u c t i o n o f h e x a n a l w a s n o t s i m i l a r f o r t h e P e t r i d i s h e s a n d t e s t t u b e s e x p o s e d t o m i c r o w a v e ( F i g u r e 2 ) . A f t e r a p p r o x i m a t e l y 2 0 m i n u t e s o f t r e a t m e n t , s o m e c o m p o u n d s a p p a r e n t l y d e c r e a s e d p r o b a b l y d u e t o t h e s u b s t r a t e r e d u c t i o n o r t h e i r f u r t h e r d e c o m p o s i t i o n . T h i s c o u l d b e i n t e r p r e t e d a s a l e v e l o f s e v e r e o x i d a t i o n ( A p p e n d i c e s C — H ) . H i g h o x y g e n a v a i l a b i l i t y i n s i d e t h e o i l ’ s m a s s c a u s e d b y e x c e s s i v e a i r fl o w m a y f a v o r t h e p r o d u c t i o n o f h e x a n a l i n s t e a d o f E , E - 2 , 4 - d e c a d i e n a l ( G r o s c h e t a l . , 1 9 9 1 ) . E , E - 2 , 4 - d e c a d i e n a l w a s n o t i d e n t i fi e d b y G C t o b e a m o n g t h e fl a v o r c o m p o u n d s c o l l e c t e d f o r o i l t r e a t e d w i t h 2 0 0 m U m i n a i r fl o w r a t e s , ( h i g h o x y g e n a v a i l a b i l i t y ) . T h e p r o d u c t i o n o f E , E - 2 , 4 - d e c a d i e n a l o n t h e o t h e r h a n d , w a s r e c o r d e d f o r t h e t h e r m a l l y o x i d i z e d o i l s i n c e i t c a n b e f a v o r e d i f t h e o i l i s s u b j e c t e d t o h i g h t e m p e r a t u r e s ( t h e r m o - o x i d a t i o n ) t h r o u g h t h e l i n o l e i c a c i d 9 - O O H h y d r o p e r o x i d e d e c o m p o s i t i o n ( S w o b o d a a n d L e a , 1 9 6 5 ; K i m o t o a n d G a d d i s , 1 9 6 9 ) ( A p p e n d i c e s C - H ) . B . M o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y T h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s o b t a i n e d a f t e r t h e M - D S C a n a l y s i s o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l a r e p r e s e n t e d i n T a b l e 1 . I n i t i a l l y , o l i v e o i l s a m p l e s w e r e s u b j e c t e d t o u p t o 7 t e m p e r a t u r e p r o g r a m c y c l e s i n t h e M - D S C , t o i n v e s t i g a t e t h e e f f e c t o f r e p e a t i n g h e a t i n g a n d c o o l i n g o n t h e o i l . N o a l t e r a t i o n o f t h e r e c o r d e d v a l u e s o r t h e c u r v e s ' s h a p e s w a s r e c o r d e d u n d e r t h e c o n d i t i o n s u s e d f o r t h e M - D S C a n a l y s i s . T h a t s h o w e d t h e t o l e r a n c e o f t h e o i l a n d t h e a b s e n c e o f a n y i n t e r f e r e n c e o f t h e a p p l i e d m e t h o d d u r i n g M - D S C a n a l y s i s . P r e p a r a t i o n o f M - 1 7 7 D S C s a m p l e s r e q u i r e s s p e c i a l c a r e s o t h a t o i l s p e c i m e n s a r e c l e a n o f a n y b u b b l e s o r o t h e r i m p u r i t i e s t h a t c o u l d i n t e r f e r e a n d l e a d t o e r r o n e o u s c o n c l u s i o n s , a s t h e y m a y r e s u l t i n u n r e l a t e d p e a k s . D u r i n g M - D S C t h e r m a l a n a l y s i s o f t h e e x t r a v i r g i n o l i v e o i l ( F i g u r e 3 ) a n i n i t i a l t r a n s i t i o n w a s r e c o r d e d a t a b o u t - 1 6 ° C , r e c o r d e d a s a c h a n g e i n s l o p e o f t h e b a s e l i n e . A c c o r d i n g t o G e k i o u a n d G e o r g o u l i ( 1 9 8 2 ) , t h i s c o u l d m o s t p r o b a b l y b e a t t r i b u t e d t o t h e p r e s e n c e o f d i f f e r e n t t r i g l y c e r i d e s i n s i d e t h e o i l m a s s r a t h e r t h a n t o t h e i n fl u e n c e o f t h e i r d i f f e r e n t m o d i fi c a t i o n s o n t h e t h e r m a l b e h a v i o r o f t h e o i l . A g r a d u a l d i s a p p e a r a n c e o f t h a t t r a n s i t i o n c o u l d b e o b t a i n e d b y t h e a p p l i c a t i o n o f l o w e r c o o l i n g r a t e s t h a t c o u l d l e a d t o b e t t e r h o m o g e n i z a t i o n o f t h e o i l , w h i l e a l s o t h e d i f f e r e n t t r i g l y c e r i d e s m a y c r y s t a l l i z e b e t t e r i n m i x e d c r y s t a l s a n d b e h a v e n a t u r a l l y a s o n e c o n s t i t u e n t . I n a n y c a s e t h a t i s t h e p o i n t t h a t t h e fi r s t c r y s t a l l i z a t i o n o c c u r s . W i t h t h e f u r t h e r t e m p e r a t u r e r e d u c t i o n a n d t h e i n c r e a s e d c r y s t a l l i z a t i o n t h a t f o l l o w s , m o r e s o l i d m a s s d o m i n a t e s t h e l i q u i d . T a b l e 1 . T h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s o f t h e i n i t i a l l y a n a l y z e d e x t r a v i r g i n o l i v e o i l u s i n g t h e m o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l c a l o r i m e t r y t e c h n i q u e . T h e t h r e e m a i n p a r t s a n d t h e i r c h a r a c t e r i s t i c t e m p e r a t u r e s a n d e n t h a l p i e s a r e p r e s e n t e d . P A R T A F i r s t t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e - 1 6 . 1 5 ° C P A R T B - ( C r y s t a l l i z a t i o n ) P e a k t e m p e r a t u r e - 4 0 . 4 7 ° C P e a k e n t h a l p y 0 . 3 6 7 4 W / g _ O n s e t t e m p e r a t u r e - 3 8 . 5 6 ° C H e a t o f f u s i o n 2 8 . 8 3 J / g _ P A R T C - ( M e l t i n g ) P e a k t e m p e r a t u r e - 5 . 0 8 ° C P e a k e n t h a l p y - 0 . 6 7 5 2 W ’ L O n s e t t e m p e r a t u r e - 1 5 2 9 ° C H e a t o f f u s i o n 4 4 . 7 5 J / g 1 7 8 ) g / W ( w o l F t a e H S e m i s z A S I J - E V . 0 . 0 . - N s w b a fl i F r o z A S L r - E . v . o . o . - m m s e n : 1 1 m m D S C W m W M R u n D a t e : 2 1 ~ J d - m m a 1 . 0 0 . 0 ‘ — 0 . 5 ~ F i g u r e 3 . C h a r a c t e r i s t i c m o d u l a t e d d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y t h e r r n o g r a p h f o r e x t r a v i r g i n o l i v e o i l d u r i n g o n e c o o l i n g a n d h e a t i n g c y c l e . I n i t i a l t e m p e r a t u r e w a s 2 5 ° C a n d a t t h e e n d o f t h e c o o l i n g c y c l e t h e o i l r e a c h e d - 6 0 ° C a n d w a s m a i n t a i n e d t h e r e f o r 5 m i n b e f o r e h e a t i n g u p t o r o o m t e m p e r a t u r e . T h e r a t e o f t e m p e r a t u r e c h a n g e w a s 7 ° C l m i n f o r c o o l i n g a n d 1 0 ° C l m i n f o r h e a t i n g . 1 7 9 T h e a b i l i t y o f t h e o i l t o c r y s t a l l i z e a n d i t s b e h a v i o r d u r i n g t h i s p r o c e s s i s c l o s e l y r e l a t e d t o t h e s t r u c t u r e o f t h e l i p i d s , a v a i l a b i l i t y o f n u c l e a t i n g a g e n t s a n d e n e r g y r e q u i r e m e n t s . G e k i o u a n d G e o r g o u l i ( 1 9 8 2 ) r e p o r t t h a t t h e r e l a t i v e p o s i t i o n s o f t h a t fi r s t “ p e a k ” a n d t h e f o l l o w i n g p e a k o f c r y s t a l l i z a t i o n , a l t h o u g h c h a n g e d i n a b s o l u t e v a l u e s , r e m a i n e d u n a f f e c t e d w h e n c o o l i n g r a t e s w e r e c h a n g e d . T h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k m o v e d t o w a r d s l o w e r t e m p e r a t u r e s w h i l e t h e fi r s t t r a n s i t i o n r e m a i n e d r a t h e r s t a b l e i n p o s i t i o n o r s l i g h t l y d e c r e a s e d , d e p e n d i n g o n t h e o x i d a t i o n t r e a t m e n t . T h e p r o g r e s s i o n o f o x i d a t i o n i n t h e h e a t - t r e a t e d o l i v e o i l f u r t h e r e n h a n c e d t h e s e d i f f e r e n c e s ( F i g u r e 4 ) . T h e c r y s t a l l i z a t i o n t e m p e r a t u r e ( C T ) f o r e x t r a v i r g i n o l i v e o i l w a s a b o u t - 4 0 ° C , m o s t l i k e l y r e p r e s e n t i n g t h e C T o f t h e o r m o d i fi c a t i o n o f t h e o i l ’ s t r i g l y c e r i d e s s i n c e t h e y a p p e a r m o r e t h a n t h e B o r [ 3 ' m o d i fi c a t i o n s . A s t h e t r i g l y c e r i d e s ” m o l e c u l a r w e i g h t d e c r e a s e s d u e t o t h e i r d e c o m p o s i t i o n d u r i n g o x i d a t i o n , t h e i r C T d e c r e a s e s w h i l e t h e s h a p e o f t h e c u r v e t h a t i s r e l a t e d t o t h e s i z e o f t h e m o l e c u l e s i s a l s o i n fl u e n c e d . D e c r e a s e s i n m o l e c u l a r w e i g h t o f t h e o i l c a n b e d u e t o d i s r u p t i o n o f t h e t r i g l y c e r i d e s ( T G s ) a n d l o s s e s o f f r e e f a t t y a c i d s ( F F A ) f r o m t h e i r m o l e c u l e s . S i m i l a r d e c r e a s e s w e r e r e c o r d e d f o r t h e a r e a u n d e r t h e c r y s t a l l i z a t i o n p e a k ( c r y s t a l l i z a t i o n e n t h a l p y , C E ) a n d t h e o n s e t p o i n t o f t h e c u r v e d u r i n g o x i d a t i o n ( F i g u r e s 4 - 5 ) . 1 8 0 g 3 E 5 2 8 * , L . ' i l - - - - - 4 5 5 6 6 0 A P P 5 0 5 0 5 e e O - « 1 k k ~ — — T T a a - — e e m m p p ° D e e . r r a a t t u u p — e e A r r l — - - g C M e — fi ; — 1 fl - - O W — 0 . P A Q A . A . . T . i D T T + ° 0 _ m — e ” x A — h — I 0 ( + . s H o — - — o P P u e e r a a _ . . . + “ I " ‘ f — — — — 1 m m ) k k T T e e _ - 0 p p 0 e e _ r r a a t t _ u u ' 2 _ K _ r r e e - % X _ O W I - - _ ' C M H - u - m L T - T P j _ 1 _ D 0 0 0 l - l ‘ l ‘ g l l l i l l l l x P e a k T e m p e r a t u r e - 2 0 0 m L / m i n _ _ _ 1 - _ P e a fl e r n p e r a t u r _ e - 1 5 _ m L / m i n : ‘ _ _ F i g u r e 4 . C r y s t a l l i z a t i o n p e a k t e m p e r a t u r e s ( ° C ) d u r i n g o x i d a t i o n o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s u b j e c t e d t o d i f f e r e n t t r e a t m e n t s . 1 5 = a i r fl o w 1 5 m L / m i n , 2 0 0 = a i r fl o w 2 0 0 m U m i n , C O = c o n v e n t i o n a l o v e n , M W = m i c r o w a v e o v e n , P D = P e t r i d i s h e s , T T = t e s t t u b e s . 4 5 4 0 — — _ " ' T — _ — T h T _ A 3 5 - _ _ _ _ _ “ T ‘ T ‘ X i V Z S ’ O + _ 3 2 5 + _ _ fl _ _ _ _ _ o _ w _ . _ m w w _ . ” a s m _ 9 2 0 A A n a . L _ - _ _ _ _ _ _ v _ - m _ - H , _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . t fi ‘ 5 l A 1 0 W W . 0 . A A 5 . . _ . _ _ _ _ _ _ _ . . . _ . _ . . _ 0 . 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 _ _ T i m e ( h o u r s ) I + T o t a l H e a t fl o w - 1 5 r r U m ' n X T o t a l H e a t f l o w - 2 0 0 r r U r r I ' n A T o t a l H e a t fl o w - M W - P D 0 T o t a l H e a t fl o w - M W - T l ’ + T o t a l H e a t fl o w - C O - ‘ I T C T o t a l l - l e a t fl o w - C O - P D J I : 5 S u r e 5 . H e a t o f f u s i o n f o r t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l 8 K . - b j e c t e d t o d i f f e r e n t t r e a t m e n t s . 1 5 = a i r fl o w 1 5 m L / m i n , 2 0 0 = a i r fl o w 2 0 0 t l J m i n , C O = c o n v e n t i o n a l o v e n , M W = m i c r o w a v e o v e n , P D = P e t r i d i s h e s , T T = t e s t L l h a s . 1 8 1 S u b s e q u e n t m e l t i n g o f t h e o i l c r y s t a l s w h e n h e a t e d u p f r o m — 6 0 ° C t o 3 0 ° C s h o w e d t h a t t h e m e l t i n g t e m p e r a t u r e ( M T ) , t h e m e l t i n g o n s e t t e m p e r a t u r e ( O T . . . ) a n d t h e h e a t o f f u s i o n o r m e l t i n g e n t h a l p y ( M E ) , o f t h e m a i n m e l t i n g p e a k h a d d i f f e r e n t v a l u e s c o m p a r e d t o t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k . T h e s e d i f f e r e n c e s p r o b a b l y r e fl e c t e d d i f f e r e n t c o o l i n g a n d m e l t i n g e n e r g y r e q u i r e m e n t s . T h e c r y s t a l l i z a t i o n a n d t h e m e l t i n g p o i n t s d i f f e r e d b y a b o u t 3 5 ° C ( F i g u r e 3 ) . N a r r o w e r r a n g e o f c r y s t a l s o r h i g h e r c r y s t a l s t a b i l i t y m i g h t p r o d u c e t h e s h a r p e r c r y s t a l l i z a t i o n p e a k s a p p e a r i n g a t a n a r r o w t e m p e r a t u r e r a n g e ( a p p r o x i m a t e l y 1 3 ° C d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e t w o e n d p o i n t s o f t h e c u r v e ) ( A r o n h i m e e t a l . , 1 9 8 8 ) . D u r i n g o x i d a t i o n a l o s s o f t h e m e l t i n g c u r v e s ’ s h a r p n e s s w a s o b s e r v e d . T h i s i s p r o b a b l y b e c a u s e l e s s s t a b l e c r y s t a l s e v o l v e d a s a r e s u l t o f t h e a l t e r a t i o n i n t h e p o l y m o r p h i s m o f t h e m i x e d f a t t y a c i d t r i g l y c e r i d e s . T h e s a t u r a t e d t r i g l y c e r i d e s t h a t d o m i n a t e i n t h e o i l s a m p l e s a f t e r t h e o x i d a t i v e d e c o m p o s i t i o n o f t h e u n s a t u r a t e d o n e s p o s s e s s t h e l e s s s t a b l e B ' — f o r r n S ( B 1 ’ - 2 , 8 5 - 2 , 0 5 - 2 i n o r d e r o f d e c r e a s i n g M P ) a n d m i g h t f o r m l e s s s t a b l e c r y s t a l s ( T i m m s , 1 9 8 4 ) . O l i v e o i l d o e s n o t d i s p l a y a c l e a r a - + [ 3 ' t r a n s i t i o n , a n d t h u s u n d e r t h e u s u a l c o o l i n g c o n d i t i o n s i t r a p i d l y p a s s e s t o t h e [ 3 ' m o d i fi c a t i o n a f t e r a n i n i t i a l c r y s t a l l i z a t i o n i n t o t h e o r m o d i fi c a t i o n . S i n c e t h e r a t e s o f c o o l i n g w e r e k e p t t h e s a m e t h r o u g h o u t t h e e x p e r i m e n t , a n y d i f f e r e n c e s r e c o r d e d s h o u l d b e i n f l u e n c e d o n l y b y t h e c h a n g e s o f t h e c o m p o n e n t s i n s i d e t h e s a m p l e . A c c o r d i n g t o G e k i o u a n d G e o r g o u l i ( 1 9 8 2 ) , b o t h c o o l i n g a n d m e l t i n g c z k a r v e s , e s p e c i a l l y w h e n o b t a i n e d a t l o w c o o l i n g r a t e s , r e p r e s e n t t h e 1 8 2 m U m i n a i r fl o w w a s n o t t h a t a l t e r e d , w h i l e t h e a l t e r a t i o n s o f t h e o i l t r e a t e d a t 2 0 0 c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e c i s — t r i o l e i n p o r t i o n o f t h e o i l . I n t h i s w o r k , d i f f e r e n c e s i n t h e s h a p e s o f t h e s e t w o c u r v e s , a n d h i g h e r p e a k t e m p e r a t u r e s a n d e n t h a l p i e s w e r e r e c o r d e d f o r t h e m e l t i n g c u r v e c o m p a r e d t o t h e c r y s t a l l i z a t i o n o n e . L i u e t a l . ( 1 9 9 5 ) p r e s e n t e d s i m i l a r v a l u e s f o r t h e c r y s t a l l i z a t i o n a n d m e l t i n g e n t h a l p i e s w h e n c a n o l a o i l w a s s t u d i e d , w h e r e o l e i c a c i d i s t h e v e r y d o m i n a n t f a t t y a c i d ( 8 0 % ) . T h e d i f f e r e n c e s r e c o r d e d f o r o l i v e o i l s h o u l d p r o b a b l y b e e x p e c t e d s i n c e o n l y t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k w a s t a k e n i n t o c o n s i d e r a t i o n , w h i c h p r o b a b l y r e p r e s e n t s o n l y a p o r t i o n o f t h e t o t a l e x o t h e r m i c c r y s t a l l i z a t i o n e v e n t . U s u a l l y t h e a m o u n t o f t r i - o l e i n i n o i l s a m p l e s i s n o t h i g h e r t h a n 4 0 % . A t t h e s a m e t i m e , t h e v a l u e f o r t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k e n t h a l p y w a s a p p r o x i m a t e l y 6 0 . 6 4 % o f t h e t o t a l m e l t i n g e n t h a l p y . T h a t d i s a g r e e m e n t c o u l d b e a t t r i b u t e d p a r t l y t o t h e e x p e r i m e n t a l e r r o r i n d e fi n i n g t h e u p p e r l i m i t o f t h e c u r v e a n d p a r t l y t o t h e i n v o l v e m e n t o f o t h e r t r i - m o n o e n s p e c i e s ( i s . t r i g l y c e r i d e s w i t h t h r e e i d e n t i c a l f a t t y a c i d s ) i n t h e c r y s t a l l i z a t i o n c u r v e . T h e i n i t i a l p e r c e n t a g e o f t h e t r i - o l e i n c u r v e e n t h a l p y t o t h e t o t a l c r y s t a l l i z a t i o n e n t h a l p y w a s a b o u t 7 0 % a n d i t i n c r e a s e d d u r i n g t h e i n i t i a l s t e p s o f o x i d a t i o n . T h a t c o u l d b e i n t e r p r e t e d a s a r e d u c t i o n o f c o m p o u n d s l e s s t o l e r a n t t o o x i d a t i o n . F u r t h e r c h a n g e s p r o b a b l y i n d i c a t e t h e d e g r a d a t i o n o f t h e t r i - o l e i n d e r i v i n g c o m p o u n d s , e x p e c t e d u n d e r t h e a c c e l e r a t e d c o n d i t i o n s t h a t t h e o i l w a s s u b j e c t e d t o d u r i n g t h i s s t u d y . I n a n y c a s e , o l i v e o i l t r e a t e d i n s i d e t h e t e s t t u b e s r e v e a l e d s i m i l a r r e s u l t s , i n d e p e n d e n t o f t h e h e a t i n g m e t h o d , a n d s o d i d t h e o i l t r e a t e d i n P e t r i d i s h e s . O l i v e o i l s u b j e c t e d t o 1 5 1 8 3 m L / m i n w e r e c l o s e t o t h o s e r e c o r d e d f o r o i l s a m p l e s h e a t e d i n P e t r i d i s h e s ( T a b l e 2 ) . D u r i n g t h e o x i d a t i o n p r o c e s s , t h e t o t a l c r y s t a l l i z a t i o n e n t h a l p y ( C E T ) a s a p e r c e n t a g e o f t h e t o t a l m e l t i n g p e a k e n t h a l p y w a s r e d u c e d , d e p e n d i n g o n t h e o x i d a t i o n t r e a t m e n t , i n d i c a t i n g d i f f e r e n t e f f e c t s o f t h e t r e a t m e n t o n t h e o i l t r i g l y c e r i d e s ( T a b l e 3 ) . G r e a t e r r e d u c t i o n w a s r e c o r d e d f o r t h e h e a t e d c o m p a r e d t o a i r t r e a t e d s a m p l e s . O i l t r e a t e d w i t h 1 5 m L / m i n a i r fl o w w a s n o t c l e a r l y a l t e r e d b e f o r e 5 0 0 h o u r s . M o r e r a p i d a n d g r e a t e r c h a n g e s i n t h e % o f t r i - o l e i n r e d u c t i o n w e r e r e c o r d e d f o r t h e o i l t r e a t e d i n P e t r i d i s h e s . T h e r e d u c t i o n o f t h e t r i - o l e i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k i n v i r g i n o l i v e o i l c o u l d b e a t r u s t w o r t h y i n d i c a t o r o f a h i g h l y o x i d i z e d o l i v e o i l . 1 8 4 c r y s t a l l i z a t i o n e x o t h e r m i c e n e r g y p e r g r a m o f o i l a s a p e r c e n t a g e o f t h e m e l t i n g T a b l e 2 . R e l a t i v e r a t i o o f t r i - o l e i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k e n t h a l p y ( J / g ) t a k e n a s t h e a r e a b e l o w t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k o v e r t h e t o t a l m e l t i n g e n t h a l p y ( J / g ) m e a s u r e d a s t h e a r e a f r o m t h e fi r s t t r a n s i t i o n o f t h e t h e r r n o g r a p h t i l l t h e e n d o f t h e m a i n m e l t i n g p e a k . A F 1 5 = a i r fl o w 1 5 m L / m i n , A F 2 0 0 = a i r fl o w 2 0 0 m U m i n , C O = c o n v e n t i o n a l o v e n , M W = m i c r o w a v e o v e n , P D = P e t r i d i s h e s , T T = t e s t t u b e s . T i m e C O — C O - A F 1 5 A F T i m e M O - M O - ( h o u r s ) P D 1 1 ' 2 0 0 ( m i n ) P D T T 0 7 0 . 8 1 7 0 . 8 1 7 0 . 8 1 7 0 . 8 1 0 7 0 . 8 1 7 0 . 8 1 2 6 8 . 1 3 4 9 . 1 6 2 4 8 . 5 5 1 . 0 8 4 6 1 . 1 6 4 7 . 8 7 4 4 6 . 9 7 2 0 . 2 4 6 5 5 . 5 4 4 . 1 6 6 5 4 . 5 5 8 8 4 9 . 0 7 5 1 0 5 1 . 0 5 4 4 . 1 6 1 0 4 7 . 2 3 1 2 4 9 . 6 5 1 2 4 8 . 3 9 1 6 3 1 . 0 6 5 4 6 . 8 8 1 5 4 9 . 4 1 1 8 2 4 . 2 3 2 0 4 0 . 0 3 1 4 8 . 9 6 2 0 1 8 . 0 6 1 6 . 4 6 3 0 3 0 . 2 5 4 5 . 4 7 2 4 1 8 . 0 8 1 5 . 4 6 4 9 . 5 5 4 4 8 . 8 7 2 6 4 . 7 3 9 8 4 9 . 6 1 4 4 6 6 . 9 9 1 5 0 4 9 . 7 2 8 0 4 9 . 4 4 5 0 5 0 . 4 6 4 . 2 5 4 8 0 4 8 . 8 5 0 0 4 7 . 7 5 7 0 4 9 . 9 6 5 0 4 7 . 4 4 8 . 8 4 7 4 4 3 7 . 5 I n i t i a l l y , t h e t o t a l c r y s t a l l i z a t i o n e n t h a l p y f o r t h e e x t r a v i r g i n o l i v e o i l w a s f o u n d t o b e t h e s a m e a s t h e h e a t o f f u s i o n c a l c u l a t e d f r o m t h e m a i n m e l t i n g e n d o t h e r m i c c u r v e a s c a l c u l a t e d f r o m t h e p o i n t o f i n i t i a l t r a n s i t i o n t o t h e e n d o f t h e d o m i n a n t c r y s t a l l i z a t i o n c u r v e . T h a t i s a p p a r e n t l y d u e t o t h e c r y s t a l l i z a t i o n - m e l t i n g e n e r g y e q u i l i b r i u m r e q u i r e m e n t s . I n t e r e s t i n g l y e n o u g h , t h o u g h , t h e 1 8 5 e n e r g y w a s r e d u c e d o v e r t i m e i n t h e t r e a t e d s a m p l e s . I n o t h e r w o r d s , t h e r e w a s l e s s e n e r g y r e l e a s e d f o r c r y s t a l l i z a t i o n t h a n a b s o r b e d f o r m e l t i n g o f t h e c r y s t a l s . A l t h o u g h o f d i f f e r e n t r a t e s , a r e d u c t i o n w a s s e e n f o r a l l t h e t r e a t m e n t s . I t m i g h t b e c o n c l u d e d t h a t o t h e r o l i v e o i l c o m p o u n d s , p r o b a b l y a m o r p h o u s s i n c e t h e y d o n o t f o r m c r y s t a l s , w e r e m o s t l i k e l y i n v o l v e d i n t h e c r y s t a l l i z a t i o n a r e a . T a b l e 3 . P e r c e n t a g e o f t o t a l e x o t h e r m i c ( c r y s t a l l i z a t i o n ) e n t h a l p y ( C E T ) ( J / g ) a s a f u n c t i o n o f t h e t o t a l e n d o t h e r m i c ( m e l t i n g ) e n t h a l p y ( M E ) ( J / g ) . A F 1 5 = a i r fl o w 1 5 m U m i n , A F 2 0 0 = a i r fl o w 2 0 0 m U m i n , C O = c o n v e n t i o n a l o v e n , M W = m i c r o w a v e o v e n , P D = P e t r i d i s h e s , T T = t e s t t u b e s . T i m e C O - C O - A F A F T i m e M O - M O - ( h o u r s ) P D T T 1 5 2 0 0 ( m i n ) P D T T 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 2 7 5 . 2 3 2 1 0 0 . 1 3 7 8 . 9 8 4 7 1 . 1 6 7 3 . 7 7 4 1 0 0 . 5 7 6 8 . 7 5 6 6 5 . 5 6 6 . 9 6 8 8 6 4 . 4 3 1 0 6 1 . 0 5 6 9 . 8 9 1 0 9 8 . 7 5 6 2 . 6 4 1 2 5 9 . 6 5 1 2 9 9 . 0 1 6 4 . 5 5 1 6 4 1 . 0 6 5 6 0 . 9 2 1 5 8 6 . 9 2 6 5 . 6 1 1 8 4 5 . 4 2 2 0 5 7 . 4 7 6 7 . 5 2 0 3 8 . 0 6 3 0 2 7 . 0 0 8 5 1 . 1 9 2 4 2 8 . 0 8 3 8 . 6 4 7 2 . 2 5 4 7 2 8 4 . 8 9 9 8 7 5 . 3 1 4 4 1 5 0 7 9 . 9 2 8 0 6 6 . 1 4 5 0 6 0 . 8 4 8 0 8 2 . 4 5 0 0 4 1 . 4 5 7 0 6 5 0 4 9 . 1 7 4 4 1 8 6 A d d i t i o n a l l y , p a r t o f t h e t r i g l y c e r i d e s m a y h a v e f o r m e d c r y s t a l s t h a t a p p a r e n t l y a b s o r b e n e r g y d u r i n g m e l t i n g a n d r e - c r y s t a l l i z e i n t o o t h e r f o r m s o f r e d u c e d m e l t i n g e n e r g y r e q u i r e m e n t s u n t i l e v e n t u a l l y t h e y a b s o r b t h e l a s t a m o u n t o f e n e r g y r e q u i r e d a n d m e l t c o m p l e t e l y . A p p a r e n t l y , d u e t h e h e a t i n g r a t e u s e d i n t h i s s t u d y , t h e s u c c e s s i v e r e c r y s t a l l i z a t i o n t o d i f f e r e n t f o r m s a p p e a r e d i n t h e f o r m o f o n l y o n e p e a k p o r t r a y i n g t h e s u m m e d m e l t i n g e n e r g i e s . C . C o r r e l a t i o n b e t w e e n v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s a n d f i l l - D S C t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s I n o r d e r t o i n v e s t i g a t e t h e p o t e n t i a l u s e o f t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s a s i n d i c a t o r s o f t h e o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n o f o l i v e o i l , t h e r e s u l t s o f t h e M - D S C r u n s a n d t h o s e o f t h e D H S — T D - G C a n a l y s i s w e r e a s s o c i a t e d . A g o o d c o r r e l a t i o n ( R 2 > 0 . 9 2 ) w a s o b t a i n e d b e t w e e n t h e t e m p e r a t u r e a n d e n t h a l p y v a l u e s c o r r e s p o n d i n g t o t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k ( c i s - t r i o l e i n ) a n d t h e o f f - fl a v o r c o m p o u n d s k n o w n t o d e r i v e a s a r e s u l t o f t h e o l e i c a c i d o x i d a t i o n . K o c h h a r ( 1 9 9 3 ) , r e p o r t e d t h e s e c o m p o u n d s t o b e m a i n l y n o n a n a l , 2 - u n d e c e n a l , d e c a n a l , 2 - d e c e n a l a n d o c t a n a l . T h e c o r r e l a t i o n b e t w e e n v a r i o u s t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s a n d n o n a n a l a n d 2 - u n d e c e n a l a r e s h o w n i n F i g u r e s 6 - 1 1 . 1 8 7 k a e p n o i t a z i l l a t s y r C 1 . 1 E + 0 5 1 . 6 E + 0 5 2 . 1 E + 0 5 2 . 6 E + 0 5 3 . 1 E + 0 5 3 . 6 E + 0 5 6 0 a r e a r e s p o n s e f o r n o n a n a l F _ , _ _ . # _ _ I I l F i g u r e 6 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n n o n a n a l i s o l a t e d f r o m e x t r a v i r g i n o l i v e o i l p u r g e d w i t h 1 5 m L / m i n a i r fl o w a n d t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k t e m p e r a t u r e ( ° C ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . ; > 4 0 i . 9 - g _ _ _ _ _ o _ y = - 8 E - 0 5 x + 4 7 . 4 4 1 _ , I c 3 5 2 I o R = o . 9 2 9 3 I x - 8 3 0 - , h , F — I Q , 3 g 3 I } ; C ? 2 0 a _ _ _ . _ _ . _ . _ . . _ . _ _ . - - - . . A - . _ _ . . _ _ _ . . _ . _ . . . - ‘ . _ _ _ , - _ _ . , . . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ — _ . . - . . o 1 5 9 . 0 E + 0 4 1 . 4 E + 0 5 1 . 9 E + 0 5 2 . 4 E + 0 5 2 . 9 E + 0 5 3 . 4 E + 0 5 ' G C a r e a r e s p o n s e f o r n o n a n a l L _ . _ i » # . ! _ . _ _ _ _ _ . _ , . - . _ _ . _ A ! _ . _ . . _ _ _ _ _ _ _ F i g u r e 7 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n n o n a n a l i s o l a t e d f r o m e x t r a v i r g i n o l i v e o i l p u r g e d w i t h 1 5 m L / m i n a i r fl o w a n d t h e e n t h a l p y o f t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k ( J / g ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . 1 8 8 e r u t a r e p m e t k a ) e C ° p ( n o i t a z i l l a t s y r C ) g / J ( y p l a h t n e k a e p n o i t a z i l l a t s y r C '1 I 2 0 0 . 0 E + 0 0 2 . 0 E C + 0 4 4 . 0 E C a r e a r e s p . o + n 0 s 4 e . E d + e 0 c 4 e n a l 6 - . u 0 n f o r 2 . 8 . 0 E + 0 4 ) I - 4 7 . 5 _ - 4 8 - 4 8 . 5 i - 4 9 - - 4 9 . 5 - ~ 5 0 . - 5 0 . 5 - - 5 1 - 5 1 . 5 , _ 5 2 . r I l I 0 . 0 E + 0 0 2 . 0 E + 0 4 4 . 0 E + 0 4 6 . 0 E + 0 4 8 . 0 E + 0 4 1 . 0 E + 0 5 I . C C a r e a r e s p o n s e f o r 2 - u n d e c e n a l I I l l L i . 7 _ _ 7 - _ . _ , F i g u r e 8 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n 2 - u n d e c e n a l i s o l a t e d f r o m c o n v e n t i o n a l o v e n t e s t t u b e t r e a t m e n t s a n d t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k t e m p e r a t u r e ( ° C ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . 3 2 3 0 I W \ y = - 7 E - 0 5 x + 2 9 . 9 9 4 ’ T , 2 _ . 2 8 o R - 0 . 9 4 9 7 , I \ ! 2 6 W i . . ~ » 2 4 — W + ~ W 2 2 z . _ _ _ _ _ . _ _ _ 7 fl — ¥ L - . . _ . - . . _ + . v - . _ _ _ _ _ _ , , _ _ _ _ . - . _ _ . I F i g u r e 9 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n 2 - u n d e c e n a l i s o l a t e d f r o m c o n v e n t i o n a l o v e n P e t r i d i s h t r e a t m e n t s a n d t h e e n t h a l p y o f t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k ( J / g ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . 1 8 9 IIl I " I 0 . 0 E + 0 0 1 . 0 E + 0 4 2 . 0 9 0 4 3 . 0 9 0 4 4 . o e + 0 4 5 . o e + 0 4 6 . 0 E + 0 4 f g / J ( y p l a h t n e k a e p n o i t a z i l l a t s y r C C r y s t a l l i z a t i o n p e a k t e m p e r a t u r e ( ° C ) . L o l | . 4 5 ~ W “ l = - 0 . 0 0 0 3 x - 4 6 . 0 7 1 R 2 = 0 . 9 6 5 “ I G C a r e a r e s p o n s e f o r 2 - d e c e n a l F i g u r e 1 0 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n 2 - u n d e c e n a l i s o l a t e d f r o m c o n v e n t i o n a l o v e n P e t r i d i s h t r e a t m e n t s a n d z t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k t e m p e r a t u r e ( ° C ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . 1 5 ~ 1 0 5 . R T : 0 . 9 3 2 6 o y = - 0 . 0 0 0 5 x + 2 9 . 1 7 4 0 0 . 0 E + O O 6 0 a r e a r e s p o n s e f o r 2 - u n d e c e n a l F i g u r e 1 1 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n 2 - u n d e c e n a l i s o l a t e d f r o m c o n v e n t i o n a l o v e n P e t r i d i s h t r e a t m e n t s a n d 2 t h e e n t h a l p y o f t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k ( J / g ) . C o r r e l a t i o n c o e f fi c i e n t ( R 2 ) a n d e q u a t i o n f o r l i n e a r fi t a r e g i v e n . 1 9 0 I 1 . 0 E + 0 4 2 . 0 9 0 4 3 . 0 3 0 4 4 . 0 3 0 4 5 . 0 5 + 0 4 6 . 0 E + 0 4 . O n t h e o t h e r h a n d , a p o o r c o r r e l a t i o n ( R 2 < 0 . 6 ) w a s o b t a i n e d b e t w e e n t h e t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s a n d t h e c h a r a c t e r i s t i c o f f - fl a v o r s d e r i v i n g f r o m l i n o l e n i c a c i d s u c h a s p r o p a n a l , 3 - h e x e n a l , 2 , 4 - h e p t a d i e n a l , t r a n s , c i s - 2 , 6 - n o n a d i e n a l , 1 , c i s - 5 - o c t a d i e n - 3 - o n e , t r a n s , c i s - 3 , 5 - o c t a d i e n - 2 — o n e . L i n o l e n i c a c i d , b e i n g a b o u t 0 . 5 - 1 . 2 % o f t h e o i l ( S a t u e e t a l , 1 9 9 5 ; C o s s i g n i a n i e t a l . , 1 9 9 8 ) , i s h i g h l y s u s c e p t i b l e t o f a t t y a c i d o x i d a t i o n d u e t o t h e h i g h d e g r e e o f u n s a t u r a t i o n o f i t s m o l e c u l e . B u t s i n c e i t i s o n l y p r e s e n t i n t h o s e s m a l l a m o u n t s , i t i s v e r y d i f fi c u l t t o d e t e r m i n e i t s c o n t r i b u t i o n t o t h e c r y s t a l l i z a t i o n o f t h e o l i v e o i l u s i n g t h e M - D S C . T h u s , t h e c h a r a c t e r i s t i c o f f - fl a v o r c o m p o u n d s d e r i v i n g f r o m i t s d e g r a d a t i o n r e a c t i o n s w e r e n o t c o r r e l a t e d v e r y w e l l t o t h e t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s ( R 2 < 0 . 6 ) . S i m i l a r i y , a l t h o u g h t h e p e r c e n t o f l i n o l e i c a c i d i n t h e e x t r a v i r g i n o l i v e o i l c o u l d b e a b o u t 5 - 6 % ( S a t u e e t a l , 1 9 9 5 ; C o s s i g n i a n i e t a l . , 1 9 9 8 ) , t h e c o r r e l a t i o n o f h e x a n a l , c i s - 2 - o c t e n a l , f r a n s - 2 - n o n e n a l , 1 - o c t e n - 3 - o l a n d 1 - o c t e n - 3 - o n e t o t h e M - D S C t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s w a s r a t h e r p o o r a s w e l l ( R 2 < 0 . 6 ) . 1 9 1 C O N C L U S I O N S U n d e r f a v o r a b l e c o n d i t i o n s , o l i v e o i l m a y u n d e r g o o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n l e a d i n g t o t h e p r o d u c t i o n o f o f f - fl a v o r s . T h e i n t e n s i t y o f t h e o x i d a t i o n t r e a t m e n t w i l l d e fi n e t h e p r o fi l e o f t h e s e c o m p o u n d s a n d t h e i r e v o l u t i o n d u r i n g t i m e . A s a c h a r a c t e r i s t i c e x a m p l e , h e x a n a l h a s b e e n c o n s t a n t l y p r o d u c e d i n a i r t r e a t e d s a m p l e s . A f t e r s h o w i n g a c h a r a c t e r i s t i c r e d u c t i o n i n t h e t h e r m a l l y t r e a t e d o i l a t t h e i n i t i a l s t a g e s o f t h e o x i d a t i o n , h e x a n a l w a s p r o d u c e d i n e v e n h i g h e r a m o u n t s a t t h e l a t e r s t a g e s c o n s i d e r i n g t h e s a m e t i m e i n t e r v a l s . C l e a r i y e n o u g h , t h o u g h , t h e o l i v e o i l s a m p l e s p l a c e d i n P e t r i d i s h e s h a d l o w e r a m o u n t s o f h e x a n a l c o m p a r e d t o t h o s e i n t e s t t u b e s w h e n t r e a t e d i n e i t h e r a c o n v e n t i o n a l o r a m i c r o w a v e o v e n . C o n s e q u e n t c h a n g e s o f t h e o l i v e o i l t r i g l y c e r i d e s t r u c t u r e d u r i n g o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n l e a d t o t h e p r o d u c t i o n o f m o n o - a n d d i — g l y c e r i d e s , p o l a r c o m p o u n d s a n d d i m e r s . T h e s e c o m p o u n d s m a y a l t e r t h e e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r t h e p h a s e t r a n s i t i o n s o f t h e o i l d u r i n g c o o l i n g t o s u b z e r o t e m p e r a t u r e s r e s u l t i n g i n c h a r a c t e r i s t i c c h a n g e s o f t h e t h e r m a l p r o p e r t i e s o f t h e o l i v e o i l . S u c h c h a n g e s i n c l u d e t h e r e d u c t i o n o f t h e c r y s t a l l i z a t i o n e n t h a l p y a n d t h e s h i f t i n g o f t h e c r y s t a l l i z a t i o n p o i n t t o l o w e r t e m p e r a t u r e s a s t h e o x i d a t i o n p r o g r e s s e s . M - D S C c o u l d i d e n t i f y t h e s e a l t e r a t i o n s q u i t e s u f fi c i e n t l y a n d p r o v i d e a r o u g h e s t i m a t e o f t h e o i l o x i d a t i o n l e v e l . A g o o d c o r r e l a t i o n w a s f o u n d b e t w e e n t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s o b t a i n e d b y M - D S C f o r t h e m a i n c r y s t a l l i z a t i o n p e a k ( c i s - t r i o l e i n ) a n d t h e o f f - fl a v o r c o m p o u n d s m a i n l y d e r i v i n g d u r i n g t h e o x i d a t i o n o f t h e o l e i c a c i d . 1 9 2 R e q u i r i n g n o s o l v e n t s a n d e a s y t o o p e r a t e , M - D S C c o u l d b e a w o r k e r f r i e n d l y t e c h n i q u e f o r o i l a n a l y s i s , a l t h o u g h t h e e q u i p m e n t c o s t i s s t i l l q u i t e h i g h . A C K N O W L E D G M E N T S M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A g r i c u l t u r a l E x p e r i m e n t a l S t a t i o n , M | . , f o r fi n a n c i n g t h i s w o r k . M r . M i k e , R i c h , D e p t . o f E n g i n e e r i n g , C e n t e r f o r M a t e r i a l s R e s e a r c h , D e p t . o f E n g i n e e r i n g , M S U , f o r h i s g u i d a n c e i n t h e M - D S C a n a l y s i s . 1 9 3 R E F E R E N C E S A r o n h i m e , J . S . , S a r i g , S . a n d G a r t i , N . 1 9 8 8 . R e c o n s i d e r a t i o n o f p o l y m o r p h i c t r a n s f o r m a t i o n s i n c o c o a b u t t e r u s i n g t h e D S C . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 6 5 ( 7 ) : 1 1 4 0 - 1 1 4 3 . B i l a i d e r i s , C G . 1 9 8 3 . D i f f e r e n t i a l S c a n n i n g C a l o r i m e t r y i n f o o d r e s e a r c h . A r e v i e w . F o o d C h e m . 1 0 , 2 3 9 - 2 6 5 . C h e M a n , Y . B . , a n d S w e , P 2 . 1 9 9 5 . T h e r m a l a n a l y s i s o f f a i l e d - b a t c h p a l m o i l b y d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y . J A O C S , 7 2 ( 1 2 ) , 1 5 2 9 - 1 5 3 2 . C o s s i g n i a n i L . , S i m o n e t t i , M S , a n d D a m i a n i , P . 1 9 9 8 . C h a n g e s i n o l i v e o i l c o m p o s i t i o n d u e t o m i c r o w a v e h e a t i n g . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 5 ( 8 ) : 9 3 1 - 9 3 7 . D o l i m o r e , D . 1 9 9 6 . T h e r m a l a n a l y s i s . A n a l . C h e m . 6 8 , 6 3 R - 7 1 R . F e d e l i , E . 1 9 7 7 . L i p i d s o f o l i v e s . P r o g . C h e m . F a t s a n d o t h e r l i p i d s . 1 5 , 5 7 - 7 6 F r a n k e l , E . N . , 1 9 9 3 . I n s e a r c h f o r b e t t e r m e t h o d s t o e v a l u a t e n a t u r a l a n t i o x i d a n t s a n d o x i d a t i v e s t a b i l i t y i n f o o d l i p i d s . T r e n d s i n F o o d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , 4 , 2 2 0 - 2 2 5 . G e k i o u , D . a n d G e o r g o u l i , M . 1 9 8 2 . A c o m p a r a t i v e s t u d y o f o l i v e o i l a n d r e e s t e r i fi e d o i l s b y d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y . F e t t e , 9 : 3 5 9 - 3 6 2 . G r o s c h , W . , S c h i e b e r l e , P . , a n d L a s k a w y , G . 1 9 9 1 . M o d e l e x p e r i m e n t s a b o u t t h e f o r m a t i o n o f v o l a t i l e c a r b o n y l c o m p o u n d f r o m f a t t y a c i d h y d r o p e r o x i d e s . l n S c h r e i e r , P . e d . , F l a v o r ’ 8 1 . B e r l i n a n d N e w Y o r k : W a l t e r d e G r u y l e r , p p . 4 3 3 - 4 4 8 . H o p i a , A . , L a m p i , A - M . , P i l o r e n , V . l . , H y v o n e n , L . E . T . , a n d K o i v i s t o i n e n , P E . 1 9 9 3 . A p p l i c a t i o n o f h i g h - p e r f o r r n a n c e s i z e - e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y t o s t u d y t h e a u t o x i d a t i o n o f u n s a t u r a t e d t r i a c y l g l y c e r o l s . J A O C S , 7 0 ( 8 ) , 7 7 9 - 7 8 4 , H u g o , G . a n d A g u i l e r a , J . M . 1 9 9 8 . A s s e s s m e n t o f t h e q u a l i t y o f h e a t e d o i l s b y D i f f e r e n t i a l S c a n n i n g C a l o r i m e t r y . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 6 , 1 3 6 3 - 1 3 6 8 . K i m o t o , W I . a n d G a d d i s , A M . 1 9 6 9 . P r e c u r s o r s o f a l k y - 2 , 4 - d i e n a l s i n a u t o x i d i z e d l a r d . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 4 6 : 4 0 3 - 4 0 8 . K o c h h h a r , S P . 1 9 9 3 . O x i d a t i v e p a t h w a y s t o t h e f o r m a t i o n o f o f f - fl a v o r s . I n F o o d T a i n t s a n d O f f - F l a v o r s . S a x b y M . J . e d . C h a p m a n a n d H a l l , N Y . p p . 1 5 0 - 2 0 1 . 1 9 4 L a b u z a , T . P . 1 9 7 1 . K i n e t i c s o f l i p i d o x i d a t i o n i n f o o d s . C r i t i c a l r e v i e w s i n f o o d t e c h n o l o g y . O c t o b e r , 3 5 5 - 4 0 5 . L i t w i n i e n c o , G . , D a n i l u k , A . , a n d K a s p r z y c a - G u t t m a n , T . 1 9 9 9 . A d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y s t u d y o n t h e o x i d a t i o n o f C 1 2 - C 1 8 s a t u r a t e d f a t t y a c i d s a n d t h e i r e s t e r s . J A O C S , 7 6 ( 6 ) , 6 5 5 - 6 5 7 . M a r q u e z - R u i z , 6 . , J o r g e , N . , M a r t i n - P o l v i l l o , M . , a n d D e b o r g a n e s , M C . 1 9 9 6 . R a p i d , q u a n t i t a t i v e d e t e r m i n a t i o n o f p o l a r c o m p o u n d s i n f a t s a n d o i l s b y s o l i d - p h a s e e x t r a c t i o n a n d s i z e - e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y u s i n g m o n o s t e a r i n a s i n t e r n a l s t a n d a r d . J . C h r o m a t o g r a p h y A . 7 4 9 , 5 5 - 6 0 . M o r a l e s , M . T . , A p a r i c i o , R . , a n d R i o s , J . J . 1 9 9 4 . D y n a m i c h e a d s p a c e g a s c h r o m a t o g r a p h i c m e t h o d f o r d e t e r m i n i n g v o l a t i l e s i n v i r g i n o l i v e o i l . J . C h r o m a t o g r . A . , 6 6 8 : 4 5 5 - 4 6 2 . M o r a l e s , M . T . , R i o s , J . J . a n d A p a r i c i o , R . 1 9 9 7 . C h a n g e s i n v o l a t i l e c o m p o s i t i o n o f v i r g i n o l i v e o i l d u r i n g o x i d a t i o n : fl a v o r s a n d o f f - fl a v o r s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 5 : 2 6 6 6 - 2 6 7 3 . O v e r t o n , S N . a n d M a n u r a , J . J . 1 9 9 5 . A n a l y s i s o f v o l a t i l e o r g a n i c s i n c o o l i n g o i l s b y t h e r m a l d e s o r p t i o n - g a s c h r o m a t o g r a p h y - m a s s s p e c t r o m e t r y . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 3 : 1 3 1 4 — 1 3 2 0 . R a g n a r s s o n , J . O . , a n d L a b u z a , T . P . 1 9 7 7 . A c c e l e r a t e d s h e l f - l i f e t e s t i n g f o r o x i d a t i v e r a n c i d i t y i n f o o d s - A r e v i e w . F d . C h e m , 2 , 2 9 1 - 3 0 8 . R e d d y , S . Y . a n d P r a b h a k a r , J V . 1 9 8 6 . S t u d y o n t h e p o l y m o r p h i s m o f n o r m a l t r i g l y c e r i d e s o f s a l ( S h o r e a r o b u s t a ) f a t b y D S C . I . E f f e c t o f d i g l y c e r i d e s . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 6 3 ( 5 ) : 6 7 2 - 6 7 6 . R o b a r t s , K . , K e r r , A F , a n d P a t s a l i d e s , E . 1 9 8 8 . R a n c i d i t y a n d i t s m e a s u r e m e n t i n e d i b l e o i l s a n d s n a c k f o o d s . A n a l y s t , 1 1 3 , 2 1 3 - 2 2 2 . S a t u e , M . T . , H u a n g , S . W . , a n d F r a n k e l , E N . 1 9 9 5 . E f f e c t o f n a t u r a l a n t i o x i d a n t s i n v i r g i n o l i v e o i l o n o x i d a t i v e s t a b i l i t y o f r e fi n e d , b l e a c h e d , a n d d e o d o r i z e d o l i v e o i l . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 2 ( 1 0 ) : 1 1 3 1 - 1 1 3 7 . S w o b o d a , R A . a n d L e a , O H . 1 9 6 5 . T h e fl a v o r v o l a t i l e s o f f a t a n d f a t c o n t a i n i n g f o o d s . I I . A g a s c h r o m a t o g r a p h i c i n v e s t i g a t i o n o f v o l a t i l e a u t o x i d a t i o n p r o d u c t s f r o m s u n fl o w e r o i l . J . S c i . F o o d A g r i c . , 1 6 : 6 8 0 - 6 8 9 . T a n , C R , a n d C h e M a n , Y . B . 1 9 9 9 . Q u a n t i t a t i v e d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y a n a l y s i s f o r d e t e r m i n i n g t o t a l p o l a r c o m p o u n d s i n h e a t e d o i l s . J A O C S , 7 6 ( 9 ) , 1 0 4 7 - 1 0 5 7 . 1 9 5 T i m m s , R E . 1 9 8 4 . P h a s e b e h a v i o r o f f a t s a n d t h e i r m i x t u r e s . P r o g . L i p i d r e s . 2 3 , 1 - 3 8 . 1 9 6 C H A P T E R 5 Q U A L I T Y I S S U E S A N D S H E L F L I F E E V A L U A T I O N O F P A C K A G E D O L I V E O I L I N G L A S S A N D P L A S T I C C O N T A I N E R S A B S T R A C T A r o m a c o m p o u n d s i n p a c k a g e d e x t r a v i r g i n o l i v e o i l c a n b e p r e s e n t n a t u r a l l y o r b e d e r i v e d t h r o u g h o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s w h e n t h e t e m p e r a t u r e , a v a i l a b i l i t y o f o x y g e n , a n d a m o u n t a n d q u a l i t y o f l i g h t p a s s i n g t h r o u g h t h e p a c k a g e a r e f a v o u r a b l e . I n t h i s s t u d y , e x t r a v i r g i n o l i v e o i l w a s p a c k a g e d i n 0 . 5 L g l a s s , P E T , a n d P V C b o t t l e s a n d s t o r e d a t 1 5 ° C , 3 0 ° C , 4 0 ° C i n fl u o r e s c e n t l i g h t f r o m a b o v e , o r d a r k c o n d i t i o n s f o r o n e y e a r . D u p l i c a t e s a m p l e s w e r e w i t h d r a w n e v e r y t w o m o n t h s a n d a n a l y z e d i n t r i p l i c a t e . O l i v e o i l fl a v o r c o m p o u n d s w e r e i s o l a t e d a n d q u a n t i fi e d b y d y n a m i c h e a d s p a c e s o r p t i o n - t h e r r n a l d e s o r p t i o n / g a s c h r o m a t o g r a p h y . T h e i d e n t i t y a n d q u a n t i t y o f fl a v o r c o m p o u n d s w e r e d e t e r m i n e d f o r t h e p a c k a g e d o l i v e o i l . A s e x p e c t e d , o l i v e o i l s t o r e d i n g l a s s , u n d e r d a r k , a n d a t 1 5 ° C e s s e n t i a l l y m a i n t a i n e d i t s o r i g i n a l a r o m a p r o fi l e f o r a t l e a s t 1 0 m o n t h s . E l e v a t e d t e m p e r a t u r e a n d t h e p r e s e n c e o f fl u o r e s c e n t l i g h t s t i m u l a t e d t h e o x i d a t i o n p r o c e s s r e s u l t i n g i n c h e m i c a l l y a l t e r e d o l i v e o i l . P V C w a s q u i t e p r o t e c t i v e a g a i n s t l i g h t a s w a s g l a s s , c o m p a r e d t o P E T , w h i c h w a s n o t a s e f f e c t i v e i n r e t a r d i n g t h e 1 9 7 q u a l i t y o f t h e o l i v e o i l ( L a b u z a , 1 9 7 1 ; K o c h h a r , 1 9 9 3 ; M o r a l e s e t a l . . 1 9 9 7 ; l i g h t i n d u c e d o x i d a t i o n p r o c e s s , a t a n y o f t h e t e s t e d s t o r a g e t e m p e r a t u r e s . I n t h e a b s e n c e o f l i g h t , o l i v e o i l w a s b e t t e r p r o t e c t e d i n g l a s s p r o b a b l y d u e t o t h e h i g h o x y g e n b a r r i e r o f g l a s s . H e x a n a l , ( E ) — 2 - o c t e n o l , ( Z ) - 2 - n o n e n o l , ( E , E ) - 2 , 4 - h e p t a d i e n a l , 1 - h e p t a n o n e , 2 , 4 - h e x a d i e n a l , h e x a n o i c a c i d , 1 - o c t e n o l , 3 - h e x y l a c e t a t e , ( E ) - 2 - h e p t e n a l , ( Z ) - 2 - h e x e n o l , 2 - p e n t y l f u r a n , o c t a n a l . v a l e r a l d e h y d e , h e p t e n a l , a n d ( Z ) - 1 , 5 - o c t a d i e n - 3 - o n e , w e r e s e l e c t e d a s m a r k e r s o f t h e o x i d a t i o n p r o c e s s . T h e y c o u l d b e u s e d t o q u a n t i t a t i v e l y m o n i t o r a n d d e s c r i b e t h e q u a l i t y o f p a c k a g e d o l i v e o i l . I N T R O D U C T I O N N u m e r o u s s t u d i e s r e p o r t e d o n t h e a n a l y s i s a n d i d e n t i fi c a t i o n o f a r o m a C o m p o u n d s ( F l a t h e t a l . 1 9 7 3 ; O l i a s e t a l . , 1 9 9 3 ) . H o w e v e r , a c c o r d i n g t o T a t e o e t a l . ( 1 9 9 3 ) , i t i s t h e q u a n t i t a t i v e r a t i o s a m o n g v o l a t i l e s , r a t h e r t h a n t h e i r a b s o l u t e q u a n t i t i e s , t h a t a r e m o s t l y c o r r e l a t e d t o t h e o r g a n o l e p t i c c h a r a c t e r i s t i c s . B e s i d e s t h e e v o l u t i o n o f t h e o f f - fl a v o r s d u r i n g o x i d a t i o n , t h e r a t i o o f s p e c i fi c c o m p o u n d s m a y b e i n d i c a t i v e o f t h e o x i d a t i o n l e v e l o f t h e o l i v e o i l ( M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 7 ) . T h e a v a i l a b i l i t y o f o x y g e n , e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s o f s t o r a g e , a n d a c t i o n o f " 9 h t c a n c r e a t e t h e c o n d i t i o n s f o r s o m e d e c o m p o s i t i o n o f o l i v e o i l ’ s t r i g l y c e r i d e s . T h e i n i t i a l l y f o r m e d m o n o - h y d r o p e r o x i d e s d e c o m p o s e f o l l o w i n g v a r i o u s p a n i ' fi v l r a y s , p r o d u c i n g o f f - fl a v o r s a n d u n p l e a s a n t o d o r s , a n d t h u s d i m i n i s h i n g t h e 1 9 8 ( A h m e d - K h a n a n d S h a h i d i , 1 9 9 9 ; L e o n a r d i s a n d M a c c i o l a , 1 9 9 8 ; M i n , 1 9 9 8 ; C r a p i s t e , 1 9 9 9 ) . O i l q u a l i t y c h a n g e s r e l a t e d t o t h e p r o d u c t i o n o f o x i d i z e d b y - p r o d u c t s t h a t a l t e r t h e s e n s o r y a n d n u t r i t i o n a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e o i l i n c l u d e : i n c r e a s e d a c i d i t y , p r o d u c t i o n o f c a r b o n y l c o m p o u n d s , r e d u c t i o n o f a - t o c o p h e r o l , a n d g e n e r a t i o n o f o f f - fl a v o r c o m p o u n d s ( T a w fi c a n d H u y g h e b a e r t , 1 9 9 9 ) . I n o r d e r t o e v a l u a t e t h e o x i d a t i o n t o l e r a n c e o f t h e o i l u n d e r s p e c i fi c s t o r a g e c o n d i t i o n s , t h e r i g h t o x i d a t i o n p a r a m e t e r s , t h e i r s u i t a b l e e n d p o i n t a n d t h e i n d u c t i o n p e r i o d t o r e a c h t h a t p o i n t s h o u l d b e a c c u r a t e l y d e t e r m i n e d ( F r a n k e l , 1 9 9 3 ) . W h e n v e g e t a b l e o i l s a r e c o m m e r c i a l l y s o l d u n d e r l i g h t , t h e i r n a t u r a l p h o t o - s e n s i t i z e r s ( e . g . c h l o r o p h y l l ) c o u l d s t i m u l a t e p h o t o - o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n ( B r a d l e y a n d M i n , 1 9 9 2 ) . F r e e r a d i c a l s m a y b e f o r m e d w h e n t h e s e s e n s i t i z e r s r e a c t d i r e c t l y w i t h t h e s u b s t r a t e ( p a t h w a y l - p h o t o l y t i c a u t o - o x i d a t i o n ) o r w i t h t r i p l e t o x y g e n t o f o r m s i n g l e t o x y g e n a n d s i n g l e t s e n s i t i z e r , i . e . b o t h c o m p o u n d s i n a h i g h e r e n e r g y l e v e l ( p a t h w a y I I - p h o t o s e n s i t i z e d o x i d a t i o n ) . T h e d i r e c t i o n t h e r e a c t i o n w i l l p r o c e e d i s b a s e d o n t h e c o m p e t i t i o n b e t w e e n t r i p l e t o x y g e n a n d s U t > s t r a t e o r p h o t o - s e n s i t i z e r s w h e n l i g h t i s p r e s e n t . E l e c t r o n r i c h c o m p o u n d s S u c h a s o l e fi n s , d i e n e s a n d a r o m a t i c c o m p o u n d s f a v o r t h e t y p e I I p a t h w a y w h o s e r a t e d e p e n d s o n t h e s o l u b i l i t y o f t h e o x y g e n p r e s e n t i n t h e f o o d s y s t e m . T h e c o n j u g a t e d a n d n o n - c o n j u g a t e d h y d r o p e r o x i d e s p r o d u c e d c a n c l e a v e t o i n i t i a t e c o n \ I e n t i o n a l f r e e r a d i c a l c h a i n r e a c t i o n s t h a t p r o d u c e u n d e s i r a b l e fl a v o r c o r n p o u n d s . T h u s , p r o t e c t i o n f r o m d i r e c t l i g h t i s r e q u i r e d f o r c o m m e r c i a l o l i v e o i l B r a d I e y a n d M i n 1 9 9 2 ) . 1 9 9 G u t i e r r e z e t a l . ( 1 9 8 8 ) s t u d i e d t h e e f f e c t o f p o l y e t h y l e n e ( P E ) , p o l y p r o p y l e n e ( P P ) a n d p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) ( P V C ) b o t t l e s o n t h e q u a l i t y o f o l i v e o i l a n d o b s e r v e d t h a t t h e n a t u r e o f t h e p a c k a g i n g m a t e r i a l h a s a n o t a b l e i n fl u e n c e o n t h e q u a l i t y . O i l i n b o t t l e s w i t h h i g h a i r p e r m e a b i l i t y ( P E , P P ) s h o u l d b e s o l d w i t h i n f o u r w e e k s . P V C i s a b e t t e r b a r r i e r t h a n P E o r P P a n d b o t t l e s c a n h o l d o l i v e o i l f o r t h r e e m o n t h s , w i t h o u t a p p r e c i a b l e q u a l i t y l o s s . M a s t r o b a t t i s t a ( 1 9 9 0 ) o b s e r v e d s i g n i fi c a n t c h a n g e s i n t h e o i l q u a l i t y s t o r e d i n t r a n s p a r e n t g l a s s b o t t l e s a n d e x p o s e d t o l i g h t . K i r i t s a k i s a n d D u g a n ( 1 9 8 5 ) s h o w e d t h a t o i l s a m p l e s i n p o l y e t h y l e n e b o t t l e s c o n t a i n e d h i g h e r a m o u n t o f h y d r o p e r o x i d e s , a s e x p r e s s e d t h r o u g h t h e d e v e l o p e d h i g h e r p e r o x i d e v a l u e s ( P V ) , t h a n t h o s e i n g l a s s b o t t l e s . T h e P V o f o i l i n g l a s s b o t t l e s w r a p p e d i n a l u m i n u m f o i l w a s l o w e r t h a n o i l s t o r e d i n p l a s t i c b o t t l e s t h a t w e r e a l s o w r a p p e d i n a l u m i n u m f o i l . S a m p l e s i n p l a s t i c b o t t l e s w r a p p e d i n a l u m i n u m f o i l d i s p l a y e d l o w e r P V t h a n t h o s e t h a t W e r e u n c o v e r e d . A l s o , o l i v e o i l s t o r e d i n p o l y e t h y l e n e b o t t l e s a n d e x p o s e d t o d i f f u s e d l i g h t f o r 3 m o n t h s h a d d e v e l o p e d a n o f f - t a s t e a n d h a d l o s t m o s t o f i t s o r i g i n a l c o l o r ( G u t i e r r e z , 1 9 7 5 ) . S a m p l e s s t o r e d i n g l a s s o r P V C b o t t l e s , u n d e r fi g h t . u n d e r g o g r e a t e r c h a n g e s i n s e n s o r y c h a r a c t e r i s t i c s t h a n t h o s e s t o r e d i n d a r k n e s s ( G u t i e r r e z e t a l . , 1 9 9 2 ) . I t i s e v i d e n t t h a t t h e c o m b i n e d e f f e c t o f s t o r a g e c o n - 1 d i t i o n s a n d o x y g e n p e r m e a b i l i t y o f t h e p a c k a g e m a y i n fl u e n c e t h e s h e l f l i f e o f t h e O l i v e o i l . T h e i n c r e a s i n g u s e o f p l a s t i c m a t e r i a l s l i k e P V C a n d p o l y ( e t h y l e n e f e y - e D h t h a l a t e ) ( P E T ) i s r e l a t e d t o t h e i r l o w w e i g h t , e a s i e r h a n d l i n g , a n d c o s t C o n s i d e r a t i o n s . H o w e v e r , p l a s t i c s o f f e r l i m i t e d p r o t e c t i o n a g a i n s t o x y g e n a n d 2 0 0 I c h e m i c a l m i g r a t i o n c o m p a r e d t o s t e e l a n d g l a s s . P V C i s a p o p u l a r p a c k a g i n g m a t e r i a l f o r e d i b l e o i l s i n m a n y c o u n t r i e s , m a i n l y d u e t o i t s a d a p t a b i l i t y t o a l l t y p e s o f c l o s u r e , t r a n s p a r e n c y , t o t a l c o m p a t i b i l i t y w i t h e x i s t i n g p a c k a g i n g l i n e s , a n d p o t e n t i a l f o r p e r s o n a l i s e d d e s i g n f e a t u r e s ( D a l p a s s o , 1 9 9 1 ) . D r i v e n b y i s s u e s l i k e t h e p r o t e c t i o n o f t h e e n v i r o n m e n t , a m p l e s u p p l y , p l a s t i c s h a p i n g , a n d m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s , P E T h a s b e e n s u b s t i t u t e d f o r P V C i n t h e e d i b l e o i l m a r k e t . O B J E C T I V E S T h e m a i n o b j e c t i v e o f t h i s w o r k w a s t o d e s c r i b e t h e o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l w h e n i t i s p a c k a g e d i n g l a s s a n d p l a s t i c c o n t a i n e r s a n d s t o r e d a t l i g h t o r d a r k , u s i n g t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s p r o fi l e a l t e r a t i o n s o v e r t i m e . A g r o u p o f fl a v o r c o m p o u n d s w a s s e l e c t e d a s i n d i c a t o r s o f t h e q u a l i t y a n d t h e S h e l f l i f e o f t h e o l i v e o i l . E X P E R I M E N T A L P R O C E D U R E S A . O l i v e o i l P o r t u g u e s e o r g a n i c e x t r a v i r g i n o l i v e o i l p r o d u c e d b y t h e c o l d - p r e s s m e t h o d , b o t t l e d i n d a r k 7 5 0 m L g l a s s c o n t a i n e r s , a n d d e l i v e r e d i n fi b e r b o a r d b o x e s , w a s u s e d f o r t h i s s t u d y . 2 0 1 3 . P a c k a g i n g m a t e r i a l s 5 0 0 m L P E T d r i n k i n g w a t e r b o t t l e s w e r e u s e d a f t e r c l e a n i n g a n d d r y i n g . 5 0 0 m L P V C b o t t l e s w e r e p u r c h a s e d f r o m N o v a p a c k , C o . , ( P a r i s , I L , U S A ) . G l a s s b o t t l e s w e r e f r o m F i s h e r S c i e n t i fi c C o . ( N e w J e r s e y , U S A ) . C . F i l l i n g a n d s t o r a g e c o n d i t i o n s C o n t a i n e r s w e r e fi l l e d w i t h t h e o l i v e o i l u n d e r n i t r o g e n g a s t o d i m i n i s h o x y g e n t r a p p i n g . N o h e a d s p a c e w a s l e f t , a n d t h e b o t t l e s w e r e s e a l e d t i g h t l y w i t h s t a n d a r d p o l y p r o p y l e n e t h r e a d e d c a p s . F o r e a c h p a c k a g i n g m a t e r i a l , 1 4 4 b o t t l e s w e r e e v a l u a t e d . H a l f o f t h e b o t t l e s w e r e p l a c e d i n t h e d a r k a n d t h e o t h e r h a l f w e r e e x p o s e d t o fl u o r e s c e n t l i g h t . F i l l e d b o t t l e s w e r e s t o r e d i n c o n t r o l l e d e n v i r o n m e n t c h a m b e r s a t 1 5 , 3 0 o r 4 0 ° C a n d 6 0 % R H . B o t t l e s s t o r e d u n d e r d a r k c o n d i t i o n w e r e c o v e r e d w i t h a l u m i n u m f o i l a n d p l a c e d i n s i d e fi b e r b o a r d b o x e s d u r i n g t h e s t u d y . D u r i n g t h e e x D e r i m e n t , f o u r 4 0 W fl u o r e s c e n t l i g h t b u l b s w e r e p l a c e d a t 3 0 c m a b o v e t h e t t h t l e s . W e e k l y r e a r r a n g e m e n t o f t h e b o t t l e s w a s a p p l i e d t o e n s u r e d u n i f o r m e x p o s u r e t o l i g h t . T w o b o t t l e s p e r t r e a t m e n t w e r e a n a l y z e d i n t r i p l i c a t e m o n t h l y u p t o 1 2 m o n t h s . D . D y n a m i c h e a d s p a c e s o r p t i o n a n d t h e r m a l d e s o r p t i o n ( O H S - T D ) A n a u t o m a t i c a l l y o p e r a t i n g s t r i p p i n g a p p a r a t u s , ( D y n a t h e r r n 1 0 0 0 , D y n a t h e r r n A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t s I n c . , K e l t o n , P A ) w a s u s e d t o s t r i p v o l a t i l e c o m p o u n d s o u t o f t h e o i l . T h r e e m L o i l s a m p l e s w e r e p l a c e d i n t h e 2 0 2 r e c o m m e n d e d 6 m L g l a s s v i a l , fi x e d t o t h e a p p a r a t u s , p r e h e a t e d f o r 5 m i n u t e s a t 3 7 ° C , a n d p u r g e d w i t h d r y n i t r o g e n g a s f o r 1 5 m i n a t 2 0 0 m U m i n . D r y h e l i u m fl o w e d t h r o u g h t h e T e n a x - T A t r a p ( S u p e l c o , B e l l e f o n t e , P A ) f o r 1 m i n u t e a t 2 5 m U m i n t o r e m o v e a n y m o i s t u r e . T r a p s w e r e p r e c o n d i t i o n e d f o r 8 h o u r s a t 3 5 0 ° C , a n d p u r g e d f o r 3 0 m i n w i t h n i t r o g e n p r i o r t o u s e . T h e t r a p s w e r e p l a c e d i n t o a d e s o r p t i o n u n i t ( M o d e l 8 9 0 f r o m D y n a t h e m I A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t s I n c . K e l t o n , P A ) w h i c h w a s c o n n e c t e d t o a G C b y a h e a t e d t r a n s f e r l i n e . H e l i u m w a s u s e d a s a c a r r i e r a t a fl o w o f 7 m L / m i n a n d 7 5 0 k P a d u r i n g d e s o r p t i o n t o d e s o r b t h e m o l e c u l e s . D e s o r p t i o n t i m e w a s 8 m i n w h i l e t h e t r a p w a s h e a t e d t o 3 0 0 ° C . T h e t r a n s f e r l i n e a n d v a l v e w e r e m a i n t a i n e d a t 2 3 0 ° C t o a v o i d c o n d e n s a t i o n o f v o l a t i l e s . T r a p s w e r e c l e a n e d b y 3 0 m i n h e a t i n g a t 3 2 0 ° C . E - G a s c h r o m a t o g r a p h y ( G O ) A g a s c h r o m a t o g r a p h a p p a r a t u s ( H e w l e t t P a c k a r d 5 8 9 0 S e r i e s I I , H e w l e t t V a c k a r d , P h i l a d e l p h i a , P A ) w i t h a 3 0 m x 0 . 3 2 m m i d , f u s e d s i l i c a c a p i l l a r y c o l u m n ( S P B - 5 , S u p e l c o , B e l l e f o n t e , P A ) w a s u s e d f o r s e p a r a t i n g v o l a t i l e c o m p o u n d s f r o m D H S - T D . T h e t e m p e r a t u r e p r o g r a m w a s : i n i t i a l t e m p e r a t u r e , 3 5 ° C f o r 5 m i n , i n c r e a s e d t o 8 0 ° C a t a r a t e o f 3 ° C / m i n , h e l d f o r 1 m i n , t h e n i n c r e a s e d t o 1 8 0 ° C a t 1 0 ° C l m i n , h e l d f o r 1 m i n , a n d fi n a l l y i n c r e a s e d t o 2 2 0 ° C a t 4 ° C / m i n w h e r e i t w a s h e l d f o r 1 0 m i n . T h e c a r r i e r g a s w a s m a i n t a i n e d a t a fl o w r a t e o f 1 . 7 5 m U m i n a t 4 0 ° C . 2 0 3 F . G a s c h r o m a t o g r a p h y - m a s s s p e c t r o m e t r y ( G O / M S ) A n I o n T r a p - M S u n i t w a s u s e d t o i d e n t i f y v o l a t i l e c o m p o u n d s o f o l i v e o i l d e s o r b e d f r o m t h e t r a p s . A V a r i a n 2 0 0 0 m a s s s p e c t r o m e t e r ( V a r i a n , T X , U S A ) w a s u s e d i n t e r f a c e d w i t h t h e D y n a t h e r m d e s o r p t i o n u n i t o p e r a t i n g a t t h e a f o r e m e n t i o n e d c o n d i t i o n s . T h e t u n i n g v a l u e f o r t h e I T M S w a s 1 0 0 u s i n g c e d r o l a s t h e t u n i n g s t a n d a r d . O t h e r p a r a m e t e r s w e r e : t u n e s e n s i t i v i t y , 9 0 0 0 ; a c q u i s i t i o n p a r a m e t e r s : f u l l s c a n , s c a n r a n g e : 4 1 - 3 0 0 a m u , s c a n t i m e : 1 . 0 s e c , t h r e s h o l d : 1 c o u n t , m u l t i p l i e r f r o m 1 5 0 0 t o 2 3 0 0 V d e p e n d i n g o n m u l t i p l i e r c o n d i t i o n s ; t r a n s f e r l i n e t e m p e r a t u r e , 2 4 0 ° C ; e x i t n o z z l e 2 4 0 ° C ; m a n i f o l d 2 4 0 ° C . I n a d d i t i o n , t h e f o l l o w i n g s t a n d a r d c o m p o u n d s w e r e i n j e c t e d i n t h e G C t o b e a n a l y z e d f o r t h e i r r e t e n t i o n t i m e s : p e n t a n e , 1 - h e x e n e , e t h y l a c e t a t e , 1 - p e n t e n - 3 - o l , 2 - p r o p a n o l , 1 - p e n t e - 3 - o n e , n - p e n t a n a l , 2 - p e n t a n o l , h e p t a n e , 2 - m e t h y l - 1 - b u t a n o l , 1 - p r o p a n o l , 2 - b u t a n o n e , e t h y l - i s o - b u t y r a t e , 1 - p e n t a n o l , b u t y r a l d e h d e , 2 - h e x e n o l , e t h y l - 2 - m e t h y l b u t y r a t e , t r a n s - 2 - h e x e n a l , c i s - 3 - h e x e n o l , 1 - h e x a n o l , h e p t a l d e h y d e , 6 - m e t h y l - 5 - h p t e n - 2 - o n e , o c t y I - a l d e h y d e , 3 - h e x e n y l a c e t a t e , c i s - 3 - " o f t e n - 1 0 L 1 - o c t a n o l , 2 - n o n a n o n e , n - d e c y l a l c o h o l , n o n y l a l d e h y d e , 2 - p h e n y l - e t h y l a l c o h o l , t r a n s - 2 , 4 - d e c a d i e n a l , d o d e c a n e , t r a n s - 2 - n o n e n a l , t r a n s , t r a n s - 2 , 4 - d e c a d i e n a l , u n d e c y l a l d e h y d e , a n d u n d e c a n a l . G . V l S - I i g h t t r a n s m i t t a n c e T h e q u a l i t y a n d a m o u n t o f l i g h t p a s s i n g t h r o u g h t h e p l a s t i c m a t e r i a l s w a s e v a l u a t e d b y a s p e c t r o p h o t o m e t e r ( P e r k i n E l m e r L a m b d a 2 5 U V — V I S ) f o r t h e 2 0 4 r a n g e o f 1 1 0 0 t o 3 4 0 n m a n d a n a l y z e d w i t h c o m m e r c i a l s p e c i a l s o f t w a r e ( U V - W I N - L a b ) . H . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s S t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f v o l a t i l e a r o m a c o m p o u n d s w a s p e r f o r m e d u s i n g c o m m e r c i a l s o f t w a r e ( S A S ® P r o p r i e t a r y S o f t w a r e R e l e a s e 8 . 2 , T S Z M O , S A S I n s t i t u t e I n c . , C a r y , N C , U S A ) t o d e t e r m i n e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t r e a t m e n t s f o r t h e r a t e o f e v o l u t i o n f o r e a c h fl a v o r c o m p o u n d . G L M a n a l y s i s w a s a p p l i e d a n d t h e T u k e y a n d D u n c a n t e s t s w e r e i m p l e m e n t e d f o r s e p a r a t i n g t h e m e a n s o f G C a r e a c h a n g e s a m o n g t h e c o m p o u n d s a t o r = 0 . 0 5 . 2 0 5 R E S I n e x I I I w e I r a I r e R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N A . P l a s t i c c o n t a i n e r p r o p e r t i e s T h e o x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e s f o r P E T a n d P V C w e r e d e t e r m i n e d ( s e e n e x t c h a p t e r ) t o b e a p p r o x i m a t e l y 8 c c / m 2 / d a y a n d 9 . 8 c c / m 2 l d a y a t 0 . 2 1 a t m d r i v i n g f o r c e , r e s p e c t i v e l y . B o t h m a t e r i a l s s e e m t o b e e f f e c t i v e b a r r i e r s t o w a v e l e n g t h s s h o r t e r t h a n 3 4 0 n m w h i l e v i s i b l e l i g h t w a s a l m o s t e q u a l l y h i g h l y t r a n s m i t t e d t h r o u g h e i t h e r P E T o r P V C m a t e r i a l s . T h e p e r c e n t a g e o f l i g h t t r a n s m i t t e d ( % T ) t h r o u g h P E T a n d P V C i n c r e a s e d a s A . i n c r e a s e d w i t h t h e m o s t m a r k e d c h a n g e s o c c u r r i n g b e t w e e n 3 0 0 a n d 3 5 0 n m ( F i g u r e 1 ) . M a r c o t t e e t a l . ( 1 9 6 7 ) a n d L e n n e r s t e n a n d L i n g n e r t ( 1 9 9 8 ) r e p o r t e d s i m i l a r r e s u l t s f o r O P E T s a m p l e s t h a t w e r e f o u n d t o b e o p a q u e a t 3 2 0 n m a n d h i g h l y t r a n s m i t t i n g a b o v e 3 2 0 n m . T h e a v e r a g e t h i c k n e s s f o r P E T b o t t l e s w a s 4 0 0 m m a n d f o r P V C b o t t l e s 6 4 0 m m . A l t h o u g h a b o v e 4 0 0 n m s i m i l a r p a t t e r n s o f t r a n s m i s s i o n w e r e r e c o r d e d a n d t h e h i g h e r v a l u e s o f t h e % T o f l i g h t t h r o u g h t h e s e m a t e r i a l s d i d n o t d i f f e r m o r e t h a n 8 % . T h e t h i n n e r P E T a p p e a r e d , t o s o m e e x t e n t , t o b e a b e t t e r b a r r i e r t o t h e l i g h t e m i t t e d a t t h e v i s i b l e r a n g e , ( = 7 7 % T f o r P E T v s . z 8 5 % T f o r P V C ) , a n d P E T w a s a l s o r a t h e r m o r e o p a q u e t o t h e h i g h w a v e l e n g t h s o f u l t r a v i o l e t r a d i a t i o n ( 2 8 0 - 3 2 0 n m ) , w h i c h h a s b e e n k n o w n t o i n fl u e n c e t h e t r a n s f e r o f p h o t o - s e n s i t i z e r s a n d o x y g e n t o t h e h i g h e r e n e r g y l e v e l s , m a k i n g t h e m m o r e r e a c t i v e w i t h o x y g e n . 2 0 6 8 3 3 8 8 8 8 3 8 8 8 8 8 8 3 u o a 3 ; % T . I [ 2 . . _ . . . . _ . _ _ . ' 2 . . . . . . T r ' r , I 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 n m F i g u r e 1 . L i g h t t r a n s m i t t a n c e t h r o u g h P E T a n d P V C b o t t l e s i n t h e u l t r a v i o l e t a n d v i s i b l e r a n g e . 2 0 7 B . V o l a t i l e p r o fi l e s V o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d b y D H S - T D a n d a n a l y z e d b y g a s c h r o m a t o g r a p h y w e r e u s e d t o d e m o n s t r a t e t h e d i f f e r e n c e s a m o n g o l i v e o i l s t o r a g e t r e a t m e n t s t o e v a l u a t e t h e e f f e c t o f t e m p e r a t u r e , l i g h t a n d t y p e o f p a c k a g i n g m a t e r i a l . T h e fl a v o r c o m p o u n d p r o fi l e s a t c h a r a c t e r i s t i c t i m e p e r i o d s a r e s h o w n i n A p p e n d i c e s l - K . V o l a t i l e c o m p o u n d s , r o u g h l y a p p e a r i n g a t t h e r e p o r t e d c o r r e s p o n d i n g r e t e n t i o n t i m e s ( a v e r a g e o f 6 r e p l i c a t e s ) , w e r e i d e n t i fi e d a s s h o w n i n T a b l e 1 . B a s e d o n t h e g e n e r a l a p p e a r a n c e o f t h e c h r o m a t o g r a m s r e s u l t e d f r o m t h e fl a v o r c o m p o u n d a n a l y s i s , a s a f u n c t i o n o f t i m e , t h e f o l l o w i n g r e m a r k s c a n b e m a d e . C o m p a r a b l e fl a v o r c o m p o u n d p r o fi l e s w e r e r e c o r d e d f o r t h e o l i v e o i l p l a c e d i n g l a s s , P E T a n d P V C b o t t l e s a t 1 5 ° C i n l i g h t ; p r o fi l e s w e r e a l s o c o m p a r a b l e f o r t h e o i l s t o r e d i n t h e s a m e m a t e r i a l s a n d a t t h e s a m e t e m p e r a t u r e b u t i n t h e d a r k . C h a n g e s o b s e r v e d d u r i n g t i m e i n t h e fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d p r o fi l e s o f t h e o i l s t o r e d a t 3 0 ° C i n d a r k o r l i g h t w e r e f o u n d f o r a l l t h e o i l s a m p l e s p l a c e d i n t h e t h r e e d i f f e r e n t p a c k a g i n g m a t e r i a l s . T h e c h a n g e s i n t h e v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s f o r o l i v e o i l p l a c e d i n P E T o r g l a s s a t 3 0 ° C i n l i g h t a p p e a r e d t o b e h i g h e r t h a n f o r t h e o i l p l a c e d i n P V C . O l i v e o i l s t o r e d i n g l a s s a t 4 0 ° C h a d h i g h e r a m o u n t s o f c o m p o u n d s p r e s e n t a t t h e e n d o f t h e s t o r a g e p e r i o d , c o m p a r e d t o t h e o i l s a m p l e s k e p t i n g l a s s b u t a t l o w e r t e m p e r a t u r e s . T h e p r o fi l e o f t h e v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s a p p e a r e d t o b e m o r e a l t e r e d f o r t h e o l i v e o i l p l a c e d i n g l a s s a n d s t o r e d a t 4 0 ° C i n t h e d a r k c o m p a r e d t o t h e o l i v e o i l s t o r e d i n g l a s s i n l i g h t . 2 0 8 T a b l e 1 . F l a v o r c o m p o u n d s i d e n t i fi e d i n o l i v e o i l a n d t h e i r r e t e n t i o n t i m e a p p e a r a n c e d u r i n g G C a n a l y s i s p e r f o r m e d i n t h i s s t u d y a n d v e r i fi e d t h r o u g h s t a n d a r d s ( s e e F . G a s c h r o m a t o g r a p h y - m a s s s p e c t r o m e t r y ( G C / M S ) ) . S e l e c t i o n o f c o m p o u n d s w a s b a s e d o n p r e v i o u s s t u d i e s t a k e n f r o m t h e l i t e r a t u r e ( K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 ; A p a r i c i o a n d M o r a l e s , 1 9 9 8 ; M o r a l e s e t a l . , 1 9 9 7 ) . C o m p o u n d R . T . ( m i n ) C o m p o u n d R . T . ( m i r y p e n t a n e + a c e t a l d e h y d e 1 . 3 6 8 2 - p e n t y l f u r a n 1 3 . 9 1 7 1 - h e x e n e 1 . 9 7 ( E ) - 2 - o c t e n - 1 - o l 1 4 . 1 0 2 p r o p i o n a l d e h y d e 2 . 0 7 6 1 - o c t e n - 3 - o n e 1 4 . 5 0 1 1 - p e n t e n - 3 - o l 2 . 6 1 9 1 - o c t e n - 3 - o l 1 5 . 5 2 1 1 - p e n t e n - 3 - o n e 2 . 8 0 1 h e x a n o i c a c i d 1 5 . 7 1 5 2 - e t h y l f u r a n + 3 / 2 - m e t h y l - b u t a n a l 2 . 9 9 7 E , E - 2 , 4 - h e p t a d i e n a l 1 5 . 8 9 8 2 - p e n t a n o l 3 . 2 0 9 O c t a n a l 1 6 . 1 2 3 - m e t h y - b u t a n o l 3 . 5 9 7 3 - h e x e n y l a c e t a t e 1 6 . 2 9 9 2 - m e t h y l - 1 - b u t a n o l 4 . 0 5 2 Z - 2 - n o n e n o l 1 6 . 6 1 1 - p e n t a n o l 4 . 3 8 8 Z - 3 - n o n e n o l 1 6 . 9 5 9 e t l L y l - i s o - b u t y r a t e 5 . 2 0 7 2 - o c t e n a l 1 8 . 6 2 1 h e x a n a l 6 . 7 9 4 1 - o c t a n o l 1 8 . 9 7 6 2 - h e x e n - 1 o l , ( Z ) 6 . 8 9 5 B e n z a l d e h y d e 1 9 . 8 2 7 p r o p i o n a l d e h y d e 7 . 0 2 3 2 - n o n a n o n e 2 0 . 3 7 5 2 - h e p t a n o n e 7 . 8 2 7 3 . 5 - o c t a d i e n e - 2 - o n e 2 0 . 7 9 9 4 - h e x e n o - 1 - o l , ( 2 ) 8 . 4 0 3 n o n a n a l 2 1 . 4 0 2 t r a n s - 2 - h e x e n a l 8 . 8 6 3 n - d e c y l a l c o h o l 2 1 . 6 3 6 2 - p h e n y l e t h y l c i s - 3 - h e x e n o l 9 . 1 8 6 a l c o h o l 2 2 . 0 2 8 1 - h e x a n o l 9 . 5 6 1 t r a n s - 2 , 4 - d e c a d i e n a l 2 3 . 4 0 6 t r a n s - 3 - h e x e n o l 1 0 . 0 3 2 3 - o c t a n o l 2 3 . 5 6 5 2 - m e t h y l - 2 - c y c l o p e n t e n - 1 - o n e 1 0 . 1 8 5 ( E ) - 2 - n o n e n a l 2 4 . 6 1 2 , 4 - h e x a d i e n a l 1 0 . 4 1 1 d o d e c a n e 2 4 . 7 5 h e p t a n a l 1 0 . 7 5 2 o c t a n o i c a c i d 2 5 . 8 4 5 ( Z ) - 1 , 5 - o c t a d i e n - 3 - o n e 1 1 . 1 5 5 ( E ) - 2 - d e c e n a l 2 6 . 0 8 5 1 - h e p t a n o l 1 1 . 4 3 2 ( E , E ) - 2 , 4 - d e c a d i e n a l 2 6 . 4 4 2 v a l e r a l d e h y d e 1 2 . 8 0 6 u n d e c e n a l 2 6 . 8 2 9 ( E ) — 2 - h e p t e n a l 1 3 . 2 2 2 d o d e c a n a l 2 9 . 4 9 8 1 - h e p t e n - 3 - o n e 1 3 . 5 0 1 ( E H - u n d e c e n a l 3 0 . 5 3 2 0 9 T h e r e s u l t s o b t a i n e d f o r t h e o i l s t o r e d i n g l a s s a n d p l a c e d i n l i g h t m o s t l i k e l y s h o w e d a f u r t h e r l i g h t r e l a t e d d e c o m p o s i t i o n o f t h e c o m p o u n d s , c o m p a r e d t o o i l p l a c e d i n t h e d a r k . D i f f e r e n c e s i n t h e fl a v o r c o m p o u n d s e v o l u t i o n s h o u l d b e m a i n l y a t t r i b u t e d t o t e m p e r a t u r e , s i n c e n o s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t a m o u n t s o f o x y g e n s h o u l d b e p r e s e n t i n t h e o i l s t o r e d i n l i g h t c o m p a r e d t o t h e o i l s t o r e d i n d a r k a s t h e y w e r e a l l b o t t l e d i n t h e s a m e w a y . A t 1 5 ° C , t h e v o l a t i l e p r o fi l e c h a n g e d t o a g r e a t e r e x t e n t o v e r t h e 1 2 - m o n t h s t o r a g e p e r i o d w h e n t h e o i l w a s c o n t a i n e d i n o x y g e n p e r m e a b l e m a t e r i a l s . N o d i f f e r e n c e i n t h e p r o fi l e w a s n o t e d b e t w e e n s a m p l e s o f o l i v e o i l p l a c e d i n P E T o r P V C c o n t a i n e r s , a l t h o u g h t h e s e s a m p l e s c o n t a i n e d i n g e n e r a l l o w e r a m o u n t s o f a r o m a v o l a t i l e c o m p o u n d s c o m p a r e d t o g l a s s - s t o r e d o i l , k e p t a t t h e s a m e c o n d i t i o n s . T h e a m o u n t s o f fl a v o r c o m p o u n d s s o r b e d b y t h e p o l y m e r s m a y s i g n i fi c a n t l y c o n t r i b u t e t o t h e d i f f e r e n c e s r e p o r t e d b e t w e e n t h e o i l p l a c e d i n g l a s s a n d p l a s t i c b o t t l e s . O l i v e o i l s t o r e d i n P E T a t 4 0 ° C a n d l i g h t u n d e n l v e n t g r e a t e r a l t e r a t i o n i n t h e fl a v o r c o m p o u n d p r o fi l e c o m p a r e d t o t h e o i l s t o r e d i n P V C o r g l a s s c o n t a i n e r s a t t h e s a m e c o n d i t i o n s . Q u a l i t a t i v e e v a l u a t i o n o f t h e c o l l e c t e d c h r o m a t o g r a m s r e v e a l s t h a t t h e v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s p r o fi l e f o r o l i v e o i l s t o r e d i n P V C w a s s i m i l a r t o t h a t f o r t h e o i l s t o r e d i n g l a s s c o n t a i n e r s ; h o w e v e r , a f e w c o m p o u n d s d i f f e r e d i n t h e i r r e l a t i v e a m o u n t s p r e s e n t i n t h e o i l . T h e p r e s e n c e o f fl u o r e s c e n t l i g h t c h a n g e d t h e fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d p r o fi l e s o f t h e o l i v e o i l , e s p e c i a l l y w h e n s t o r e d a t e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s . T h e p r e s e n c e o f l i g h t s t i m u l a t e s t h e n a t u r a l l y e x i s t i n g s e n s i t i z e r s t h a t c o m p e t e w i t h t h e s u b s t r a t e f o r t h e t r i p l e t o x y g e n a v a i l a b l e i n t h e o i l . T h i s c o m p e t i t i o n 2 1 0 d e t e r m i n e s t h e d i r e c t i o n o f t h e o x i d a t i o n a n d c o n s e q u e n t l y t h e o f f - fl a v o r s p r o d u c e d . E l e c t r o n - r i c h c o m p o u n d s s u c h a s o l e fi n s , d i e n e s a n d a r o m a t i c c o m p o u n d s f a v o r t h e r e a c t i o n w i t h t r i p l e t o x y g e n t o f o r m s i n g l e t o x y g e n a n d s i n g l e t s e n s i t i z e r ( p a t h w a y l l - p h o t o s e n s i t i z e d o x i d a t i o n ) . T h u s , i n t h e c a s e o f t h e o i l s t o r e d i n t h e o x y g e n - i m p e n n e a b l e g l a s s , t h e a c t i v a t e d s e n s i t i z e r s r e a c t w i t h t h e s u b s t r a t e ( p a t h w a y I - p h o t o l y t i c a u t o - o x i d a t i o n ) , w h i l e i n t h e c a s e o f o i l i n p l a s t i c , p e r m e a b l e t o o x y g e n , m a t e r i a l s t h e o f f fl a v o r s f a v o r p a t h w a y l l - p h o t o s e n s i t i z e d o x i d a t i o n . T h e c o m b i n e d e f f e c t s o f l i g h t a n d a v a i l a b l e o x y g e n p e r m e a t i n g t h r o u g h t h e p l a s t i c c o n t a i n e r s c o n t r i b u t e t o t h e o x i d a t i o n p r o g r e s s i o n , a s c a n b e p o r t r a y e d i n t h e fl a v o r c o m p o u n d p r o fi l e c h a n g e s d u r i n g s t o r a g e . W h e n l i g h t i s n o t p r e s e n t , t h e o x y g e n a v a i l a b l e i n s i d e t h e o i l c a n o n l y b e c o n s u m e d v i a t h e a u t o - o x i d a t i o n r e a c t i o n p a t h w a y , s i n c e n o c o m p e t i t i o n w i t h t h e n o n - a c t i v a t e d p h o t o - s e n s i t i z e r s s h o u l d b e e x p e c t e d . H i g h e r s t o r a g e t e m p e r a t u r e s f u r t h e r c o n t r i b u t e t o t h e a d v a n c e o f o x i d a t i o n u n d e r fl u o r e s c e n t l i g h t a n d i n t h e p r e s e n c e o f o x y g e n , b y e n e r g e t i c a l l y s u p p o r t i n g h y d r o p e r o x i d e f o r m a t i o n a n d s u b s e q u e n t d e g r a d a t i o n r e a c t i o n s . T h e i n c r e a s e s i n t h e a m o u n t s o f v a r i o u s fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s o v e r t i m e f o r e v e r y t r e a t m e n t w e r e s t a t i s t i c a l l y a n a l y z e d u s i n g t h e S A S ® p r o g r a m , i n p u t a s g i v e n i n A p p e n d i x L . C o m p o u n d s w i t h i n s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s i n t h e i r e v o l u t i o n o v e r t i m e w e r e g r o u p e d t o g e t h e r u s i n g t h e D u n c a n t e s t ( d i f f e r e n t l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s a m o n g t h e m e a n 6 0 a r e a v a l u e s , a < 0 . 0 5 , b e t w e e n t h e a f o r e m e n t i o n e d c o m p o u n d s d u r i n g t i m e ) . A n e x a m p l e o f t h e o u t c o m e o b t a i n e d i s s h o w n i n A p p e n d i x M . 2 1 1 T a b l e 2 . C h a r a c t e r i s t i c a l d e h y d e s d e r i v i n g f r o m t h e b a s i c o l i v e o i l f a t t y a c i d s h y d r o p e r o x i d e s d u r i n g o x i d a t i o n ( K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . F a t t y a c i d M o n o - h y d r o p e r o x i d e A l d e h y d e f o r m e d 8 - O O H 2 - U n d e c a n a l ; D e c a n a l O I e a t e 9 - O O H E - 2 - D e c e n a l ; n o n a n a l 1 0 - O O H N o n a n a l 1 1 - O O H O c t a n a l 9 - O O H 3 - N o n e n a l L i n o l e a t e 2 , 4 - D e c a d i e n a l H e x a n a l 9 - O O H 2 , 4 , 7 - D e c a t r i e n a l 3 , 6 - N o n a d i e n a l L i n o l e n a t e 1 2 - O O H 2 , 4 - H e p t a d i e n a l 3 - H e x e n a l 1 3 - O O H 3 - H e x a n a l 1 6 - O O H P r o p a n a l 8 - O O H 2 , 4 , 7 - T r i d e c a t r i e n a l 3 , 6 - D o d e c a d i e n a l 9 - O O H 2 , 6 - D o d e c a d i e n a l A r a c h l d o n a t e 1 1 - O O H 2 , 4 - D e c a d i e n a l 3 - N o n e n a l 1 2 - O O H 3 - N o n e n a l 1 5 - O O H H e x a n a l T h e v o l a t i l e a l d e h y d e s a r e m o s t r e s p o n s i b l e f o r t h e o f f - fl a v o r n o t e o f t h e o x i d i z e d o l i v e o i l , d u e t o t h e i r l o w t h r e s h o l d o d o r l e v e l s ( M e i j b o o m , 1 9 6 4 ) . T h e y c a n d e r i v e f r o m t h e d e c o m p o s i t i o n o f v a r i o u s u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d m o n o - h y d r o p e r o x i d e s ( I ' a b l e 2 ) , o n t h e b a s i s o f b e t a - s c i s s i o n r e a c t i o n r o u t e s . 2 - u n d e c a n a l ; d e c a n a l , 2 - d e c e n a l ; n o n a n a l , o c t a n a l d e r i v e f r o m o l e i c a c i d ; 2 , 4 - d e c a d i e n a l , h e x a n a l a n d 2 - h e p t e n a l d e r i v e f r o m l i n o l e i c a c i d ; 2 , 4 - h e p t a d i e n a l , 3 - h e x e n a l , 3 - h e x a n a l a n d p r o p a n a l f r o m l i n o l e n i c a c i d a n d 2 , 4 - d e c a d i e n a l , 3 - n o n e n a l a n d h e x a n a l , f r o m a r a c h i d o n i c a c i d . O l i v e o i l s t o r e d i n P E T a t 4 0 ° C c o n t a i n e d t h e h i g h e s t a m o u n t s o f h e x a n a l , f o l l o w e d b y t h e o i l s t o r e d i n g l a s s a n d 4 0 ° C , w h i l e t h e o i l s t o r e d i n P V C 2 1 2 c o n t a i n e r s h a d a l o w e r h e x a n a l c o n t e n t ( F i g u r e 2 ) . O i l s t o r e d i n t h e s a m e b o t t l e s b u t a t l o w e r t e m p e r a t u r e s u n d e r l i g h t h a d l o w e r a m o u n t s o f h e x a n a l . O i l p l a c e d i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a n d s t o r e d i n t h e d a r k h a d a l m o s t t h e s a m e a m o u n t o f h e x a n a l o v e r t i m e . T h e a m o u n t s o f h e x a n a l p r e s e n t i n t h e o i l s t o r e d a t 4 0 ° C i n c r e a s e d o v e r t i m e a n d t h e y w e r e h i g h e r t h a n t h o s e d e t e c t e d i n t h e o i l s t o r e d a t 3 0 ° C o r 1 5 ° C a f t e r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e , b u t l o w e r t h a n t h e a m o u n t s f o u n d i n o i l s t o r e d i n l i g h t i n a n y t y p e o f c o n t a i n e r s o r t e m p e r a t u r e s ( F i g u r e s 2 a n d 3 ) . S i n c e f o r t h e s a m p l e s s t o r e d i n l i g h t , h e x a n a l r e a c h e d a l m o s t t w i c e t h e v a l u e s c o m p a r e d t o s a m p l e s s t o r e d i n d a r k , i t c a n b e c o n c l u d e d t h a t fl u o r e s c e n t l i g h t s i g n i fi c a n t l y i n fl u e n c e s t h e e v o l u t i o n o f h e x a n a l , w h i l e t h e a v a i l a b i l i t y o f o x y g e n p a s s i n g t h r o u g h t h e p l a s t i c c o n t a i n e r s w a s p r o b a b l y l e s s i n fl u e n t i a l , e s p e c i a l l y a t l o w e r t e m p e r a t u r e s o f s t o r a g e . 2 1 3 _ M 5 . 0 5 a 8 : 0 . . . . . 0 3 2 0 1 5 . 0 0 0 0 - . 9 9 9 9 1 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 . 6 6 6 6 0 ; I ! é ~ ~ _ — / ' . I " / - 7 I — _ — - 0 - — . 2 - " ' " ‘ _ " " — " " , . 4 " W \ m ' ' . 6 : 4 - - , . ~ 8 . y - . ' / ~ 1 - 0 1 2 6 5 . . 0 0 0 0 E E + + 0 0 6 6 a ~ — ~ - ~ — — # — ~ — — — - — . _ _ _ _ _ _ . . . - . _ _ - . - - _ . - 9 - . _ . _ _ . _ - . - _ , - 7 . 0 0 E + 0 6 6 . 0 0 E + 0 6 T i m e ( m o n t h s ) I I — I _ P E T - 1 5 o ‘ u a a r * : _ x _ P E T - 3 0 C - L i g h t + P E T - 4 0 C - L i g h t ‘ I I I ” . . . . . P V C - 1 5 C - n g h t M . - - P V C - 3 0 C - L i g h t m . - . - P V C - 4 0 c - L i o h l ‘ — + — — G l a s s - 1 5 C - L i g h t — e — G l a s s - 3 0 C - I J g h t — a — G l a s s - 4 0 C - L i g h t I g I F i g u r e 2 . H e x a n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . 7 . 0 0 E + 0 6 4 . 0 0 9 0 6 - - a ; 3 . 0 0 9 0 6 - 8 2 . 0 0 9 0 6 1 . 0 0 E + 0 6 0 . 0 0 9 0 0 e s p o n s e 0 2 4 6 8 T u n e ( m o n t h s ) I I I | I T I . . . P E T - 1 5 C - D a r k - - - - x - . . P E T - 3 0 C - D a r k - - - I r r - - . P E T - 4 0 C - D a r k Z + P V C - 1 5 C - D a r k _ . _ P V C - 3 0 C - D a r k + P V C - 4 0 C - D a r k — ¢ — G l a s s - 1 5 C - D a r k — o — G l a s s - 3 0 C - D a r k — a — — G l a s s - 4 0 C - D a r k 1 4 F i g u r e 3 . H e x a n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 2 m o n t h s . 2 1 4 0 . 0 0 9 0 0 o .‘ . 2 4 . 6 - s . 0 1 1 2 i I 1 4 2 . 0 0 E + 0 5 1 . 5 0 E + 0 5 - 1 . 0 0 E + 0 5 - G C R e s p o n c e 5 . 0 0 E + 0 4 T i m e ( m o n t h s ) ' — I — P E T - 1 5 C - n g h t — - x — P E T - 3 0 C - n g h t + P E T - 4 0 0 4 1 9 1 1 1 I - - I - - P V C - 1 S C - n g h t - - O - - P V C - 3 O C - n g h t - - I - - P V C - 4 0 0 - L i g h t I I — - a - — G I a s s - 1 5 C - L i g h t — e — G l a s s - 3 0 C - L i g h t — a — G l a s s - 4 0 _ C - n g h t . I I W W W , _ F i g u r e 4 . N o n a n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . I 3 . 0 0 9 0 5 I 2 . 5 0 9 0 5 — — ~ - ~ ~ - - — — - — - — — — — — ‘ — — _ — — — . v — _ . - v . _ - — _ . _ - - - _ . _ - . “ 2 . 0 0 E + 0 5 — W . , 4 9 9 m _ - - . _ _ - _ _ _ . W W . W _ _ _ _ _ - 1 . 5 0 E + 0 5 — - — * . » _ - . - . . . _ - - - - - _ _ W _ - W W _ _ _ _ _ 1 . 0 0 9 0 5 _ — . — . — . . . . . — . — . . , , , , , 5 . 0 0 9 0 4 0 . 0 0 9 0 0 . . . . . , , I o 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 l T i m e ( m o n t h s ) G C R e s p o n s e T — I — — P E T - 1 5 C - D a r k ’ 1 - x — P E T - 3 0 C - D a r k + P E T - 4 0 C - D a r k i - - I - - P V C - 1 S C - D a r k - - a : - - P V C - 3 0 C - D a r k - - o - - P V C - 4 0 C - D a r k | ' — — e — G l a s s - 1 5 C - D a r k — e — G l a s s - 3 0 C - D a r k — a - — G l a s s - 4 0 C - D a r k . I I I ~ ~ — — - — — — — - I L . W W F i g u r e 5 . N o n a n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 2 m o n t h s . 2 1 5 5 0 . . 0 0 0 0 9 9 0 0 3 0 \ . W W _ _ _ _ _ _ _ _ A w - T h e e v o l u t i o n o f n o n a n a l w a s s i m i l a r f o r a l l t h e o i l s a m p l e s s t o r e d i n e i t h e r P E T , P V C o r g l a s s c o n t a i n e r s u n d e r l i g h t a t a n y t e m p e r a t u r e s , a n d f o r o i l i n t h e s e c o n t a i n e r s s t o r e d i n t h e d a r k a t a n y t e m p e r a t u r e ( F i g u r e s 4 a n d 5 ) . S t a t i s t i c a l t r e a t m e n t o f t h e d a t a s h o w e d n o s i g n i fi c a n t c h a n g e s i n t h e p r o d u c t i o n o f n o n a n a l f o r a n y o f t h e m a t e r i a l s a s a f u n c t i o n o f t e m p e r a t u r e . A l s o n o d i f f e r e n c e s w e r e f o u n d b e t w e e n c o n t a i n e r s a t a n y t e m p e r a t u r e . S a m p l e s s t o r e d i n t h e d a r k w e r e s i g n i fi c a n t l y a l t e r e d a f t e r 1 2 m o n t h s c o m p a r e d t o o r i g i n a l o i l . T h e i n fl u e n c e o f l i g h t w a s s i g n i fi c a n t e v e n a f t e r 2 m o n t h s o f s t o r a g e a t 4 0 ° C ( P = 0 . 0 0 0 8 4 6 ) . T h e s i g n i fi c a n c e i n c r e a s e d w i t h t i m e a n d i n c r e a s i n g t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e . I 4 . 5 0 E + 0 4 4 . 0 0 E + 0 4 W I 3 . 5 0 9 0 4 - - _ _ - _ - . W W W _ _ W l ’ 3 . 0 0 E + 0 4 - - — — » - ~ W - - 4 . 4 - . . W _ W - ) W W W 3 2 . 5 0 9 0 4 ~ — — — - — ~ — — - 5 , 4 , : 3 2 . 0 0 9 0 4 - . » » A ” - 4 ; : 8 1 . 5 0 9 0 4 ~ . - - / , . 1 . 0 0 9 0 4 0 0 8 8 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 i T I m e ( m o n t h s ) I — l — P E T - 1 5 C - L i g h t — ) ( - — P E T - 3 0 C - L i g h t + P E T - 4 0 C - L i g h t i - - I - - P V C - 1 5 C - L i g h t - - i - - P V C - 3 O C - L i g h t - - O - - P V C - 4 0 C - L i g h t l — - a — G l a s s - 1 5 C - L i g h t — e — G l a s s - 3 0 C - L i g h t — a — G l a s s - 4 0 C - L i g h t I F i g u r e 6 . ( E ) — 2 - d e c e n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . 2 1 6 4 . 5 0 9 0 4 1 4 . 0 0 9 0 4 ~ — — — — - — - — - - 3 3 . 5 0 9 0 4 ” m e e 3 . 0 0 9 0 4 - 9 2 9 9 - - ' ~ - § 2 . 5 0 9 0 4 * a 8 2 2 . 0 0 9 0 4 ’ - v - v . 4 3 . - . _ 3 0 1 . 5 0 9 0 4 - ~ - ' * " _ _ . _ , _ 1 0 1 . 0 0 9 0 4 J / — 5 . 0 0 9 0 3 — ~ - - - — — - - ‘ — - - — ‘ — — — — — ; 0 . 0 0 E + O O 1 T T . . . . l 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 T i m e ( m o n t h s ) F — i — P E ' r - 1 5 C - D a r k + P E T - 3 0 C - D a r k + P E T - 4 O C - D a r k l ‘ ! " ‘ . " P V C - 1 S C - D a r k " * " P V C - 3 O C - D a l ' k " . “ P V C - 4 0 0 - D a l ' k ! 1 + G l a s s - 1 5 C - D a r k — 9 — G l a s s - 3 0 C - D a r k + G l a s s - 4 0 C - D a r k i — F i g u r e 7 . ( E ) - 2 - d e c e n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 2 m o n t h s . F i g u r e s 6 a n d 7 s h o w p r o d u c t i o n o f ( E ) — 2 - d e c e n a l . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f t h e d a t a f o r ( E ) - 2 - d e c e n a l s h o w e d t h a t t h e r e w a s n o s t a t i s t i c a l l y s i g n i fi c a n t i n fl u e n c e o f t h e t y p e o f t h e m a t e r i a l . T h e a m o u n t s o f ( E ) - 2 - d e c e n a l p r e s e n t i n t h e o i l a f t e r 2 m o n t h s o f s t o r a g e w e r e s i g n i fi c a n t l y g r e a t e r t h a n t h e o r i g i n a l l y p r e s e n t a m o u n t f o r a l l t h e t r e a t m e n t s i n t h e d a r k ( P = 0 . 0 1 0 5 5 ) ; w h e n s t o r e d i n l i g h t , ( E ) - 2 — d e c a n a l w a s s i g n i fi c a n t l y i n c r e a s e d a f t e r 4 m o n t h s o f s t o r a g e c o m p a r e d t o t h e a m o u n t s o r i g i n a l l y p r e s e n t i n t h e o i l ( P = 0 . 0 0 1 1 6 4 ) . I t c o u l d b e t h a t f o r m a t i o n o f ( E ) - 2 - d e c e n a l i s m o r e i n fl u e n c e d b y t h e t r i p l e t r a t h e r t h a n t h e s i n g l e t f o r m o f o x y g e n p r e s e n t i n t h e o i l . I n o l i v e o i l s t o r e d a t 4 0 ° C , ( E ) — 2 - h e p t e n a l w a s m o r e a b u n d a n t i n o l i v e o i l s t o r e d i n P E T a n d P V C i n l i g h t a n d 4 0 ° C t h a n i n o i l s t o r e d i n g l a s s . F o r a l l t h e c o n d i t i o n s , t h e o i l s t o r e d i n t h e d a r k h a d l o w e r a m o u n t s o f ( E ) - 2 - h e p t e n a l c o m p a r e d t o t h e o i l s t o r e d i n l i g h t ( F i g u r e s 8 a n d 9 ) . 2 1 7 1 I i l 0 . 0 0 9 0 - , E 1 ( 1 . 0 0 E + 0 — - + 0 1 2 5 0 l l I G — - - a P P s E V T C s - - - 5 5 1 1 1 C C - - C L L - i i g g n h h g t t h 5 m — , C 6 m E - e - T - 4 — - + P fl P V s - s - — a - ) G a t < l — - 4 - 3 3 — t ~ . g n 8 g h i h s h t ) g t 3 m ( 0 0 0 o C C n - - c t L L i - . 0 1 1 2 1 4 + - L r - 0 - B - - — T C - a P P G E V l - - s s 4 4 - O 0 4 C C 0 - - C L i n - g g L h h i , t t , g _ ; m 1 w l l — — — — — — 4 . . “ - 9 9 , . . _ - . 2 - 2 9 ; 1 . 2 0 E + 0 5 | 1 . 0 0 E + 0 5 8 . 0 0 E + O 4 — 5 . 0 0 9 0 4 - - ~ 4 . 0 0 E + O 4 ‘ 6 0 R e s p o n s e 2 . 0 0 E + O 4 t k F i g u r e 8 . ( E ) - 2 - h e p t e n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . 1 . 2 0 E + 0 5 2 . 0 0 E + 0 4 0 . 0 0 E + O O , _ T i m e ( m o n t b s L - ; — * — P E T - 1 5 C - D a r k - X — P E T - 3 0 C - D a r k + P E T - 4 0 C - D a r k l l - - I - - P v c - 1 s c - o a r k " * " P V C — S O C - D a r k " " ‘ P V C - 4 0 0 - D a r k 1 ' — * — ' G l a s s - 1 5 C - D a r k + G l a s s - 3 O C - D a r k + G l a s s - 4 O C - D a i ; k — _ _ _ _ . ‘ _ _ _ _ , F i g u r e 9 . ( E ) - 2 - h e p t e n a l p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 2 m o n t h s . 2 1 8 T h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f t h e d a t a s h o w e d t h a t ( E ) - 2 — h e p t e n a l w a s s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t f o r o i l s a m p l e s s t o r e d i n P V C b o t t l e s a t 4 0 ° C a f t e r t h e 6 t h m o n t h o f s t o r a g e . D i f f e r e n c e s a s a f u n c t i o n o f t i m e w e r e n o t s t a t i s t i c a l l y s i g n i fi c a n t f o r g l a s s o r P E T a t a n y t e m p e r a t u r e . L i g h t h a d a s i g n i fi c a n t i n fl u e n c e e v e n a f t e r 2 m o n t h s . S a m p l e s s t o r e d i n t h e d a r k d i d n o t d i f f e r s i g n i fi c a n t l y f o r a n y t e m p e r a t u r e o r m a t e r i a l . O i l k e p t i n l i g h t a f t e r 1 0 a n d 1 2 m o n t h s h a d a s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t a m o u n t o f ( E ) - 2 - h e p t e n a | c o m p a r e d t o o i l s t o r e d i n t h e d a r k f o r a n y t i m e p e r i o d u p t o 1 2 m o n t h s . T h e f o r m a t i o n o f 2 - p e n t y l f u r a n i s p r o p o s e d t o r e s u l t f r o m 4 - k e t o n o n a n a l , a n o x i d i z e d l i n o l e i c a c i d 1 0 - O O H d e r i v a t i v e . T h o u g h n o t a t y p i c a l h y d r o p e r o x i d e , 1 0 - O O H c a n d e r i v e f r o m s i n g l e t o x i d a t i o n o f l i n o l e i c a c i d . A n o t h e r p o s s i b l e p a t h w a y s u g g e s t s t h a t i t m a y d e r i v e f r o m 9 - O O H o f l i n o l e i c a c i d i n t h e p r e s e n c e o f s i n g l e t o x y g e n c o m b i n e d w i t h a l i b e r a t i o n o f f o r m a l d e h y d e , w h i l e i t s f o r m a t i o n f r o m l i n o l e n i c a c i d h a s a l s o b e e n s u g g e s t e d ( K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . D u e t o t h e d e m a n d f o r s i n g l e t o x y g e n , t h e p r e s e n c e o f 2 - p e n t y l f u r a n s h o u l d b e m o r e c l o s e l y r e l a t e d t o p h o t o - o x i d a t i o n a n d t h e a v a i l a b l e o x y g e n . O l i v e o i l s t o r e d i n P V C , P E T a n d g l a s s a t 4 0 ° C i n l i g h t i n d i c a t e d t h a t t h e a m o u n t s o f 2 - p e n t y l f u r a n w e r e c o m p a r a b l e b u t a l l w e r e h i g h e r t h a n t h e a m o u n t s i s o l a t e d f r o m o i l s t o r e d a t 1 5 ° C i n a n y o f t h e p a c k a g i n g m a t e r i a l s . I n d a r k c o n d i t i o n s , t h e o i l s t o r e d i n P V C a t 4 0 ° C h a d t h e h i g h e s t a m o u n t , f o l l o w e d b y t h e o i l i n P E T , w h i l e t h e o i l i n g l a s s h a d t h e l o w e s t a m o u n t o f 2 - p e n t y l f u r a n , e x c e p t w h e n s t o r e d a t 4 0 ° C . F o r a n y o t h e r t e m p e r a t u r e o r l i g h t a n d d a r k c o n d i t i o n s , t h e a m o u n t s o f 2 - p e n t y l f u r a n w e r e c l e a r l y l o w e r . F o r t h e s a m e t e m p e r a t u r e a n d m a t e r i a l , t h e a m o u n t o f 2 - p e n t y l 2 1 9 e s n o p s e R 0 6 f u r a n w a s a l w a y s h i g h e r i n t h e o i l k e p t i n l i g h t c o m p a r e d t o t h e o i l k e p t i n t h e d a r k ( F i g u r e s 1 0 a n d 1 1 ) . T h e d i f f e r e n c e s s e e n i n F i g u r e s 1 0 a n d 1 1 w e r e n o t b i g e n o u g h t o b e c h a r a c t e r i z e d a s s t a t i s t i c a l l y s i g n i fi c a n t w h e n t h e a m o u n t s o f 2 - p e n t y l f u r a n w e r e s t a t i s t i c a l l y a n a l y z e d . T h e r e w a s n o d e p e n d e n c e o n t h e m a t e r i a l o r t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e . S a m p l e s s t o r e d i n l i g h t w e r e s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t f r o m t h e o r i g i n a l a f t e r o n l y 4 m o n t h s o f s t o r a g e . O n t h e o t h e r h a n d , t h e a m o u n t o f 2 - p e n t y l f u r a n i n o i l s a m p l e s s t o r e d i n t h e d a r k d i d n o t d i f f e r s i g n i fi c a n t l y o v e r t i m e . 1 . 2 0 E + 0 5 1 . ( X ) E + O 5 ‘ 8 . 0 0 E + O 4 6 . 0 0 E + 0 4 4 . 0 0 E + 0 4 ‘ , 2 0 0 E 4 0 4 ‘ 0 . 0 0 5 1 0 0 T i m e ( m o n t h s ) - - 0 — P E r - 1 5 c - U g u + P E T - 3 0 0 - U g n + P E r - 4 o c u 9 h t E " " ‘ P V C - 1 5 0 - L i d l - - O - - P v c e o c u g 1 1 w l p v m o c - u m j L " 6 1 9 1 s t _ ' _ W ° ” fl — 5 : § ' § j ° i j ¥ ‘ _ - _ _ - . F i g u r e 1 0 . 2 - p e n t y l f u r a n p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t f o r 1 2 m o n t h s . 2 2 0 0 . 0 0 E + 0 0 0 E 2 . 4 ' T . 6 m T i e ( m o n t . 8 h s ) . 0 1 - 2 1 ‘ ' 1 4 E 1 . 2 0 9 0 5 1 . 0 0 E + 0 5 4 9 - V , 8 . 0 0 E + o 4 . _ . _ . _ _ 7 7 _ _ _ - - _ # _ l — - + — P E T - 1 5 C - D a r k — - x — P E T - 3 0 C - D a r k + p e r - 4 0 c - o é E k 1 - - I - - P V C - 1 5 C - D a r k - - * - - P V C - S O C - D a r k - - O - - P V C - 4 0 C - D a r k ; — — e — G l a s s - 1 5 C - D a r k — e — G l a s s - 3 0 C - D a r k — a — G l a s s - 4 O C - D a r k E 1 " “ _ _ - 2 . _ F i g u r e 1 1 . 2 - p e n t y l f u r a n p r o d u c t i o n i n o l i v e o i l k e p t i n P E T , P V C a n d g l a s s c o n t a i n e r s a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k f o r 1 2 m o n t h s . A l i p h a t i c a l c o h o l s m a k e a s m a l l c o n t r i b u t i o n t o t h e o f f - fl a v o r s e n s o r y p r o fi l e o f t h e o x i d i z e d o l i v e o i l d u e t o t h e i r s i g n i fi c a n t l y h i g h e r o d o r t h r e s h o l d . M o s t o f t h e m d e r i v e f r o m t h e i r c o r r e s p o n d i n g a l d e h y d e s . 1 - o c t e n - 3 - o l h a s b e e n i d e n t i fi e d a f t e r t h e o x i d a t i o n o f n o n - c o n j u g a t e d 1 0 - O O H l i n o l e i c a c i d p o s s i b l y p r o d u c e d b y s i n g l e t o x y g e n . 1 - p e n t a n o l w a s i d e n t i fi e d i n l i g h t o x i d i z e d m e t h y l l i n o l e a t e . T h e f o r m a t i o n o f 1 - a l k e n o l s m a y o c c u r b y t h e d e c o m p o s i t i o n o f t h e p r i m a r y h y d r o p e r o x i d e s o f f a t t y a c i d s v i a t h e a l k o x y r a d i c a l , ( K o c h h a r , 1 9 9 3 ) . A n i n v e s t i g a t i o n o f t h e p r o t e c t i v e p r o p e r t i e s o f t h e p l a s t i c m a t e r i a l i t s e l f i n t e r m s o f o x y g e n p e r m e a b i l i t y a n d l i g h t t r a n s m i t t a n c e o v e r t i m e m a y h e l p i n u n d e r s t a n d i n g t h e s e r e s u l t s . 2 2 1 C O N C L U S I O N S O l i v e o i l p l a c e d i n p o l y m e r i c p a c k a g i n g m a t e r i a l s a n d g l a s s w a s a l t e r e d b y t h e c o m b i n e d e f f e c t s o f fl u o r e s c e n t l i g h t , t e m p e r a t u r e a n d o x y g e n p e r m e a t i n g t h r o u g h t h e p l a s t i c m a t e r i a l s . G l a s s s e e m e d t o p r o v i d e s u p e r i o r p r o t e c t i o n f o r o i l s t o r e d a t 1 5 ° C i n t h e d a r k c o m p a r e d t o P E T o r P V C b o t t l e s , w h i l e n o d i f f e r e n c e w a s r e c o r d e d a t 4 0 ° C . N o c l e a r c o n c l u s i o n s c a n b e d r a w n f o r t h e o i l s s t o r e d a t 3 0 ° C . T h e q u a l i t a t i v e a l t e r a t i o n s o f t h e o l i v e o i l v o l a t i l e fl a v o r c o m p o u n d s p r o fi l e w e r e h i g h e r f o r t h e o i l s t o r e d i n g l a s s o r P E T i n t h e d a r k a n d w e r e d e p e n d e n t o n t h e s t o r a g e t e m p e r a t u r e ; n o c l e a r t r e n d w a s f o u n d f o r o i l s t o r e d i n P V C . O x i d a t i v e a l t e r a t i o n s a s s e e n i n t h e c h a n g e s o f t h e fl a v o r c o m p o u n d s p r o fi l e f o r t h e o l i v e o i l s t o r e d i n l i g h t i n c l e a r g l a s s s h o w e d l i t t l e d e p e n d e n c e o n t h e t e m p e r a t u r e . T h e c h a n g e s d e c r e a s e d w i t h i n c r e a s i n g t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e f o r o l i v e o i l i n P V C a n d P E T w h e n e x p o s e d t o l i g h t , w h i c h m i g h t i n d i c a t e t h a t l i g h t c o n t r i b u t e d t o a f u r t h e r d e g r a d a t i o n o f fl a v o r c o m p o u n d s a n d t h e i r p r e c u r s o r s . C h a r a c t e r i s t i c o l i v e o i l fl a v o r c o m p o u n d s c a n b e d e s c r i p t i v e o f t h e p a c k a g i n g m a t e r i a l s u s e d a n d t h e s t o r a g e c o n d i t i o n s a p p l i e d . D i f f e r e n t c o m p o u n d s w e r e p r e s e n t i n t h e o l i v e o i l , d e p e n d i n g o n t h e p a c k a g i n g m a t e r i a l , t h e t e m p e r a t u r e a n d t h e p r e s e n c e o f l i g h t . T h u s , s e l e c t e d c o m p o u n d s s u c h a s h e x a n a l , ( E ) — 2 - o c t e n o l , ( Z ) - 2 - n o n e n o l , ( E , E ) - 2 , 4 - - h e p t a d i e n a l , 1 - h e p t a n o n e , 2 , 4 - h e x a d i e n a l , h e x a n o i c a c i d , 1 - o c t e n o l , 3 - h e x y l a c e t a t e , ( E ) - 2 - h e p t e n a l , ( Z ) - 2 - h e x e n o l , 2 - p e n t y l f u r a n , o c t a n a l , v a l e r a l d e h y d e , h e p t a n a l , a n d ( Z ) - 1 , 5 - o c t a d i e n - 3 - o n e c a n b e u s e d a s s u i t a b l e m a r k e r s t o c h a r a c t e r i z e t h e s t o r a g e c o n d i t i o n s o f t h e o i l d u r i n g i t s s h e l f l i f e . T h e p r e s e n c e 2 2 2 o f s i n g l e t v e r s u s t r i p l e t o x y g e n c a n s i g n i fi c a n t l y i n fl u e n c e t h e p r o d u c t i o n o f c o m p o u n d s , s u c h a s ( E ) - 2 - d e c e n a l , d u r i n g s t o r a g e o f o l i v e o i l i n o x y g e n p e r m e a b l e a n d l i g h t t r a n s p a r e n t b o t t l e s . A s t u d y o f t h e p r o t e c t i v e p r o p e r t i e s o f t h e p l a s t i c m a t e r i a l s i n t e r m s o f o x y g e n p e r m e a b i l i t y a n d l i g h t t r a n s m i t t a n c e d u r i n g s t o r a g e t i m e c o u l d a s s i s t i n a b e t t e r u n d e r s t a n d i n g o f t h e s e r e s u l t s . A C K N O W L E D G M E N T S M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A g r i c u l t u r a l E x p e r i m e n t a l S t a t i o n . 2 2 3 R E F E R E N C E S A h m e d - K h a n , M . a n d S h a h i d i , F . 1 9 9 9 . R a p i d o x i d a t i o n o f c o m m e r c i a l e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s t o r e d u n d e r fl u o r e s c e n t l i g h t . J o u r n a l o f F o o d L i p i d s ; 6 ( 4 ) : 3 3 1 - 3 3 9 . A p a r i c i o , R . , a n d M T . M o r a l e s . ( 1 9 9 8 ) . C h a r a c t e r i z a t i o n o f O l i v e R i p e n e s s b y G r e e n A r o m a C o m p o u n d s o f V i r g i n O l i v e O i l , J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 6 , 1 1 1 6 - 1 1 2 2 . B r a d l e y , D . G . , a n d M i n , 0 8 . 1 9 9 2 . S i n g l e t o x y g e n o x i d a t i o n o f f o o d s . C r i t . R e v . F o o d S c i . N u t r . , 3 1 ( 3 ) : 2 1 1 - 2 3 6 . C r a p i s t e , G . H . , B r e v e d a n , M . l . V . , a n d C a r e l l i , A A . 1 9 9 9 . O x i d a t i o n o f s u n fl o w e r o i l d u r i n g s t o r a g e . J A O C S , 7 6 ( 1 2 ) : 1 4 3 7 - 1 4 4 3 . D a l p a s s o , L . 1 9 9 1 . E x p e r i e n c e w i t h p a c k a g i n g o f e d i b l e o i l s , w i n e a n d v i n e g a r i n P V C b o t t l e s . R a s . l m . C o n . , 1 2 ( 1 7 ) : 1 5 - 1 6 F l a t h , A . R . , F o r r e y , R R , a n d G u a d a g n i , D . G . , 1 9 7 3 . A r o m a c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l . J . A g r i c . F o o d C h e m . 2 1 ( 6 ) : 9 4 8 - 9 5 2 . F r a n k e l , E . N . , 1 9 9 3 . F o r m a t i o n o f h e a d s p a c e v o l a t i l e s b y t h e r m a l d e c o m p o s i t i o n o f o x i d i z e d fi s h o i l s v s . o x i d i z e d v e g e t a b l e o i l s . , J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 0 ( 8 ) : ? 6 7 - 7 7 2 . G u t i e r r e z , G O , 1 9 7 5 . B o t t l i n g a n d C a n n i n g . l n O l i v e O i l T e c h n o l o g y . J . M . M . M o r e n o e d . F A O R o m e . G u t i e r r e z , F . R . , H e r r e r a , 0 . 6 . , a n d G u t i e r r e z , G O , 1 9 8 8 . E s t u d i o d e l a c i n é t i c a d e e v o l u t i d n d e l o s l n d i c e s d e u l i d a d d e l a c e i t e d e o l i v a v i r g e n d u r a n t e s u c o n s e r v a t i é n e n e n v a s e s c o m e r c i a l e s . G r a s a s y A c e i t e s , 3 9 ( 4 - 5 ) : 2 4 5 - 2 5 3 . G u t i e r r e z , R . , G a r r i d o — F e m a n d e z , F . J . , G a l l i d o - G u i e r r e r o , L . , a n d G a n d u l - R o j a s , B . 1 9 9 2 . A c t i o n o f c h l o r o p h y l l s o n t h e s t a b i l i t y o f v i r g i n o l i v e o i l . J . A m e r . O i l C h e m . S o c . , 6 9 : 8 6 6 . K i r i t s a k i s , A K . 1 9 9 8 . F l a v o r c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l . A r e v i e w . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 7 5 ( 6 ) : 6 7 3 - 6 8 1 . K i r i t s a k i s , A K , a n d D u g a n , L R , 1 9 8 5 . S t u d i e s i n P h o t o - o x i d a t i o n o f O l i v e O i l . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 6 2 : 8 9 2 . K o c h h a r , S P , 1 9 9 3 . O x i d a t i v e p a t h w a y s t o t h e f o r m a t i o n o f o f f fl a v o r s . I n F o o d T a i n t s a n d O f f - F l a v o r s . S a x b y , M . J . ( e d . ) . B l a c k i e A c a d e m i c a n d P r o f e s s i o n a l , L o n d o n . p p . 1 5 0 - 2 0 1 . 2 2 4 L a b u z a , T . P . 1 9 7 1 . K i n e t i c s o f l i p i d o x i d a t i o n i n f o o d s . C R C C r i t i c a l R e v i e w s F o o d T e c h n o l o g y , 1 0 : 3 5 5 - 4 0 5 . L e n n e r s t e n M . , a n d L i n g n e r t , H . 1 9 9 8 . I n fl u e n c e o f d i f f e r e n t p a c k a g i n g m a t e r i a l s o n l i p i d o x i d a t i o n i n p o t a t o c r i s p s e x p o s e d t o fl u o r e s c e n t l i g h t . L e b e n s m . - W i s s . u . - T e c h n o l . , 3 1 : 1 6 2 - 1 6 8 . L e o n a r d i s , A . d e a n d M a c c i o l a , V . 1 9 9 8 . E v a l u a t i o n o f t h e s h e l f - l i f e o f v i r g i n o l i v e o i l s . R i v i s t a I t a l i a n a d e l l e S o s t a n z e G r a s s e ; 7 5 ( 8 / 9 ) 3 9 1 - 3 9 7 ) . M a r c o t t e , F . B . , C a m p b e l l , 0 . , C l e v e l a n d , J . A . , a n d T u r n e r , D . 1 9 6 7 . P h o t o l y s i s o f p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t a l a t e ) . J . P o l y m . S c i . , P a r t A 1 G e n e r a l S c i e n c e , 5 : 4 8 1 - 5 0 1 . M a s t r o b a t t i s t a , G . 1 9 9 0 . E f f e c t o f l i g h t o n e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s i n d i f f e r e n t t y p e s o f g l a s s b o t t l e s . I t a l . J . F o o d . S c i . , 3 : 1 9 1 - 1 9 5 . M e i c h b o o m , P W . 1 9 6 4 . R e l a t i o n s h i p b e t w e e n m o l e c u l a r s t r u c t u r e a n d fl a v o r p e r c e p t i b i l i t y o f a l i p h a t i c a l d e h y d e s . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 4 1 : 3 2 6 - 3 2 8 . M i n , D B . 1 9 9 8 . L i p i d o x i d a t i o n o f e d i b l e o i l s . I n F o o d L i p i d s . C h e m i s t r y , N u t r i t i o n , a n d B i o t e c h n o l o g y . A k o h C C a n d M i n B . D . e d s . M a r c e l D e k k e r , I n c . , N e w Y o r k . p p . 2 8 3 - 2 9 6 . M o n t e d o r o , G . , B e r t u c c i o l i , M . , a n d A n i c h i n i , F . 1 9 8 8 . A r o m a a n a l y s i s o f v i r g i n o l i v e o i l b y h e a d s p a c e a n d e x t r a c t i o n t e c h n i q u e s . I n F l a v o r o f F o o d s a n d B e v e r a g e s . C h a r a l a m b o u s , G . , e d . , A c a d e m i c P r e s s , p p . 2 4 7 - 2 8 1 . M o r a l e s , M . T . , R i o s , J . J . , a n d A p a r i c i o , R . 1 9 9 7 . C h a n g e s o f t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s o f v i r g i n o l i v e o i l d u r i n g o x i d a t i o n : fl a v o r s a n d o f f - fl a v o r s . J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 5 : 2 6 6 6 - 2 6 7 3 . O l i a s , J . M . , P e r e z , A . G . , R i o s , J . J . , a n d S a n z , L C . 1 9 9 3 . A r o m a o f v i r g i n o l i v e o i l : b i o g e n e s i s o f t h e “ g r e e n ” o d o r n o t e s . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 1 : 2 3 6 8 — 2 3 7 3 . T a t e o , F . , C u c u r a c h i , A . , a n d C u c u r a c h i , S . 1 9 9 3 . Q u a l i t y a n d s h e l f - l i f e p r o b l e m s o f o l i v e o i l . I n S h e l f L i f e S t u d i e s o f F o o d s a n d B e v e r a g e s . C h e m i c a l , B i o l o g i c a l , P h y s i c a l a n d N u t r i t i o n a l A s p e c t s . C h a r a l a m p o u s , G . e d . E l s e v i e r S c i e n c e P u b l i s h e r s . 4 5 1 - 4 6 7 . T a w fi c , M S . a n d H u y g h e b a e r t , A . , 1 9 9 9 . I n t e r a c t i o n o f p a c k a g i n g m a t e r i a l s a n d v e g e t a b l e s o i l s : o i l s t a b i l i t y . F o o d C h e m . , 6 4 : 4 5 1 - 4 5 9 . W a r n e r , K . , a n d M o u n t s , T L . 1 9 8 4 . F l a v o r a n d o x i d a t i v e s t a b i l i t y o f h y d r o g e n a t e d a n d u n h y d r o g e n a t e d s o y b e a n o i l s . E f fi c a c y o f p l a s t i c p a c k a g i n g . J . A m . O i l C h e m . S o c . , 6 1 ( 3 ) : 5 4 8 - 5 5 1 . 2 2 5 C H A P T E R 6 O L I V E O I L I N P L A S T I C C O N T A I N E R S : I N T E R A C T I O N S A N D P R A C T I C A L I M P L I C A T I O N S A B S T R A C T P l a s t i c s p o l y m e r s m a y p r o t e c t t h e q u a l i t y o f f o o d a n d i n c r e a s e i t s s h e l f l i f e . P r o t e c t i o n i s e n c h a n c e d b y g o o d o x y g e n a n d l i g h t b a r r i e r , l o w m i g r a t i o n o f a d d i t i v e s , a n d l o w s o r p t i o n o f f o o d c o m p o n e n t s . I n t h i s s t u d y , o l i v e o i l w a s p a c k a g e d i n P E T a n d P V C p l a s t i c b o t t l e s a n d p l a c e d a t t h r e e t e m p e r a t u r e s a n d u n d e r l i g h t o r d a r k c o n d i t i o n s f o r a y e a r . O x y g e n p e r m e a b i l i t y , t h e r m a l p a r a m e t e r s , s o r p t i o n , m i g r a t i o n , c o l o r , l i g h t t r a n s m i s s i o n a n d d e g r a d a t i o n p h e n o m e n a o f t h e p o l y m e r s a r e r e p o r t e d . D a t a i n d i c a t e t h a t t h e o x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e o f P E T b o t t l e s c o n t a i n i n g o i l d e c r e a s e d a b o u t 3 5 % ; t h i s t r e n d w a s a l s o o b s e r v e d i n t h e c o n t r o l e m p t y P E T b o t t l e s . O x y g e n t r a n s m i s s i o n o f o i l - c o n t a c t e d P V C b o t t l e s a p p e a r e d t o r e m a i n c o n s t a n t f o r t h e s t o r a g e p e r i o d s t u d i e d ; s i m i l a r r e s u l t s w e r e o b s e r v e d f o r c o n t r o l b o t t l e s d u r i n g t h e fi r s t 4 m o n t h s o f s t o r a g e , w h i l e l a t e r o n t h e v a l u e s i n c r e a s e d f o r a l l s a m p l e s . T h e g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e f o r a l l P E T b o t t l e s s l i g h t l y d e c r e a s e d w i t h s t o r a g e t i m e . F o r o i l - c o n t a c t e d P V C b o t t l e s , t h e g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e i n c r e a s e d a f e w d e g r e e s , w h i l e t h e c o n t r o l P V C b o t t l e s r e m a i n e d u n a f f e c t e d . S t o r a g e t e m p e r a t u r e a p p e a r e d t o a f f e c t t h e g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e o f P V C b o t t l e s c o n t a i n i n g o i l , b u t n o t t h e P E T b o t t l e s o r t h e o x y g e n 2 2 6 t r a n s m i s s i o n r a t e o f e i t h e r p o l y m e r . T h e a m o u n t o f w a t e r s o r b e d b y t h e o i l - c o n t a c t e d P E T b o t t l e s w a s a b o u t h a l f o f t h a t a b s o r b e d b y t h e c o n t r o l ( e m p t y ) b o t t l e s , a n d t e m p e r a t u r e d i d n o t s e e m t o i n fl u e n c e t h e r e s u l t s . L e s s p o l y m e r d e g r a d a t i o n w a s r e c o r d e d f o r o i l - c o n t a c t e d P V C c o m p a r e d t o c o n t r o l b o t t l e s , a s w i t n e s s e d b y t h e F T I R , c o l o r c h a n g e s , a n d t h e a n a l y s i s o f p e r c e n t t r a n s m i t t a n c e o f v i s i b l e l i g h t . C h a n g e s i n t h e s e p a r a m e t e r s w e r e d e p e n d e n t o n t h e p r e s e n c e o f l i g h t a n d w e r e p r o p o r t i o n a l t o t h e t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e . M i g r a t i o n o f p o l y m e r p l a s t i c i z e r s w a s n o t c l e a r l y r e c o r d e d f o r t h e o i l - c o n t a c t e d P V C b o t t l e s b y F T I R , a l t h o u g h t h e g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e c l e a n y i n c r e a s e d . T h e r e m a y b e s o m e o v e r l a p p i n g o f t h e p l a s t i c i z e r s ’ a b s o r p t i o n b a n d w i t h a b s o r p t i o n b a n d s o f e i t h e r o t h e r s o r b e d o r d e g r a d a t i o n - d e r i v e d c o m p o u n d s . I N T R O D U C T I O N T h e q u a l i t y o f p a c k a g e d e x t r a v i r g i n o l i v e o i l i n p l a s t i c c o n t a i n e r s c a n b e i n fl u e n c e d b y o x y g e n p e r m e a t i o n d u r i n g s t o r a g e , s o r p t i o n o f o i l c o m p o n e n t s b y t h e p o l y m e r , a n d m i g r a t i o n o f p l a s t i c s a d d i t i v e s i n t o t h e o i l . T h e c o m b i n a t i o n o f o x y g e n t r a n s m i s s i o n t h r o u g h t h e p l a s t i c p a c k a g i n g , e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s o f s t o r a g e , a n d a c t i o n o f l i g h t c a n c r e a t e t h e c o n d i t i o n s f o r s o m e d e c o m p o s i t i o n o f o l i v e o i l ’ s t r i g l y c e r i d e s a n d t h e p r o d u c t i o n o f o x i d i z e d b y - p r o d u c t s t h a t a l t e r t h e s e n s o r y a n d n u t r i t i o n a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e o i l . Q u a l i t y c h a n g e s o f o i l m a y i n c l u d e : d e v e l o p m e n t o f a c i d i t y , p r o d u c t i o n o f c a r b o n y l c o m p o u n d s , r e d u c t i o n o f 2 2 7 a - t o c o p h e r o l , a n d g e n e r a t i o n o f o f f - fl a v o r c o m p o u n d s ( T a w fi c a n d H u y g h e b a e r t , 1 9 9 9 ) . R e s e a r c h b y G u t i e r r e z ( 1 9 7 5 a n d 1 9 9 2 ) ; K i r i t s a k i s a n d D u g a n ( 1 9 8 4 ) ; G u t i e r r e z e t a l . ( 1 9 8 8 ) ; M a s t r o b a t t i s t a ( 1 9 9 0 ) r e v e a l e d t h e s u p e r i o r a b i l i t y o f g l a s s c o n t a i n e r s t o p r o t e c t o l i v e o i l a g a i n s t a u t o - o x i d a t i o n a s c o m p a r e d t o p l a s t i c b o t t l e s , w h e n s t o r e d i n t h e d a r k . W h e n e x p o s e d t o l i g h t , t h e q u a l i t y o f t h e o i l s t o r e d i n t r a n s p a r e n t g l a s s b o t t l e s s i g n i fi c a n t l y d e c r e a s e d c o m p a r e d t o o i l s t o r e d i n P V C . O l i v e o i l s t o r e d i n P E b o t t l e s a n d e x p o s e d t o d i f f u s e d l i g h t d e v e l o p e d a n o f f - t a s t e a n d l o s t m o s t o f i t s o r i g i n a l c o l o r . I n a d d i t i o n , s a m p l e s i n p l a s t i c b o t t l e s e x p o s e d t o l i g h t d i s p l a y e d h i g h e r p e r o x i d e v a l u e s t h a n t h o s e c o v e r e d t o p r e v e n t i n c o m i n g l i g h t . P r o p e r d e s i g n a n d s e l e c t i o n o f p a c k a g i n g m a t e r i a l s a r e i m p o r t a n t f a c t o r s i n p r o t e c t i n g t h e o i l a g a i n s t o x i d a t i o n . T h e i n c r e a s i n g u s e o f p l a s t i c m a t e r i a l s l i k e p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) ( P V C ) a n d p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) ( P E T ) i s r e l a t e d t o t h e i r l o w w e i g h t , e a s i e r h a n d l i n g , a n d c o s t c o n s i d e r a t i o n s . H o w e v e r , p l a s t i c s o f f e r l i m i t e d p r o t e c t i o n i n r e g a r d t o b a r r i e r p r o p e r t i e s a n d c o m p o u n d s m i g r a t i o n c o m p a r e d t o s t e e l a n d g l a s s . P V C i s a p o p u l a r p a c k a g i n g m a t e r i a l f o r e d i b l e o i l s i n m a n y c o u n t r i e s m a i n l y d u e t o i t s a d a p t a b i l i t y t o m a n y t y p e s o f c l o s u r e s , t r a n s p a r e n c y , c o m p a t i b i l i t y w i t h e x i s t i n g p a c k a g i n g l i n e s , a n d p o t e n t i a l f o r p e r s o n a l i z e d d e s i g n f e a t u r e s ( D a l p a s s o , 1 9 9 1 ) . D r i v e n b y i s s u e s l i k e e n v i r o n m e n t a l a w a r e n e s s a n d p r o t e c t i o n , a m p l e s u p p l y , m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s , a n d d e s i g n o p t i o n s a v a i l a b l e , P E T h a s b e c o m e a c o m p e t i t o r f o r P V C i n t h e e d i b l e o i l m a r k e t . 2 2 8 T h e i n c o r p o r a t i o n o f a d d i t i v e s i s r e q u i r e d b e f o r e f a b r i c a t i o n o f P V C t o p r o t e c t a g a i n s t h e a t d e g r a d a t i o n a n d d e h y d r o c h l o r i n a t i o n ( G o p a l , 1 9 7 5 ) . S o m e o f t h e c o m m o n l y f o u n d p l a s t i c i z e r s a r e e s t e r s o f a l i p h a t i c , a r o m a t i c , d i - a n d t r i - c a r b o x y l i c a c i d s , o r g a n i c p h t h a l a t e s , h i g h m o l e c u l a r w e i g h t a l k y l a r o m a t i c h y d r o c a r b o n s , c h l o r i n a t e d a r o m a t i c h y d r o c a r b o n s , e t c . D u r i n g t h e d e t e r i o r a t i o n o f P V C , H C I i s r e l e a s e d f r o m g r o u p s o f a d j a c e n t v i n y l c h l o r i d e u n i t s l e a d i n g t o F o r m a t i o n o f u n s a t u r a t e d d o u b l e b o n d s ( - C = C - ) . A d i s c o l o r a t i o n s t a r t i n g f r o m l i g h t y e l l o w t o c o m p l e t e l y b l a c k a t l a t e r a d v a n c e d s t a g e s a p p e a r s ( B o e t t n e r a n d B a l l , 1 9 8 0 ; C o o k , 1 9 8 0 ; V a n d e r v o r t a n d B r o o k s , 1 9 7 7 ) . M e a s u r a b l e d e c o m p o s i t i o n c o m m e n c e s a t l o w t e m p e r a t u r e s i n p o l y m e r s h a v i n g l a r g e r n u m b e r s o f b r a n c h p o i n t s . T h e m o r e r a p i d l y d e c o m p o s e d s p e c i e s a r e t h o s e c o n t a i n i n g t e r t i a r y h a l o g e n s ( C l ) , r a t h e r t h a n t h o s e c o n t a i n i n g t e r t i a r y h y d r o g e n s ( P a l m a a n d C a r e n z a , 1 9 7 0 ) . T h e d o m i n a n t h y p o t h e s i s o f d e t e r i o r a t i o n r e a c t i o n s c o n c e r n s a r a d i c a l m e c h a n i s m ( G u p t a a n d S t . P i e r r e , 1 9 7 0 ) . R a d i c a l s f o r m e d m a y b e c o m b i n e d a n d t h e p r o d u c e d c r o s s - l i n k i n g m a y h a v e a n a u t o - a c c e l e r a t i o n e f f e c t l e a d i n g t o a g g r e s s i v e d e g r a d a t i o n ; p o l y e n e s e q u e n c e s a r e f o r m e d a n d c h a i n s c i s s i o n c a n o c c u r . R a d i c a l s u r v i v a l d e c r e a s e s r a p i d l y w i t h i n c r e a s i n g t e m p e r a t u r e ( P a l m a a n d C a r e n z a , 1 9 7 0 ; G r a s s i e , 1 9 7 2 ; A l l e n e t a l . , 1 9 8 5 ) . M o s t o f t h e s t a b i l i z e r s u s e d t o i n h i b i t t h e r m a l d e g r a d a t i o n o f P V C f u n c t i o n e i t h e r a s H C I s c a v e n g e r s o r d i s p l a c e r s o f t h e l a b i l e C l a t o m s o n t h e p o l y m e r c h a i n s ( S a b b a a n d A b d e l - N a b y , 1 9 9 9 ) , w h i l e t h e i r i n fl u e n c e d e p e n d s o n t h e t y p e , t h e c o n c e n t r a t i o n , t h e f r e e a c i d c o n t e n t , t h e i r a b i l i t y t o d i s s o l v e i n t h e p o l y m e r a n d t h e i r v o l a t i l i t y ( W y p y c h , 1 9 7 5 ) . 2 2 9 A n o t h e r i m p o r t a n t i s s u e t h a t h a s n o t r e c e i v e d s u f fi c i e n t a t t e n t i o n b y r e s e a r c h e r s i s t h e c h a n g e i n t h e p r o p e r t i e s o f t h e p o l y m e r s w h e n i n c o n t a c t w i t h o i l . T h e s o r p t i o n o f s m a l l q u a n t i t i e s o f o i l a n d o i l c o m p o n e n t s b y t h e p l a s t i c m a y a l t e r t h e p l a s t i c ’ s b a r r i e r a n d m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s d u r i n g t h e p a c k a g e s h e l f l i f e ( T o c k , 1 9 8 4 ; J o h a n s s o n a n d L e u v f n é n , 1 9 9 4 ) . D e p e n d i n g o n t h e i r p o l a r i t y , c o m p o u n d s i n c o n t a c t w i t h t h e p o l y m e r m a y b e e x t e n s i v e l y s o r b e d , i n fl u e n c i n g t h e c r y s t a l l i z a t i o n a b i l i t y o f t h e p o l y m e r . S o r p t i o n m a y a l s o c a u s e s w e l l i n g o f t h e p o l y m e r , w h i c h i n t u r n i n c r e a s e s m i g r a t i o n ( O l a f s s o n a n d H i l d i n g s s o n , 1 9 9 5 ) . T h e a c i d i t y o f t h e o i l , t h e t i m e a n d t h e t e m p e r a t u r e o f e x p o s u r e a r e a m o n g t h e f a c t o r s i d e n t i fi e d a s p l a y i n g a r o l e i n t h e m i g r a t i o n o f c o m p o u n d s f r o m p o l y m e r s s u c h a s P E T t o t h e o i l ( N i r e t a l . , 1 9 9 6 ) . P i e r g i o v a n n i e t a l . , ( 1 9 9 5 ) e v a l u a t e d t h e i n a c c u r a c y o f s h e l f l i f e m o d e l i n g b a s e d o n t h e o x y g e n p e r m e a b i l i t y o f u n e x p o s e d b o t t l e s u s i n g o r i e n t e d p o l y p r o p y l e n e b o t t l e s fi l l e d w i t h a q u e o u s s o l u t i o n s . O B J E C T I V E S T h e r e i s a n e e d t o i n v e s t i g a t e t h e o l i v e o i l - p a c k a g i n g i n t e r a c t i o n s u n d e r d i f f e r e n t s t o r a g e c o n d i t i o n s , d e s c r i b e t h e p e r f o r m a n c e a n d p r o p e r t i e s o f p l a s t i c m a t e r i a l s o v e r r e a l l i f e s t o r a g e p e r i o d s , a n d e v a l u a t e t h e a b i l i t y o f t h e p l a s t i c c o n t a i n e r s t o r e t a i n t h e q u a l i t y o f o l i v e o i l . T h i s c a n l e a d t o m o r e p r e c i s e d e s i g n a n d s e l e c t i o n o f c o n t a i n e r s f o r o i l . T h e o b j e c t i v e o f t h i s p r o j e c t w a s t o d e s c r i b e s e l e c t e d c h a n g e s o f c h a r a c t e r i s t i c p r o p e r t i e s , s u c h a s o x y g e n p e r m e a b i l i t y , l i g h t t r a n s m i s s i o n , t h e r m o g r a p h p a r a m e t e r s , c o l o r , a n d s t r u c t u r a l c h a n g e s , t a k i n g 2 3 0 p l a c e i n P V C a n d P E T b o t t l e s fi l l e d w i t h v i r g i n o l i v e o i l d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e , a s c o m p a r e d t o u n e x p o s e d b o t t l e s . E X P E R I M E N T A L P R O C E D U R E S A . O l i v e O i l P o r t u g u e s e o r g a n i c e x t r a v i r g i n o l i v e o i l p r o d u c e d b y t h e c o l d - p r e s s m e t h o d , b o t t l e d i n g r e e n - c o l o r e d 7 5 0 m L g l a s s c o n t a i n e r s , a n d d e l i v e r e d i n fi b e r b o a r d b o x e s , w a s u s e d f o r t h i s s t u d y . B . P o l y m e r i c M a t e r i a l s 5 0 0 m L P E T d r i n k i n g w a t e r b o t t l e s w e r e u s e d a f t e r c l e a n i n g a n d d r y i n g . 5 0 0 m L P V C b o t t l e s w e r e p u r c h a s e d f r o m N o v a p a c k , 0 0 . , ( P a r i s , I L , U S A ) P u r e P V C r e s i n c o n t a i n i n g l e s s t h a n 1 % p l a s t i c i z e r s a n d < 1 p p m v i n y l c h l o r i d e w a s p u r c h a s e d f o r m A l d r i c h ( M i l w a k e e , U S A ) . P r e s s i n g a n d h e a t i n g o f t h e r e s i n a t 1 2 5 ° C f o r 1 0 m i n , t o a v o i d d e t e r i o r a t i o n a n d e n s u r e m e l t i n g o f t h e r e s i n a n d f o r m a t i o n o f p o l y m e r i c fi l m w a s u s e d f o r p r e p a r a t i o n o f u n - p l a s t i c i z e d P V C ( U - P V C ) s a m p l e s . C . F i l l i n g a n d S t o r a g e C o n d i t i o n s P l a s t i c c o n t a i n e r s w e r e fi l l e d w i t h t h e o l i v e o i l u n d e r n i t r o g e n g a s t o d i m i n i s h o x y g e n t r a p p i n g . N o h e a d s p a c e w a s l e f t a n d t h e b o t t l e s w e r e s e a l e d t i g h t l y w i t h s t a n d a r d p o l y p r o p y l e n e t h r e a d e d c a p s . 2 3 1 F o r e a c h p o l y m e r , t w o s e t s o f 7 2 b o t t l e s w e r e e v a l u a t e d : o n e s e t o f b o t t l e s c o n t a i n e d t h e o l i v e o i l , a n d t h e o t h e r s e t w a s k e p t e m p t y a n d u s e d a s a c o n t r o l . H a l f o f t h e b o t t l e s f r o m e a c h s e t w e r e p l a c e d i n t h e d a r k a n d t h e o t h e r h a l f w e r e e x p o s e d t o fl u o r e s c e n t l i g h t . E q u a l n u m b e r s o f e m p t y a n d fi l l e d b o t t l e s w e r e s t o r e d i n c o n t r o l l e d e n v i r o n m e n t c h a m b e r s a t 1 5 , 3 0 , o r 4 0 ° C a n d 6 0 % R H . B o t t l e s s t o r e d u n d e r d a r k c o n d i t i o n s w e r e c o v e r e d w i t h a l u m i n u m f o i l a n d p l a c e d i n s i d e fi b e r b o a r d b o x e s d u r i n g t h e s t u d y . D u r i n g t h e e x p e r i m e n t f o u r 4 0 W fl u o r e s c e n t l i g h t b u l b s w e r e p l a c e d a t 3 0 c m a b o v e t h e b o t t l e s . T w o b o t t l e s p e r t r e a t m e n t w e r e u s e d , a n d e a c h w a s a n a l y z e d i n t r i p l i c a t e . S a m p l i n g t o o k p l a c e e v e r y m o n t h o v e r a p e r i o d o f 1 2 m o n t h s . T h e U - P V C p i e c e s w e r e i m m e r s e d i n o l i v e o i l . 2 5 0 m L g l a s s v i a l s w e r e u s e d , fi l l e d w i t h o l i v e o i l t o t h e t o p a n d c l o s e d w i t h p o l y p r o p y l e n e c a p s h a v i n g T e fl o n l i n e r s . T h e g l a s s v i a l s c o n t a i n i n g t h e U - P V C w e r e s t o r e d a t t h e s a m e c o n d i t i o n s a s t h e r e s t o f t h e s a m p l e s . D . S a m p l e P r e p a r a t i o n A t t h e s a m p l i n g t i m e , o i l w a s d r a i n e d o u t o f t h e s e l e c t e d b o t t l e s , w h i c h w e r e t h o r o u g h l y c l e a n e d w i t h m i l d s o a p a n d d i s t i l l e d w a t e r t o r e m o v e r e s i d u a l o i l , d r i e d i n a b s o r b i n g p a p e r , a n d p r e p a r e d f o r a n a l y s i s . E . O x y g e n P e r m e a b i l i t y C o n t r o l a n d o l i v e o i l e x p o s e d p l a s t i c b o t t l e s w e r e t e s t e d f o r t h e i r o x y g e n p e r m e a b i l i t y u s i n g O X T R A N - T w i n e q u i p m e n t ( M O C O N , M N ) e q u i p p e d w i t h a 2 3 2 c o u l o m e t r i c s e n s o r . G a s c o n s i s t i n g o f 9 8 % n i t r o g e n a n d 2 % h y d r o g e n w a s u s e d a s a c a r r i e r g a s . B o t h o x y g e n a n d t h e c a r r i e r g a s w a s fl o w e d a t 2 0 m U m i n . T h e s a m p l e e x p o s e d a r e a w a s 5 c m 2 f o r P E T u s i n g M O C O N a l u m i n u m m a s k s , a n d 1 0 0 c m 2 f o r P V C u s i n g t h e w h o l e c e l l t e s t a r e a . O x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e ( O T R ) m e a s u r e m e n t s w e r e p e r f o r m e d a t 2 3 ° C . B e f o r e e n t e r i n g t h e t e s t i n g c e l l , g a s e s w e r e p a s s i n g t h r o u g h d i s t i l l e d w a t e r ; a t t h e i r e x i t t h e y c o n t a i n e d a p p r o x i m a t e l y 8 5 % R H . T h e a v e r a g e t h i c k n e s s o f t h e m a t e r i a l s w a s 1 6 m i l f o r P E T a n d 2 5 . 5 m i l f o r P V C . C a r r i e r g a s w i t h 2 % h y d r o g e n i s r e q u i r e d f o r t h e o x y g e n s c a v e n g i n g c a t a l y s t i n t h e c o u l o m e t r i c s e n s o r t o w o r k p r o p e r l y . T e s t s w e r e t e r m i n a t e d w h e n t h e v a l u e s r e c o r d e d e v e r y t e n m i n u t e s d i d n o t d i f f e r f r o m t h e p r e v i o u s m e a s u r e m e n t b y m o r e t h a n 1 % . F . D i f f e r e n t i a l S c a n n i n g C a l o r i m e t r y A d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t e r ( T A D S C 2 9 2 0 , T A I n s t r u m e n t s I n c . , N e w C a s t l e , D E , U S A ) e q u i p p e d w i t h a n i n t e g r a t o r ( U n i v e r s a l V 2 . 6 8 T A ) w a s u s e d f o r t h i s a n a l y s i s . I n d i u m w a s u s e d t o c a l i b r a t e t h e e q u i p m e n t . P l a s t i c s a m p l e s o f e i t h e r o i l e x p o s e d o r c o n t r o l b o t t l e s ( 1 0 - 1 5 p g ) p l a c e d i n a s e a l e d a l u m i n u m d i s c w e r e t r e a t e d u n d e r a n i t r o g e n fl o w ( 5 p s i g p r e s s u r e , 5 0 m L / m i n ) . I n o r d e r t o o b t a i n t h e m e l t i n g p o i n t ( T m ) , a h e a t i n g c y c l e w a s a p p l i e d u p t o 3 1 0 ° C a t 1 0 ° C l m i n f o r P E T a n d 5 ° C / m i n f o r P V C . T h e a p p e a r a n c e o f a n e n d o t h e r m i c b a s e l i n e s h i f t d u r i n g t h e i n i t i a l t h e r m a l s c a n n i n g o f t h e p o l y m e r s w a s r e c o r d e d . T h i s s c a n n i n g w a s e n d e d w h e n t h e t e m p e r a t u r e r e a c h e d a p p r o x i m a t e l y 2 0 ° C a b o v e t h e t e m p e r a t u r e o f t h e b a s e l i n e 2 3 3 s h i f t . T o r e v e a l t h e r e a l r e v e r s i b l e T o , a s e c o n d s c a n n i n g w a s p e r f o r m e d u s i n g t h e s a m p l e s f r o m t h e fi r s t s c a n a f t e r q u i c k c o o l i n g . T h e r e p o r t e d T 9 o f t h e s a m p l e s w a s o b t a i n e d f r o m t h a t s e c o n d s c a n n i n g p r o c e d u r e , w h i l e t h e T m r e p o r t e d w a s f r o m t h e fi r s t s c a n n i n g . T , J w a s d e fi n e d a s t h e t e m p e r a t u r e a t t h e m i d d l e b e t w e e n t h e m i n i m u m a n d t h e m a x i m u m t e m p e r a t u r e s o f t h e t r a n s i t i o n r e c o r d e d . T h e m e l t i n g t e m p e r a t u r e w a s d e fi n e d b y u s i n g t h e p e a k m a x i m u m t e m p e r a t u r e p o i n t . A l l s c a n s w e r e p e r f o r m e d a t l e a s t i n d u p l i c a t e . G . C o l o r T h e o u t e r s u r f a c e o f o l i v e o i l e x p o s e d a n d c o n t r o l p l a s t i c b o t t l e s w e r e t e s t e d f o r a n y c o l o r d i f f e r e n c e s d u r i n g s t o r a g e . A H u n t e r L a b C o l o r - Q u e s t S p e c t r o p h o t o m e t e r C o l o r i m e t e r ( H u n t e r A s s o c i a t e s L a b o r a t o r i e s I n c . , R e s t o n , V i r g i n i a , U S A ) , c a l i b r a t e d a g a i n s t g r e e n , b l a c k a n d w h i t e s t a n d a r d s ( S t a n d a r d s G a r d n e r L a b o r a t o r i e s , B e t h e s d a , M a r y l a n d , U S A ) , w a s u s e d . T h e L ' , a ‘ , a n d b ‘ c h r o m a t i c c o o r d i n a t o r s w e r e r e c o r d e d u s i n g a 0 6 5 i l l u m i n a t e d a t a 2 ° a n g l e u s i n g C o l o r - Q u e s t s o f t w a r e v e r s i o n 2 . 3 3 , 1 9 8 7 . H . V l S - L i g h t T r a n s m i t t a n c e Q u a l i t y a n d a m o u n t o f l i g h t p a s s i n g t h r o u g h t h e o i l e x p o s e d a n d e m p t y b o t t l e s w e r e e v a l u a t e d b y a s p e c t r o p h o t o m e t e r ( P e r k i n E l m e r L a m b d a 2 5 U V - V l S ) f o r t h e r a n g e o f 1 1 0 0 t o 3 4 0 n m a n d a n a l y z e d w i t h s o f t w a r e ( U V - W l N - L a b ) . 2 3 4 l . F o u r i e r T r a n s f o r m I n f r a r e d S p e c t r o s c o p y T h e F T I R a n a l y s i s o f P E T a n d P V C b o t t l e s w a s p e r f o r m e d w i t h a s p e c t r o m e t e r ( P e r k i n E l m e r S p e c t r u m 1 0 0 0 F T - I R ) f o r w a v e l e n g t h r a n g e s 4 4 0 0 t o 3 6 0 c m " a n d 7 5 0 0 t o 4 5 0 0 c m " . J . S t a t i s t i c a l A n a l y s i s C o m m e r c i a l s o f t w a r e ( S A S ® P r o p r i e t a r y S o f t w a r e R e l e a s e 8 . 2 , T S Z M O , S A S I n s t i t u t e I n c . , C a r y , N C , U S A ) w a s u s e d t o s t a t i s t i c a l l y a n a l y z e t h e d a t a o b t a i n e d f r o m e a c h a n a l y s i s t o i d e n t i f y t h e d i f f e r e n c e s a m o n g t r e a t m e n t s . A N O V A a n d t h e T u k e y t e s t w e r e i m p l e m e n t e d f o r a n a l y z i n g t h e m e a n c h a n g e s o f t h e p a r a m e t e r s a t a = 0 . 0 5 . 2 3 5 O C G N D O I ' U - h - O O N ‘ - O R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N A . O x y g e n P e r m e a b i l i t y I n i t i a l v a l u e s f o r o x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e s ( O T R ) w e r e 8 c c / m z l d a y f o r P E T a n d 1 1 . 2 c c / m z l d a y f o r t h e P V C m a t e r i a l s a t 1 a t m d r i v i n g f o r c e . T h e O T R f o r t h e c o n t r o l o r o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s d e c r e a s e d d u r i n g s t o r a g e . A l t h o u g h t h e c h a n g e s f o r t h e c o n t r o l b o t t l e s w e r e p r o b a b l y r e l a t e d t o t h e e f f e c t o f t h e r e l a t i v e h u m i d i t y i n t h e e n v i r o n m e n t a l c h a m b e r s , t h e c h a n g e s i n t h e o l i v e o i l e x p o s e d b o t t l e s s h o u l d b e a t t r i b u t e d t o b o t h t h e p r e s e n c e o f h u m i d i t y a n d t h e o i l t h a t p e n e t r a t e d t h e p o l y m e r . F T I R a n a l y s i s o f c o n t r o l a n d o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s s h o w e d t h a t l e s s w a t e r w a s s o r b e d i n t h e P E T w h e n o i l w a s p r e s e n t . T h e d e c r e a s e o f t h e P E T o x y g e n p e r m e a t i o n w a s l o w e r a t 1 5 ° C t h a n a t 3 0 ° C a n d 4 0 ° C ( F i g u r e s 1 a n d 2 ) . 1 3 - 1 2 - : _ _ , ; A 1 1 » : - ~ ~ » A - - e » E > 1 0 - E W _ . W W W W W , , W W W . E ( U E N " ? 8 8 — 8 - , _ _ _ E - fi - 1 5 ° C - L i g h t E E g - - - - — — - - - 0 - - 3 0 ° c p a r k j E f 4 0 ° C - D a r k l O _ _ w . 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 1 . O x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e o f c o n t r o l P E T b o t t l e s s t o r e d a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k . 2 3 6 ) y a d - Z m / c c ( R T O E + 1 5 ° C - D a r k E E + 3 0 ° C - D a r k E . L + 4 0 ° c - o a _ r k I ; 6 8 1 0 1 2 1 4 T i m e ( m o n t h s ) 0 N . h F i g u r e 2 . O x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e f o r o i l - e x p o s e d P E T b o t t l e s s t o r e d a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f t h e s e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e O T R v a l u e s w e r e s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t b e t w e e n t h e e m p t y a n d t h e o l i v e o i l e x p o s e d P E T c o n t a i n e r s o v e r t i m e w h e n k e p t a t 1 5 ° C , b u t o n l y a f t e r 1 2 m o n t h s w h e n k e p t a t 4 0 ° C ; s i g n i fi c a n c e d e c r e a s e d w i t h i n c r e a s i n g t e m p e r a t u r e f o r t h e fi r s t 4 m o n t h s . F o r t h e e m p t y b o t t l e s k e p t a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s t h e d i f f e r e n c e s w e r e s i g n i fi c a n t b e t w e e n 1 5 ° C , 3 0 ° C , a n d 4 0 ° C u p t o 8 m o n t h s o f s t o r a g e b u t n o t f o r 1 0 a n d 1 2 m o n t h s . E m p t y c o n t a i n e r s a t a n y t e m p e r a t u r e w e r e d i f f e r e n t f r o m t h e o i l e x p o s e d c o n t a i n e r s a t t h e s a m e t e m p e r a t u r e a n d t i m e ( A p p e n d i x N ) . J o h a n s s o n a n d L e u v f é n ( 1 9 9 4 ) s h o w e d t h a t t h e O T R v a l u e s f o r a m o r p h o u s P E T fi l m s i n c o n t a c t w i t h r a p e s e e d o i l f o r 4 0 d a y s i n c r e a s e d w h e n t h e fi l m s w e r e e x p o s e d t o r e l a t i v e h u m i d i t y a b o v e 5 5 % , w h i l e t h e y d e c r e a s e d 2 3 7 u p o n e x p o s u r e t o l o w e r r e l a t i v e h u m i d i t y e n v i r o n m e n t s . W a t e r c o u l d b i n d t h e a v a i l a b l e p o l a r s i t e s o f t h e p o l y m e r a n d r e s t r i c t p a s s a g e o f o x y g e n t h r o u g h i t . O i l m i g h t h a v e d i s p e r s e d t h e p o l y m e r c h a i n s ( s w e l l i n g e f f e c t ) m a k i n g m o r e s p a c e a v a i l a b l e t o t h e o x y g e n m o l e c u l e s , r e s u l t i n g i n a s l i g h t h i g h e r O T R t h r o u g h t h e p o l y m e r s c o n t a i n i n g o i l c o m p a r e d t o t h e u n u s e d c o n t a i n e r s ( T h e v a l u e s f o r t h e u n u s e d c o n t a i n e r s i n t h i s s t u d y a r e s h o w n a t T i m e 0 ) . T h e e f f e c t o f p h y s i c a l a g i n g t h a t o c c u r s i n a m o r p h o u s g l a s s y p o l y m e r s b e l o w t h e i r g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e s m a y a l s o e x p l a i n t h e c h a n g e s i n t h e O T R o f t h e P E T b o t t l e s , s i n c e a m o n g t h e m o s t p r o f o u n d e f f e c t s o f a g i n g i s t h e d e c r e a s e o f f r e e v o l u m e . H i l l e t a l . ( 1 9 9 6 ) a n d M c G o n i g l e e t a l . ( 2 0 0 0 ) s h o w e d a d e c r e a s e i n O T R o f P E T fi l m s w i t h d e c r e a s i n g f r e e v o l u m e ( V f ) s i n c e t h i s d o e s r e d u c e t h e d i f f u s i o n o f p e r m e a n t s t h r o u g h t h e p o l y m e r . T h e f r e e v o l u m e o f P E T w a s f o u n d t o g r o w w i t h e x p o s u r e o f t h e p o l y m e r t o i n c r e a s e d h u m i d i t y ( f r o m 5 5 % t o 1 0 0 % ) , w h e r e w a t e r i n t h e p o l y e s t e r s w a s a b s o r b e d i n t h e g a s p h a s e i n c l u d i n g v a n d e r W a a l s b o n d i n g t o t h e t e r m i n a l e n d s o f t h e p o l y m e r c h a i n s o r t o c a r b o n y l g r o u p s . T h e i n c r e a s e o f t h e f r e e v o l u m e w a s d e s c r i b e d b y t h e i n c r e a s e o f t h e , 6 d i e l e c t r i c r e l a x a t i o n ( T a t s u m i e t a l . , 1 9 9 2 ) a n d d y n a m i c m e c h a n i c a l v a l u e s , ( L i g h t f o o t a n d X u , 1 9 9 3 ) . O n t h e o t h e r h a n d , r e s e a r c h b y M c G o n i g l e e t a l . ( 1 9 9 9 , 2 0 0 0 ) s h o w e d t h a t t h e f r e e v o l u m e o f P E T w a s n o t a f f e c t e d d u r i n g s t o r a g e a t 4 0 ° C a n d d r y c o n d i t i o n s , i n d i c a t i n g t h e r o l e o f h u m i d i t y i n c h a n g i n g ( i n c r e a s i n g ) t h e f r e e v o l u m e o f t h e p o l y m e r . T h e s o l u t i o n - d i f f u s i o n m o d e l c a n d e s c r i b e t h e p e r m e a b i l i t y ( M c G o n i g l e e t a l . , 2 0 0 0 ) w h e r e d i f f u s i v i t y ( D ) i s r e l a t e d t o t h e f r a c t i o n a l f r e e v o l u m e t h r o u g h t h e 2 3 8 C o h e n a n d T u m b u l l e q u a t i o n , a n d s o l u b i l i t y ( S ) i s m o s t l y a f u n c t i o n o f t e m p e r a t u r e t h a t m a y s i g n i fi c a n t l y c h a n g e f o r g l a s s y p o l y m e r s a g e d b e l o w t h e i r T 9 ; t h u s a n y a l t e r a t i o n s d u r i n g s p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f t h e a m o r p h o u s p h a s e m a y a l t e r t h e p e r m e a t i o n r a t e s t h r o u g h s e m i - c r y s t a l l i n e p o l y m e r s s u c h a s P E T ( D o r k e n o o a n d P e r o m m , 1 9 9 9 ) . A n i n c r e a s e i n c r y s t a l l i n e a r e a s e i t h e r l e n g t h e n s t h e d i f f u s i o n p a t h w a y o r r e d u c e s t h e a m o r p h o u s c h a i n m o b i l i t y . T h e s e c h a n g e s m a y i n c r e a s e t h e t o r t o u o s i t y o f t h e p a t h w a y f o r t h e p e r r n e a n t m o l e c u l e . S t u d y i n g t h e d e p e n d e n c e o f t h e g a s p e r m e a b i l i t y o n t h e f r e e v o l u m e a n d a g i n g p r o c e s s f o r d i f f e r e n t t h i c k n e s s e s o f P E T fi l m s s h o w e d t h a t t h i c k e r s a m p l e s a p p e a r e d t o b e l e s s i n fl u e n c e d b y t h e a g i n g p r o c e s s s o t h e i r f r e e v o l u m e s w e r e l e s s r e d u c e d , r e s u l t i n g i n l o w e r p e r m e a b i l i t y r e d u c t i o n , a s w e l l ( D o r k e n o o a n d P e r o m m 1 9 9 9 ) . P V C i s l e s s i n fl u e n c e d b y t h e p r e s e n c e o f e n v i r o n m e n t a l h u m i d i t y , w h i l e t h e p e n e t r a t i o n o f o l i v e o i l m i g h t b e d e l a y e d d u e t o t h e m u c h h i g h e r m o l e c u l a r m a s s e s o f t h e o i l c o n s t i t u e n t s ( F e i g e n b a u m e t a l . , 1 9 9 1 ) . T h e O T R o f c o n t r o l P V C b o t t l e s a t 1 5 ° C d i d n o t c h a n g e f o r t h e fi r s t 2 t o 4 m o n t h s o f t h e e x p e r i m e n t , w h i l e s i g n i fi c a n t c h a n g e s w e r e f o u n d a t 3 0 ° C a n d 4 0 ° C ( F i g u r e 3 ) . 2 3 9 O O H G N O O R - G N A D | ) y a d - z m / c c ( R T O E . l O \ _ _ W — 1 4 6 8 1 0 T i m e ( m o n t h s ) ' ' * ' ' 1 5 0 C - D a r k - o l i v e o i l - — * — 1 5 0 0 - L i g h t - o l i v e o i l ‘ " O - ' 3 0 0 C - D a r k - o l i v e o i l ; ‘ “ ‘ 9 ' — 3 0 ° C - L i g h t - o l i v e o i l - ‘ I - 4 O O C - D a r k - o l i v e o i l “ — 9 — 4 O O C - L i g h t - o l i v e o i l F i g u r e 3 . O x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e o f o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s s t o r e d a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k a n d l i g h t . 1 4 1 3 - 1 2 - A _ L _ s O - ‘ N fl - fi ‘ fl G ‘ l m m o I “ * " 1 5 ° C - D a r k . i i + 1 5 ° C - L i g h t l ‘ - 0 - 3 0 ° C - D a r k ‘ + 3 0 ° C - L i g h t I I " " ‘ 4 0 ° C - D a r k E ‘ E — 8 — 4 0 ° c - L i g h t § ‘ 6 8 T i m e ( m o n t h s ) 1 4 F i g u r e 4 . O x y g e n t r a n s m i s s i o n r a t e o f c o n t r o l P V C b o t t l e s s t o r e d a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n d a r k a n d l i g h t . C o n t r o l P V C b o t t l e s s t o r e d a t 4 0 ° C d i d n o t s h o w s i g n i fi c a n t c h a n g e s i n t h e O T R a f t e r t h e 8 t h m o n t h o f s t o r a g e . F o r o i l e x p o s e d b o t t l e s t h e c h a n g e s w e r e 2 4 0 s i g n i fi c a n t o v e r t i m e f o r a l l t h e t r e a t m e n t s . D i f f e r e n c e s i n t h e O T R o f o i l e x p o s e d b o t t l e s k e p t a t 1 5 a n d 4 0 ° C w e r e s i g n i fi c a n t o n l y a f t e r t h e 8 t h m o n t h . B . D i f f e r e n t i a l S c a n n i n g C a l o r i m e t r y T y p i c a l r e s u l t s o f t h e fi r s t D S C s c a n n i n g f o r P E T a n d P V C b o t t l e s c a n b e s e e n i n F i g u r e 5 a a n d b r e s p e c t i v e l y . A l m o s t a l l p o l y m e r s c o n t a i n i n g p o l a r g r o u p s i n t h e m a i n c h a i n o r t h e s i d e g r o u p s e x h i b i t a s e c o n d a r y r e l a x a t i o n b e l o w t h e i r g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e , w h i c h i s o f t e n a t t r i b u t e d t o s m a l l - s c a l e l o c a l m o t i o n s s u c h a s t o r s i o n a l o s c i l l a t i o n o f t h e m a i n c h a i n o r r o t a t i o n o f t h e p o l a r s i d e g r o u p s ( S u z u k i e t a l . , 1 9 8 1 ) . F o r P E T a n d P V C b o t t l e s , a t r a n s i t i o n a t a b o u t 6 5 ° C ( s e e fi r s t s c a n F i g u r e 5 a a n d 5 b ) w a s r e c o r d e d w h i c h r e m a i n e d c o n s t a n t f o r b o t t l e s s t o r e d a t 1 5 ° C w h i l e h i g h e r v a l u e s a p p r o a c h i n g t h e a c t u a l T 9 w e r e r e c o r d e d f o r b o t t l e s k e p t a t 3 0 a n d 4 0 ° C . S o m e r e s i d u a l a c c u m u l a t e d s t r e s s e s i n s i d e t h e p o l y m e r ' s m a s s , m o s t p r o b a b l y f o r m e d d u r i n g t h e b l o w m o l d i n g p r o c e s s , m a y t h e n r e l a x d u r i n g s t o r a g e a t v a r i o u s t e m p e r a t u r e s . A d d i t i o n a l l y , a r e l a x a t i o n “ e x o t h e r m i c ” p e a k h a s b e e n o b s e r v e d a t 1 0 0 - 1 4 0 ° C a s a c o n s e q u e n c e o f t h e s t r e t c h i n g p r o c e s s d u r i n g t h e P E T b o t t l e f o r m a t i o n ( C a k m a c k e t a l . , 1 9 8 6 ; M c G o n i g l e e t a l . , 2 0 0 0 ) . 2 4 1 0 . 2 E 0 . 0 1 7 7 . 6 6 ° C ' \ a o w c m 8 1 . 9 0 ° C : 5 4 3 . 2 , - . 3 . 3 9 u . i i i E 0 . 4 - : 2 4 4 . 9 3 0 0 . 6 5 7 8 W g 0 5 ‘ E — — — P E T - s e c o n d 0 8 0 s c a n n i n g E 2 4 8 m E - - - - P E T - f r s l D S C s c a n n i n g E 0 7 9 5 8 W ’ 9 \ I \ 0 . 8 L E A ‘ T 1 r r T Y I r _ E W Y 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 E X O U p T e m p e r a t u r e ( ° C ) U n i v e r s a l V 2 6 0 T A l n s w n e n l s F i g u r e 5 a . D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y a n a l y s i s o f P E T b o t t l e s t o r e v e a l t h e r e a l g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e 2 4 2 0 . 2 0 . 0 : 4 , . 7 4 . 4 2 ° C ( l ) ' 1 7 8 3 8 . 0 i E ' " - “ - - - — . . . _ _ , , _ 7 0 . 3 8 ° C - o . 2 l 9 g - 0 . 4 1 3 2 8 4 9 0 0 . 9 n e s n v v g L L g 4 . 6 - I I 0 . 8 - — — P V C - s e c o n d D S C s c a n n i n g . E - - - - P V C - fi r s t D S C s c a n n i n g 2 i ? 3 9 6 0 1 5 9 - 1 . 0 1 T ' - I . 2 1 f T ' r ' l ' T ' l ' 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 8 0 0 9 T e m p e r a t u r e ( ° C ) F i g u r e 5 b . D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y a n a l y s i s o f P V C b o t t l e s t o r e v e a l t h e r e a l g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e . 2 4 3 B e l l a n d T o u m a ( 1 9 9 6 ) r e p o r t e d t h a t a m o r p h o u s p o l y m e r s i n t h e g l a s s y s t a t e h a v e t h e t e n d e n c y t o u n d e r g o a s e c o n d a r y m o l e c u l a r o r d e r i n g w h i c h a p p e a r s a s a n i r r e v e r s i b l e e n d o t h e r m i c r e l a x a t i o n p e a k o b s t r u c t i n g t h e r e a l g l a s s t r a n s i t i o n a n d l e a d i n g t o e r r o n e o u s r e s u l t s . T h i s s h i f t m o v e s t o l o w e r t e m p e r a t u r e s w i t h e i t h e r i n c r e a s i n g m o i s t u r e o r d e c r e a s i n g t e m p e r a t u r e o f t r e a t m e n t . R e s c a n n i n g m a y i d e n t i f y t h e r e a l , r e v e r s i b l e T g , a s s u m i n g t h a t n o o t h e r t h e r m a l c h a n g e s t o o k p l a c e p r i o r t o t h e r e s c a n . A s d e s c r i b e d i n t h e m a t e r i a l s a n d m e t h o d s s e c t i o n , a n a d d i t i o n a l r u n w a s p e r f o r m e d r i g h t a f t e r t h e fi r s t s c a n n i n g . S p e c i m e n s w e r e i m m e d i a t e l y c o o l e d d o w n t o r o o m t e m p e r a t u r e a n d h e a t e d u p a g a i n . D u r i n g t h e s e c o n d s c a n n i n g t h e r e a l T 9 w a s r e v e a l e d . F o r c o n t r o l P E T b o t t l e s , s t o r e d a t a n y c o n d i t i o n s , T g v a l u e s s l i g h t l y d e c l i n e d t o w a r d s t h e e n d o f t h e s t o r a g e p e r i o d ; t h e r e d u c t i o n w a s g r e a t e r f o r c o n t r o l b o t t l e s ( F i g u r e 6 ) , b u t t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s d i d n o t s h o w a n y s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s . I n g e n e r a l , s t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f t h e T g v a l u e s s h o w e d t h a t t h e r e w a s n o s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e b e t w e e n e m p t y o r o i l e x p o s e d P E T s a m p l e s p l a c e d a t a n y s t o r a g e t e m p e r a t u r e ( A p p e n d i x 0 ) . E m p t y b o t t l e s s t o r e d e v e n a t 4 0 ° C w e r e n o t s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t f r o m t h o s e a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x p e r i m e n t . S t o r a g e t r e a t m e n t s d i d n o t a f f e c t P E T ( F i g u r e 7 ) . T h e h y p o t h e s i s o f h u m i d i t y c o m p e t i n g w i t h t h e o i l f o r t h e a v a i l a b l e f r e e v o l u m e a n d t h e p l a s t i c i z a t i o n e f f e c t o n t h e P E T m a t e r i a l w a s l a t e r t e s t e d b y F T I R . N o c h a n g e o f t h e T 9 w a s r e p o r t e d f o r P E T s t o r e d a t 4 0 ° C a n d d r y c o n d i t i o n s ( M c G o n i g l e e t a l . , 2 0 0 0 ) . 2 4 4 _ _ _ 7 1 7 5 0 0 3 1 1 1 9 1 1 1 ] E A - - O - - 1 5 0 0 - D a r k E 8 — e — - 3 0 o c - L i g h t E 3 - - l - - 3 0 0 C - D a r k | . — e — 4 0 0 0 - L i g h t a ' l I + - 4 . 0 9 9 . 0 9 8 , ‘ 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 E T i m e ( m o n t h s ) . _ 2 . _ . n . . — F i g u r e 6 . T 9 v a l u e s f o r P E T c o n t r o l b o t t l e s r e c o r d e d d u r i n g t h e s e c o n d D S C s c a n . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k a n d l i g h t . — e — 1 S o C - L i g h t . ' f - - + - 1 5 o C - D a r k E E | I E ? E ‘ B — 3 O O C - L i g h t E E + 3 0 0 C - D a r k E , g — e — 4 O o c - L i g h t E E — o — 4 0 0 0 - D a r k . ; I _ l T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 7 . T 9 v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s r e c o r d e d d u r i n g t h e s e c o n d D S C s c a n . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 2 4 5 ) C ° ( g T T h e g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e o f t h e c o n t r o l P V C b o t t l e s d i d n o t c h a n g e o v e r t i m e ( F i g u r e 8 ) . O n t h e o t h e r h a n d , t h e T 9 o f t h e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s a t 4 0 ° C i n c r e a s e d c o m p a r e d t o i n i t i a l v a l u e s ( P = 0 . 0 5 8 8 6 f o r 1 0 m o n t h s a n d 1 . 1 1 E - 0 7 f o r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e i n l i g h t ) . O n e o f t h e r e a s o n s f o r t h a t i n c r e a s e m i g h t b e t h e m i g r a t i o n o f p l a s t i c i z e r s i n t o t h e o l i v e o i l e s p e c i a l l y a t h i g h e r t e m p e r a t u r e s ( F i g u r e 9 ) . T h e r e w e r e s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s a t t h e e n d o f t h e s t o r a g e p e r i o d b e t w e e n o i l e x p o s e d a n d c o n t r o l P V C b o t t l e s k e p t a t 4 0 ° C ( P = 0 . 0 0 0 5 4 4 ) , b u t n o t a t a n y o t h e r t e m p e r a t u r e . L i g h t e x p o s e d P V C b o t t l e s h a d h i g h e r v a l u e s t h a n t h o s e k e p t i n t h e d a r k . T h e d i f f e r e n c e s m i g h t b e a t t r i b u t e d t o t h e c r o s s - l i n k i n g o f P V C r e p o r t e d t o t a k e p l a c e o n e x p o s u r e t o l i g h t ( G r a s s i e , 1 9 7 2 ) . T h e m a g n i t u d e o f t h e i n c r e a s e w a s a p p a r e n t l y r e l a t e d t o t h e s t o r a g e t e m p e r a t u r e . I I . _ _ _ , W _ . W A _ _ _ _ 8 2 8 1 4 — — — — — — - - - - - — - — fi u _ E 8 0 E M W . 5 4 : 7 5 o n E I fi g , _ _ _ : _ _ W . . E L i g h t 7 9 E - - O - 1 5 0 0 - D a r k l E 7 8 ~ » — — — + — _ M - - ~ 4 9 - - - - - - ; E 7 7 4 A . ~ E — e — 3 O O C - E E 7 6 fl - ‘ ' 1 - L i g h t E 7 5 _ ’ . ‘ _ _ ” A " 3 0 0 C - D a r k E E 7 4 { — E — e — 4 0 0 c - l E 7 3 _ _ _ W _ _ W _ _ _ E L i g h t E a 7 2 fl : _ _ _ : E - - O - . 4 O O C - D a r k E ; 7 1 + - - — “ _ _ _ — “ ‘ 7 E 7 0 I I I T E 0 2 6 8 1 0 1 2 1 4 T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 8 . T 9 v a l u e s f o r P V C c o n t r o l b o t t l e s r e c o r d e d a f t e r s e c o n d D S C s c a n . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 2 4 6 + 1 5 o C - L i g h t E E « i - - o - m a c - b a l k i + 3 O O C - L i g h t i E E l l - - I - - 3 0 0 C - D a r k E é " 1 — 6 — 4 O O C - L i g h t E " l ; - - o - 4 0 0 C - D a r k ? l o 2 4 6 8 1 o 1 2 1 4 E T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 9 . T 9 v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s r e c o r d e d d u r i n g t h e s e c o n d D S C s c a n . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 2 4 8 l — o — 1 5 0 0 - L i g h t ‘ i - E - - + - 1 5 0 0 - D a r k § ; 5 2 4 5 — E 5 : 0 6 f — a — 3 0 0 C - L i g h t T a 2 4 4 - 1 l — ' - - t - - S O O C - D a r k ’ E — e — 4 0 o C - L i g h t 2 4 2 - ~ ~ , ~ ~ ~ ~ ~ ~ - — — — ~ + f E : - - G - 4 0 o C - D a r k l 2 4 1 W _ _ _ _ . _ _ _ _ . _ _ _ . _ _ _ - _ W W W W W L . _ , _ _ _ - _ _ 2 4 0 , E . 0 2 4 6 8 1 O 1 2 1 4 T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 1 0 . T m v a l u e s f o r c o n t r o l P E T b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 2 4 7 " ) C ° ( . . . T V l - - < > - 1 5 0 0 - L i g h t E E I l - + - 1 5 0 0 - D a r k E ' 5 — B — 3 0 o C - L i g h t - - l - - a o o C - D a r k . l E — — - e — 4 0 0 C - L i g h t E ' ' . ' ' 4 O O C ' D a r k O 2 4 6 8 1 O 1 2 1 4 T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 1 1 . T m v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . T h e m e l t i n g t e m p e r a t u r e ( T m ) o f c o n t r o l a n d o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s d e c r e a s e d t o w a r d s t h e e n d o f t h e s t o r a g e p e r i o d . T m d i d n o t d i f f e r s i g n i fi c a n t l y f o r a n y t e m p e r a t u r e s b e t w e e n t h e e m p t y a n d t h e o i l e x p o s e d P E T . ( A p p e n d i x 0 ) . F o r t h e s a m e t e m p e r a t u r e t h e r e w a s a s i g n i fi c a n t c h a n g e o f t h e T I “ a f t e r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e c o m p a r e d t o t h e o r i g i n a l v a l u e f o r e i t h e r t h e o i l e x p o s e d o r t h e e m p t y b o t t l e s . T h e T m o f c o n t r o l a n d o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s r e m a i n e d r a t h e r u n a f f e c t e d , a d d i n g t o t h e a s s u m p t i o n t h a t P V C b o t t l e s a r e m o r e t o l e r a n t t o o i l s o r p t i o n t h a n P E T . N o s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s w e r e r e c o r d e d b e t w e e n o i l e x p o s e d a n d e m p t y P V C b o t t l e s . A n o t h e r a s s u m p t i o n c o u l d b e m a d e t h a t t h e g a i n o f o i l a n d t h e l o s s o f p l a s t i c i z e r s m a s k e d e a c h o t h e r ’ s e f f e c t ( F i g u r e s 1 0 - 1 3 ) . O v e r a l l , 2 4 8 » : 6 . 1 f o r t h e T 9 a n d T m p a r a m e t e r s t h e s t a t i s t i c a l e v a l u a t i o n o f t h e m e a n s s h o w e d t h a t t e m p e r a t u r e w a s a p p a r e n t l y m o r e i n fl u e n t i a l t h a n l i g h t o n t h e b o t t l e s . 2 9 0 2 8 8 2 8 6 2 8 4 « W w 2 8 2 ~ v 2 8 0 » W W + E 2 7 8 O 2 4 6 8 T i m e ( m o n t h s ) 1 0 1 2 1 4 — 9 — P V C - 1 5 ° C - L E l E + P V C - 1 5 ‘ C - D . : + P v c - 3 0 ° c - L j + P V C - 3 0 ° C - D E Q — e — P V C - 4 0 ° C - L . I E + P V C - 4 0 ° C - D l E l _ _ _ A , , _ - F i g u r e 1 2 . T m v a l u e s o f c o n t r o l P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 2 4 9 — — — _ _ _ _ . _ — — ‘ — - — — 2 - - — ' - ‘ — 7 7 - - _ _ — 7 _ _ . , _ ' ‘ E i * ' " + + + " _ _ 1 o 1 3 0 " " - 7 c 5 O 0 O 0 i f o m c f _ . . - C - - i D D - . . g h r r n a a g L ' i P g a ' 5 0 C - - ’ 0 L C " 3 * 4 r h t k t k m k - ‘ i I l : E ' ; i ‘ I 9 E E ° ~ l g 6 — 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 9 8 7 6 5 4 3 2 0 1 ) C ° ( 9 T 2 9 0 4 6 8 T i m e ( m o n t h s ) 1 0 1 2 1 4 F i g u r e 1 3 . T m v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 8 8 8 6 7 ' 8 4 . 8 2 8 O . 2 - 7 8 — - ~ 7 6 m 7 4 0 6 8 T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 1 4 . T 9 v a l u e s f o r U - P V C s a m p l e s i m m e r s e d i n o l i v e o i l . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t . 2 5 0 U n - p l a s t i c i z e d P V C s a m p l e s s h o w e d h i g h e r i n i t i a l T g v a l u e s ( 8 2 ° C ) c o m p a r e d t o P V C b o t t l e s ( 7 5 ° C ) . T h e T 9 v a l u e s o f t h e U - P V C s a m p l e s p l a c e d i n c o n t a c t w i t h o l i v e o i l d e c l i n e d o v e r t i m e , i n d i c a t i n g a p l a s t i c i z a t i o n e f f e c t d u e t o t h e p e n e t r a t i n g o i l . T h e h i g h e r t h e t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e , t h e s t r o n g e r t h e e f f e c t , p r o b a b l y d u e t o t h e g r e a t e r r e l a x a t i o n o f p o l y m e r c h a i n s a l l o w i n g f o r e a s i e r p e n e t r a t i o n o f t h e o i l a s s e e n b y t h e e n d o f t h e s t o r a g e p e r i o d ( F i g u r e 1 4 ) . T h e p e r c e n t c r y s t a l l i n i t y w a s e v a l u a t e d f o r b o t h t h e fi r s t a n d s e c o n d D S C s c a n s . V a l u e s o f c r y s t a l l i n i t y f o r P E T s h o w n i n F i g u r e 1 5 w e r e c a l c u l a t e d u s i n g t h e r e l a t i o n s h i p : X o s c = A H e x p / A H O , w h e r e A H O f o r P E T i s 1 1 7 . 6 J / g . A l t h o u g h t h e t r e n d s f o r e a c h s a m p l e w e r e s i m i l a r f o r b o t h s c a n s , t h e v a l u e s o f t h e % c r y s t a l l i n i t y r e c o r d e d d u r i n g t h e s e c o n d s c a n w e r e a b o u t 1 0 % l o w e r c o m p a r e d t o t h e fi r s t o n e . T h e e f f e c t o f h e a t i n g a n d c o o l i n g d u r i n g t h e fi r s t s c a n n i n g m a y h a v e e l i m i n a t e d s o m e o f t h e c r y s t a l l i n e a r e a s , o r p s e u d o - c r y s t a l l i t e s . I n a d d i t i o n , f a s t c o o l i n g a l l o w s l i t t l e t i m e f o r c r y s t a l l i z a t i o n t o o c c u r . T h e h e a t o f f u s i o n r e c o r d e d f o r t h e P V C b o t t l e s e x p o s e d t o l i g h t d e c r e a s e d a b i t d u r i n g t h e s t o r a g e p e r i o d ( F i g u r e 1 6 ) . I n c r e a s e d c r y s t a l l i n i t y w a s o b s e r v e d f o r P E T b o t t l e s s t o r e d a t h i g h e r t e m p e r a t u r e s ( F i g u r e 1 5 ) . T h a t c o u l d b e e x p l a i n e d b y t h e i n c r e a s e d t e m p e r a t u r e s a l l o w i n g m o l e c u l a r m o b i l i t y a n d r e a r r a n g i n g o f m o l e c u l e s t o t h e c r y s t a l l i n e s t a t e , e n c o u r a g i n g c r y s t a l l i z a t i o n i n t h e s o l i d g l a s s y s t a t e b e l o w T 9 . T h e c r y s t a l l i n i t y i n c r e a s e d w i t h t i m e m o r e f o r t h e c o n t r o l a s c o m p a r e d t o t h e P E T b o t t l e s w i t h o l i v e o i l . T h e h i g h e s t i n c r e a s e w a s r e p o r t e d f o r t h e b o t t l e s s t o r e d a t 2 5 1 y t r n 5 . l s l H j I l i o ; l X - - a t s w o y r C % X 9 X * n e p 4 0 ° C , w h i l e l i g h t d i d n o t s e e m t o i n fl u e n c e t h e r e s u l t s . T h e p l a s t i c i z i n g e f f e c t o f w a t e r a s w e l l a s o i l s h o u l d p r o b a b l y b e c o n s i d e r e d t o i n fl u e n c e t h e P E T b o t t l e s . I n g e n e r a l , t h e t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e , t h e s o r p t i o n o f c o m p o u n d s , t h e e n v i r o n m e n t a l h u m i d i t y a n d t h e o v e r a l l a g i n g p r o c e s s s e e m t o i n fl u e n c e t h e c o n t r o l P E T m o r e t h a n P V C b o t t l e s . W h e n m o l e c u l e s p e n e t r a t i n g t h e m a s s o f a p o l y m e r c a u s e s o m e s w e l l i n g o f t h e p o l y m e r m a t r i x c h a i n s ; t h i s a l t e r s t h e m i c r o s t r u c t u r e a n d c o n s e q u e n t l y r e d u c e s t h e T 9 , a s w e l l a s i n c r e a s e s t h e s p e c i fi c v o l u m e ( J o h a n s s o n a n d L e u f v é n , 1 9 9 4 ) . 2 0 3 ~ A l 1 0 _ _ 2 _ - _ _ _ _ 5 ” — o a a . 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 T i m e ( m o n t h s ) ’ 0 1 5 o C - D a r k - o l i v e o i l 0 1 5 0 C - L i g h t - o l i v e o i l A 3 O O C - D a r k - o l i v e o i l A 3 0 o C - n g h t - o l i v e o i l i ( i O 4 O O C - D a r k - o l i v e o i l O 4 0 0 C - L i g h t - o l i v e o i l I l s o C - D a r k - c o n t r o l U 1 S O C - L i g h t - c o n t r o l , l 1 * 3 0 0 9 : Q a r _ | < _ : 9 9 n @ ! _ fl § i i g m m t £ 1 9 2 0 9 y fl m 3 9 9 2 1 4 9 1 1 3 9 9 9 ! , F i g u r e 1 5 . C h a n g e s o f % c r y s t a l l i n i t y f o r o l i v e o i l e x p o s e d a n d c o n t r o l P E T b o t t l e s d u r i n g s t o r a g e . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 2 5 2 ) g / J ( n o i s u f f o t a e H 1 0 0 9 0 u _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , _ _ _ . _ , _ _ 8 0 4 2 . . . “ - . - 1 , ” . . fl 2 W — fl _ - , - . _ _ g i , . . . , _ . . fl _ 2 3 " B i 3 8 8 % ; + a ? 5 0 4 o — 8 — — - 8 8 — — 8 — — 8 8 — — 8 8 8 - 8 8 — 8 8 8 - 8 — — 8 - 3 0 . , _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . . _ _ _ _ _ _ 2 0 ~ 8 8 8 8 8 8 ~ 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 1 0 - - . . 2 2 . . - - a _ _ _ _ _ _ _ , 2 o - 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 { T i m e ( m o n t h s L c , L 0 1 5 0 C - D a r k - o l i v e o i l 0 1 5 0 C - L i g h t - o l i v e o i l 0 3 0 0 C - D a r k - o l i v e o i l I 3 0 o C - L i g h t - o l i v e o i l 8 ; l 0 4 O O C - D a r k - o l i v e o i l . 4 O O C - L i g h t - o l i v e o i l A 1 5 o C - D a r k - c o n t r o l A 1 5 o C - L i g h t - c o n t r o l W 1 i m p - D a r k - c o n t r g l , t s o p g - u g h m o n t r o l X 4 O o C - D a r k c o n m t r m _ ' 4 9 2 9 £ 9 _ h t - ° 0 3 L r 9 ! : F i g u r e 1 6 . H e a t o f f u s i o n ( J / g ) a s a f u n c t i o n o f t i m e f o r o l i v e o i l e x p o s e d a n d e m p t y P V C b o t t l e s d u r i n g s t o r a g e . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . T h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f t h e c r y s t a l l i n i t y s h o w e d t h a t t h e c o n t r o l P E T b o t t l e s a f t e r 1 2 m o n t h s a t 1 5 ° C d i f f e r e d s i g n i fi c a n t l y ( P = 0 . 0 1 4 8 6 5 ) f r o m t h e c o n t r o l P E T b o t t l e s s t o r e d a t 4 0 ° C , w h i l e t h o s e a f t e r 1 2 m o n t h s a t 3 0 ° C d i f f e r e d s i g n i fi c a n t l y ( P = 4 . 9 6 E - O 5 ) f r o m t h o s e s t o r e d a t 4 0 ° C . O l i v e o i l e x p o s e d P E T c o n t a i n e r s d i d n o t d i f f e r f o r a n y o f t h e s t o r a g e t e m p e r a t u r e s . A t 1 2 m o n t h s n o d i f f e r e n c e w a s r e c o r d e d ( P < 0 . 0 5 ) f o r t h e P E T c o n t r o l c o m p a r e d t o o i l e x p o s e d P E T a t 1 5 ° C o r 3 0 ° C b u t t h e y w e r e s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t a t 4 0 ° C , ( P = 2 . 4 9 E - 0 8 ) ( A p p e n d i x P ) . 2 5 3 C . C o l o r S p e c t r o p h o t o m e t r y h a s b e e n u s e d a s a m e a n s t o m e a s u r e d i f f e r e n t c o l o r p a r a m e t e r s f o r P V C b o t t l e s t h a t c o u l d b e a f f e c t e d b y l i g h t a n d r a d i a t i o n ( E l - Z a h e r , 1 9 9 9 ) . F o r t h i s s t u d y , t h e L * v a l u e t h a t i n d i c a t e s l i g h t n e s s , t h e a * v a l u e t h a t m o v e s f r o m r e d ( + a * ) t o g r e e n ( - a * ) a n d t h e b * v a l u e f o r y e l l o w ( + b * ) t o b l u e ( - b * ) w e r e r e p o r t e d s i n c e t h e y c a n b e s t d e s c r i b e t h e c o l o r c h a n g e s o c c u r r i n g o v e r t i m e . N o c o l o r c h a n g e s w e r e f o u n d f o r c o n t r o l o r o i l - e x p o s e d P E T b o t t l e s d u r i n g t h e s t o r a g e t i m e . O n t h e o t h e r h a n d , o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s s h o w e d h i g h a l t e r a t i o n s o f t h e c o l o r p a r a m e t e r s a f t e r 1 0 m o n t h s o f s t o r a g e i n l i g h t a n d d a r k c o n d i t i o n s i n d i c a t i n g b o t h t h e e f f e c t o f t e m p e r a t u r e a n d l i g h t o n t h e c o l o r c h a n g e s . W h e n s t o r e d a t 4 0 ° C , P V C b e c a m e g r e e n e r a n d m o r e y e l l o w c o m p a r e d t o 3 0 ° C , w h i l e s a m p l e s a t 1 5 ° C i n t h e d a r k w e r e a l m o s t u n a f f e c t e d ( F i g u r e s 1 7 a n d 1 8 ) . C l e a r c h a n g e s i n t h e P V C b o t t l e s c o n t a i n i n g o l i v e o i l w e r e r e c o r d e d a t t h e l a t e r s t a g e s o f s t o r a g e , d u r i n g w h i c h t h e o l i v e o i l h a d s h o w e d c l e a r i n d i c a t i o n o f o x i d a t i v e d e t e r i o r a t i o n , i n d i c a t i n g t h a t o x i d i z e d o l i v e o i l m i g h t h a v e i n fl u e n c e d t h e a l t e r a t i o n s o f t h e o r i g i n a l c o l o r o f P V C b o t t l e s . C o n t r o l P V C b o t t l e s s h o w e d g r e a t e r c h a n g e s i n c o l o r c o m p a r e d t o o i l e x p o s e d b o t t l e s , l e a d i n g t o t h e a s s u m p t i o n o f r e d u c e d d e g r a d a t i o n f o r o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s . G r a s s i e , ( 1 9 7 2 ) a n d E l - Z a h e r ( 1 9 9 9 ) d e s c r i b e d t h e r e s u l t s o f P V C d e g r a d a t i o n b a s e d o n t h e c o l o r c h a n g e s . T h e fi n d i n g s o f t h i s s t u d y a r e i n a c c o r d a n c e t o t h e fi n d i n g o f t h e i r r e s u l t s . A t v e r y l a t e s t a g e s o f s t o r a g e , t h e b o t t l e s t h a t c o n t a i n e d o l i v e o i l s h o w e d m o r e d i s c o l o r a t i o n t h a n t h e c o n t r o l b o t t l e s ( F i g u r e s 1 9 a n d 2 0 ) . 2 5 4 O - O . 5 * , 7 7 ~ ' _ * , , - . . _ - ' _ _ — e — 1 5 0 C - L r g h t : - - o - - 1 S o c - o a r k g fi : — A - — 3 0 0 C - L i g h t § i 1 : ‘ - - * - - 3 0 o c - o a r k - - I - - 4 0 0 C - L i g h t : — B — 4 O o C - D a r k 1 . 4 O 2 4 6 8 1 O 1 2 1 4 T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 1 7 . a * v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 2 5 5 O - 0 . 5 - 8 8 — - 1 8 8 , - - 1 ( : 2 1 - m g . . _ . . . . . . . . . . . : . : : : , . _ _ _ _ . _ _ _ _ — e — 5 o l g l - 1 5 - ‘ - - - - - - - - - - - - o - - 1 s o c - o a r k I 8 ' l 1 g 2 - fi — B O o C - L i g h t ‘ , . m - . 8 8 8 8 8 4 l ? - - * - - 3 O o c - o a r k l . ' 2 5 + 4 0 0 0 - L i g h t ; l ~ 3 — 8 8 8 8 8 , 8 8 8 8 — — 8 8 8 E u r - 4 0 0 0 m m , - 3 . 5 — h a 9 i w 4 i f 4 . T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 1 8 . a * v a l u e s f o r c o n t r o l P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 1 4 1 2 - 2 . 8 & 8 — , _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , _ 2 _ _ . , , , _ . 1 0 _ , 2 , , , — e — 1 5 0 C - L i g h t g l - - o - - 1 s o c - o a r k i i 3 ” l ‘ 8 % 4 — fi — 3 0 o C - L i g h t ; ‘ 3 i - - * - - 3 0 0 C - D a r k ' Q 8 i | l — B - — 4 O O C - L i g h t 1 l - - I - - 4 0 o C - D a r k T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 1 9 . b * v a l u e s f o r o l i v e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . 2 5 6 1 2 . . — — i i 8 , . , _ _ l — e — 1 s o c - L i g m Q : , 1 O — , v A — _ . L . ‘ - - O - - 1 S O C - D a r k ‘ , , , 8 < - — — 8 — — - - i l f g + 3 0 0 C - L i g h t ; : 7 8 6 — f — i a u ; ? " I r - 3 0 0 C - D a r k ? ' 3 - 0 4 i f , , , , _ _ - _ , _ , _ _ _ _ , _ _ _ _ , _ _ _ ‘ 7 1 l . — E l — 4 O o c - L i g h t i I 1 . 1 - - I - - 4 O o C - D a r k O 2 4 6 8 1 O 1 2 1 4 T i m e ( m o n t h s ) F i g u r e 2 0 . b * v a l u e s f o r c o n t r o l P V C b o t t l e s . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t o r d a r k . I n g e n e r a l , f o r b o t t l e s s t o r e d a t t h e s a m e t e m p e r a t u r e , t h e c o l o r c h a n g e s w e r e g r e a t e r w h e n l i g h t w a s p r e s e n t t h a n f o r s a m p l e s s t o r e d i n t h e d a r k . C h a n g e s i n t h e c o l o r c a n b e e x p l a i n e d b y t h e i n i t i a l l y p r e s e n t u n s a t u r a t i o n ( c o n j u g a t e d p o l y e n e s ) , a n d t h e e v o l u t i o n o f H C I ( a n d c o n s e q u e n t p r o d u c t i o n o f h y d r o p e r o x i d e s a n d k e t o n e s t h a t a c t a s p h o t o s e n s i t i z e r s ) , d u r i n g t h e s p l i t t i n g o f f o f H C I f r o m P V C d u r i n g d e g r a d a t i o n , e v e n a t t h e i n i t i a l s t e p s o f d e g r a d a t i o n a n d t h e r e s u l t i n g s h i f t o f t h e m a x i m a o f a b s o r p t i o n t o l o n g e r w a v e s w i t h a n i n c r e a s e o f t h e p o l y e n e s t r u c t u r e . I n s t a b i l i z e d P V C , t h i s p r o c e s s i s d e l a y e d i n t i m e ( G u p t a a n d V e r d u , 1 9 8 8 ; W y p y c h , 1 9 7 5 ) , w h i c h s e e m s t o b e t h e c a s e w i t h t h e P V C b o t t l e s i n c o n t a c t w i t h o l i v e o i l . 2 5 7 S t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f t h e d a t a i n d i c a t e d t h a t t h e a * v a l u e s r e c o r d e d f o r t h e o i l - e x p o s e d a n d e m p t y P V C b o t t l e s w e r e n o t s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t a f t e r 8 m o n t h s o f s t o r a g e . ( A p p e n d i x Q ) . T h e b * v a l u e s w e r e s t a t i s t i c a l l y d i f f e r e n t b e t w e e n t h e e m p t y P V C c o n t a i n e r s a t 1 5 ° C a n d 4 0 ° C a n d b e t w e e n t h o s e k e p t a t 3 0 ° C a n d 4 0 ° C a f t e r 1 0 m o n t h s o f s t o r a g e . F o r t h e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s t h e s a m p l e s s t o r e d a t 1 5 ° C a n d 4 0 ° C d i f f e r e d s i g n i fi c a n t l y a f t e r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e , w h i l e n o d i f f e r e n c e w a s r e c o r d e d b e t w e e n P V C o i l e x p o s e d b o t t l e s k e p t a t 8 0 ° C a n d 4 0 ° C . O n l y a f t e r 1 2 m o n t h s d i d t h e o i l e x p o s e d b o t t l e s a t 4 0 ° C a p p e a r t o s i g n i fi c a n t l y d i f f e r f r o m t h e b o t t l e s m e a s u r e d a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x p e r i m e n t . T h e e m p t y P V C b o t t l e s w e r e a l l s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t f r o m t h e o r i g i n a l b o t t l e a f t e r o n l y 1 0 m o n t h s o f s t o r a g e a t a n y t e m p e r a t u r e , w h i c h s h o w s t h e h i g h e r t o l e r a n c e o f t h e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s a g a i n s t d i s c o l o r a t i o n a t t h e s e c o n d i t i o n s o f s t o r a g e . D . V l S - L i g h t T r a n s m i t t a n c e T h e v i s i b l e l i g h t t r a n s m i t t e d t h r o u g h t h e P V C b o t t l e s w a s c h a r a c t e r i s t i c a l l y a l t e r e d f o r p o l y m e r s s u b j e c t e d t o h i g h e r t e m p e r a t u r e s ; w h i l e b o t t l e s s t o r e d a t t h e s a m e t e m p e r a t u r e b u t i n l i g h t s h o w e d m o r e c h a n g e s c o m p a r e d t o t h o s e s t o r e d i n t h e d a r k . A c o m p a r a t i v e s c h e m e i s s h o w n b e l o w f o r c o n t r o l a n d o i l - c o n t a c t e d P V C b o t t l e s a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x p e r i m e n t a n d a f t e r 1 2 m o n t h s ( F i g u r e 2 1 ) . C o n t r o l b o t t l e s r e d u c e d t h e i r % T d u r i n g s t o r a g e t o a g r e a t e r e x t e n t c o m p a r e d t o t h e b o t t l e s c o n t a i n i n g o l i v e o i l . A p o s s i b l e e x p l a n a t i o n m i g h t b e t h e c r o s s - l i n k i n g r e p o r t e d t o t a k e p l a c e d u r i n g d e t e r i o r a t i o n o f P V C ( G r a s s i e , 1 9 7 2 ) . I t s e e m s t h a t 2 5 8 l 1 3 . j , 1 1 O 3 ° O . 3 < E r E 0 m : . 9 ; 5 4 2 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 — . 4 Q 0 9 4 Q U ° 6 3 N ) ’ C ° ( 9 V N " . ' ' . _ t ’ _ 6 8 ° - - . 9 ) 8 . » ‘ Q 5 0 0 o ° 6 5 F 8 8 8 . 0 0 , 0 ’ . y 0 ° . V ’ ( 9 0 0 ° 0 ’ ’ 9 0 o ( D . 0 9 . 9 . ° 0 V ( ’ 0 5 . ' ° 0 0 ’ 9 0 9 ' 0 0 V ’ O Q . 0 ' . ' 0 0 0 ’ ’ . . p l 1 l : l g I ' l 1 1 o l i v e o i l p l a y s a b e n e fi c i a l e f f e c t a g a i n s t d e g r a d a t i o n o f P V C b o t t l e s , a l l o w i n g h i g h e r l i g h t t r a n s m i s s i o n t h r o u g h t h e p o l y m e r . P E T b o t t l e s d i d n o t s h o w a n y c h a n g e s i n t h e l i g h t t r a n s m i t t e d t h r o u g h t h e m d u r i n g s t o r a g e u n d e r a n y o f t h e c o n d i t i o n s . T h e r e s u l t s o f t h e % T c o u l d n o t b e r e l a t e d t o t h o s e o b t a i n e d f o r t h e c o l o r c h a n g e s o f t h e P V C p o l y m e r . S i m i l a r l y t o t h e d i f f e r e n c e s i n c o l o r a t t h e fi n a l s t a g e s ( 1 2 m o n t h s ) o f s t o r a g e , t h e % T w a s r a t h e r d i f f e r e n t f o r t h e c o n t r o l a n d P V C b o t t l e s t h a t h a d c o n t a i n e d o l i v e o i l s t o r e d u n d e r t h e s a m e c o n d i t i o n s . 4 0 ’ 4 0 ’ 4 0 ’ ¢ 0 ’ A 4 0 ’ I C ? l Q Q Q Q Q 0 ’ 0 ’ 0 0 ’ 0 ‘ Q Q 4 Q 4 < 2 4 Q 4 < 2 4 Q 4 _ T r e a t m e n t a t d a y 0 a n d a f t e r 1 2 m o n t h s F i g u r e 2 1 . T r a n s m i s s i o n o f v i s i b l e l i g h t f o r c o n t r o l ( E B ) a n d o l i v e o i l e x p o s e d ( 0 . 0 . 8 . ) P V C b o t t l e s , a t d a y 0 a n d a f t e r 1 2 m o n t h s s t o r a g e a t t h e i n d i c a t e d t e m p e r a t u r e . D i s f o r d a r k a n d L f o r l i g h t . A b s o r b e n c y w a s m e a s u r e d a s t h e a r e a b e l o w t h e a b s o r p t i o n l i n e r e c o r d e d f r o m 1 1 0 0 t o 3 4 0 n m a n d f o r m z e r o a b s o r b e n c y t o t h e m a x i m u m r e c o r d e d . 2 5 9 T h e m o r e g r e e n a n d y e l l o w t h e b o t t l e b e c a m e , t h e h i g h e r t h e o p a c i t y r e c o r d e d f o r c o n t r o l P V C b o t t l e s b u t n o t f o r t h e o i l c o n t a i n i n g o n e s . T h u s , t h e m e c h a n i s m s i n v o l v e d i n t h e c o l o r a l t e r a t i o n s m a y b e d i f f e r e n t f r o m t h o s e r e s p o n s i b l e f o r t h e i n c r e a s e d v i s i b l e l i g h t o p a c i t y o f t h e b o t t l e s . F T I R M o l e c u l e s i n v o l v e d i n t h e s t r u c t u r e o f a p o l y m e r s h o w a b s o r p t i o n b a n d s a t c h a r a c t e r i s t i c f r e q u e n c i e s o f i n f r a r e d r a d i a t i o n ( I R ) . C o l l e c t i n g t h e s p e c t r a o f t h e s e f r e q u e n c i e s , w e c a n i d e n t i f y t h e t y p e o f t h e p o l y m e r . A n a l y s i s o f P E T a n d P V C w a s b a s e d o n t h e i r c h a r a c t e r i s t i c p e a k f r e q u e n c i e s s h o w n i n T a b l e 1 . M i g r a t i o n a n d s o r p t i o n a n a l y s i s F T I R h a s b e e n u s e d i n m a n y s t u d i e s i n o r d e r t o e v a l u a t e t h e p l a s t i c i z e r a m o u n t r e m a i n i n g i n t h e p o l y m e r b y r e c o r d i n g t h e a b s o r p t i o n a t a p p r o x i m a t e l y 1 7 2 0 1 : 1 c m " . T h i s b a n d i s c h a r a c t e r i s t i c o f t h e s t r e t c h v i b r a t i o n o f t h e C = O b o n d a n d i n d i c a t e s t h e e s t e r t y p e p l a s t i c i z e r s c o m m o n l y u s e d w i t h P V C p o l y m e r s . I n a d d i t i o n , t h e b a n d s s h o w n i n T a b l e 2 w e r e a l s o r e c o r d e d t o m o n i t o r a n y o i l t h a t h a d p e n e t r a t e d i n t o t h e p o l y m e r s o r a l t e r a t i o n s o f t h e p o l y m e r d u e t o t e m p e r a t u r e - o r l i g h t - r e l a t e d d e t e r i o r a t i o n d u r i n g s t o r a g e . 2 6 0 T a b l e 1 . C h a r a c t e r i s t i c a b s o r b a n c e f r e q u e n c i e s a t t h e i n f r a r e d r e g i o n f o r t h e m o l e c u l e s i n v o l v e d i n t h e P E T a n d P V C p o l y m e r s s t r u c t u r e . P o l y m e r t y p e F T I R ( c m " ) 2 9 6 9 , 1 7 1 3 , 1 4 0 9 , 1 3 4 1 , P E T 1 2 4 4 , 1 0 9 9 , 1 0 2 0 , 8 7 3 , 7 2 7 2 9 6 8 , 2 9 1 5 , 1 4 3 0 , 1 3 3 0 , P V C 1 2 5 2 , 1 0 9 7 , 9 6 3 , 6 9 3 , 6 1 8 T h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n p u r e u n - p l a s t i c i z e d P V C a n d t h e P V C b o t t l e s u s e d i n t h i s e x p e r i m e n t w e r e c l e a r l y e v i d e n t u s i n g t h e a b s o r p t i o n p e a k a t a p p r o x i m a t e l y 1 7 3 8 c m " , a t t r i b u t e d t o t h e g r o u p o f p l a s t i c i z e r s , w h i c h w a s c o m p l e t e l y a b s e n t i n t h e u n p l a s t i c i z e d P V C ( U - P V C ) s a m p l e s ( F i g u r e 2 2 ) . T h e w i d e d o u b l e b a n d f o u n d i n t h e r e g i o n o f 2 8 0 0 - 3 1 0 0 c m ’ 1 i s c h a r a c t e r i s t i c o f t h e a l k a n e g r o u p s i n t h e p o l y m e r c h a i n s a n d p l a s t i c i z e r m o l e c u l e s ( G r a s s i e , 1 9 7 2 ) . T a b l e 2 . O l i v e o i l - r e l a t e d F T I R a b s o r b a n c e f r e q u e n c i e s , f u n c t i o n a l g r o u p s r e s p o n s i b l e a n d t h e i r m o d e o f v i b r a t i o n ( G u l l i é n a n d C a b o , 1 9 9 7 , 1 9 9 9 ) . F r e q u e n c y ( c m ' 1 ' ) F u n c t i o n a l g r o u p M o d e o f v i b r a t i o n 3 6 4 8 - C = O ( e s t e r ) O v e r t o n e 3 0 2 5 = C - H ( t r a n s - ) S t r e t c h i n g 3 0 0 6 = C - H ( c i s j S t r e t c h i n g 2 9 5 3 - C - H ( C H 3 ) S t r e t c h i n g ( a s y m ) 2 9 2 4 - C - H ( C H 2 ) S t r e t c h i n g ( a s y n g 2 8 5 3 - C - H ( C H 3 ) S t r e t c h i n g ( s y m ) 2 7 3 0 - C = O ( e s t e r ) F e r m i r e s o n a n c e 2 6 7 7 - C = O ( e s t e Q F e r m i r e s o n a n c e 1 7 4 6 - C = O ( e s t e r ) S t r e t c h i n g 1 7 1 1 - C = O ( a c i d ) S t r e t c h i n L 1 6 5 4 - C = C - ( c i s - ) S t r e t c h i n g 1 6 4 8 - C = C - ( c i s - ) S t r e t c l m 2 6 1 2 ' " ! l a A . 1 2 . 4 ‘ i a . ‘ l 9 3 : 1 3 . . 5 “ . l V . . , , . : . ' 3 i t » , ' 1 4 . 1 % . : 8 ' w ' 1 c « 1 3 3 . 8 6 l ' 2 l ‘ ‘ ? ' l 1 ' . ‘ l 1 ' . i I ' : ' . I F l l H , : 1 { 1 ' I l ' . 1 - ‘ “ l l . » . 8 ' l 1 . 2 L r ‘ I ‘ f . 1 i i ' _ l l 5 ‘ ‘ ' 1 ' t o : r r ' 1 ‘ : ‘ - ' ‘ l l . 3 9 l l . l ‘ l ’ i ' l " ‘ \ ' I o . ‘ . - i I l ’ . - . i 1 1 1 ) , “ . ‘ f 1 ‘ 0 1 ‘ _ v “ _ _ _ . . . _ , _ , _ . W - , . . - u ’ " - " " " “ ~ 8 8 8 . . , , . _ . . . . _ . . . _ ‘ . _ . . . 4 - _ _ _ " . . . r - v ” " h B , l ‘ l . l l ' l . g E I A l 1 l l l 1 t . 4 - 1 O O ‘ 1 7 2 0 c m f o r p l a s t r s r z e r s . l l I l c p i , , i ? : l . ‘ ‘ 1 i , g ' ' l 4 ' l 1 , L ” _ _ _ , * 2 _ _ _ . 4 0 0 0 . 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 4 0 0 c m ' 1 F i g u r e 2 2 . F T I R a n a l y s i s f o r t h e i d e n t i fi c a t i o n o f p l a s t i c p o l y m e r s a n d P V C p l a s t i c i z e r s ’ a b s o r p t i o n b a n d A : U - P V C l i b r a r y ; 8 : U - P V C ; C : P V C b o t t l e . 2 6 2 P V C b o t t l e s i n c o n t a c t w i t h o l i v e o i l s h o w e d n o c l e a r r e d u c t i o n o f t h e a b s o r p t i o n b a n d s a t t h e 1 7 3 8 c m ' 1 f r e q u e n c y w h i c h w a s e x p e c t e d t o o c c u r d u e t o t h e m i g r a t i o n o f t h e p l a s t i c i z e r i n t o o l i v e o i l ( G o u l a s e t a l , 1 9 9 8 ) . P r o b a b l y , s i n c e o l i v e o i l c o n t a i n s a s i g n i fi c a n t a m o u n t o f fl a v o r c o m p o u n d s ( F l a t h e t a l . , 1 9 7 3 ; M o r a l e s , e t a l , 1 9 9 7 ; K i r i t s a k i s , 1 9 9 8 ) , a n d s i n c e t h e c a r b o n y l g r o u p ( R 2 C = O ) i n t h e a l d e h y d e s , k e t o n e s a n d c a r b o x y l i c a c i d s a b s o r b s s t r o n g l y i n t h e r e g i o n o f 1 7 0 0 c m ‘ 1 ( O l a f s s o n a n d H i l g i n s s o n , 1 9 9 5 ) ( T a b l e 2 ) , t h e r e w a s a n o v e r l a p p i n g o f t h e s e p e a k s w i t h t h e p l a s t i c i z e r p e a k t h a t d i d n o t a l l o w t h e r e d u c t i o n o f t h e m i g r a n t s t o b e e a s i l y o b s e r v e d u s i n g F T I R . I n t h e c a s e o f P V C i n c o n t a c t w i t h f a t t y e s t e r ( m e t h y l p a l m i t a t e ) , i t h a s b e e n r e p o r t e d t h a t n o s w e l l i n g o c c u r r e d . I n t h e c a s e o f o l i v e o i l r e m a i n i n g i n c o n t a c t w i t h P V C f o r 2 5 d a y s a t 5 0 ° C , n o d i f f u s i o n l a y e r w a s o b s e r v e d b y o p t i c a l m i c r o s c o p y , p r o b a b l y b e c a u s e t h e p e n e t r a t i o n o f o l i v e o i l w a s b e l o w t h e r e s o l u t i o n l e v e l o f t h e e q u i p m e n t . T h e p e n e t r a t i o n o f o l i v e o i l m i g h t b e d e l a y e d d u e t o t h e m u c h h i g h e r m o l e c u l a r m a s s e s o f i t s c o n s t i t u e n t s ( F e i g e n b a u m e t a l . , 1 9 9 1 ) S o m e o f t h e p e a k s m o s t c l e a r l y i n c r e a s e d w e r e t h o s e a t a p p r o x i m a t e l y 1 6 7 3 c m " , 1 6 9 3 c m " , 1 6 0 1 c m ‘ 1 a n d 1 5 8 3 c m ’ 1 f o r b o t h t h e u n - p l a s t i c i z e d P V C , e s p e c i a l l y a t 4 0 ° C , a n d m o r e o b v i o u s l y f o r t h e c o m m e r c i a l P V C b o t t l e s a t a l l t h e t e m p e r a t u r e s a n d l i g h t c o n d i t i o n s . T h e a n a l y s i s o f t h e o i l e x p o s e d P V C b o t t l e s i n t h i s s t u d y , s h o w e d t h a t o n l y s l i g h t i n c r e a s e s w e r e r e c o r d e d f o r t h e a b s o r p t i o n b a n d s o f t h e c a r b o x y l a t e a n i o n ( 0 0 0 ' ) a t t h e r e g i o n o f 1 6 0 0 c m ‘ 1 t o 1 5 8 7 c m ' 1 a n d h y d r o x i d e a t 3 4 0 0 c m ' 1 a n d 1 5 0 0 c m ' 1 ( O l a f s s o n a n d H i l d i n g s s o n , 1 9 9 5 ) . 2 6 3 T h e f r e q u e n c i e s o f 1 6 5 4 c m ' 1 a n d 1 6 4 8 c m ' 1 [ - C = C - ( c i s - ) , s t r e t c h i n g ] , w e r e r e c o r d e d d u r i n g t h e a n a l y s i s o f o l i v e o i l s a m p l e s ( G u i l l é n a n d C a b o , 1 9 9 7 , 1 9 9 9 ) , a n d i n t h i s e x p e r i m e n t m o s t l i k e l y i n d i c a t e t h e s o r p t i o n o f t h e o i l f a t t y a c i d s i n t h e p o l y m e r ( F i g u r e s 2 3 - 2 5 ) . F o r P E T s a m p l e s i n c o n t a c t w i t h f o o d , m i g r a t i o n o f c o m p o u n d s h a s b e e n r e p o r t e d w h e n t h e y w e r e s u b j e c t e d t o a g g r e s s i v e c o n d i t i o n s o f h i g h t e m p e r a t u r e ( C a s t l e , 1 9 8 9 ; R e e v e s , 1 9 9 7 ) . I n t h i s s t u d y , F T I R a n a l y s i s o f P E T s a m p l e s d i d n o t s h o w a l t e r a t i o n s o f t h e f r e q u e n c y b a n d s u n d e r t h e s e s t o r a g e c o n d i t i o n s . D e g r a d a t i o n a n d s t a b i l i z a t i o n i s s u e s I n t h i s s t u d y , a p o s i t i v e e f f e c t o f o l i v e o i l o n t h e s t a b i l i t y o f P V C a s c o m p a r e d t o c o n t r o l b o t t l e s w a s o b s e r v e d . T h e c o n c l u s i o n s w e r e b a s e d o n i n c r e a s e s o f s p e c i fi c a b s o r p t i o n b a n d s i n t h e I R r e g i o n a s r e c o r d e d b y F T I R . D i f f e r e n c e s b e t w e e n c o n t r o l b o t t l e s a n d o i l e x p o s e d P V C b o t t l e w e r e l e s s e v i d e n t a t t h e l o w e r t e m p e r a t u r e s o f s t o r a g e a n d i n t h e a b s e n c e o f l i g h t . T h e s p e c t r a o f c o n t r o l P V C b o t t l e s s t o r e d u n d e r h i g h e r t e m p e r a t u r e s ( 4 0 ° C ) a n d i n l i g h t s h o w e d t h a t t h e n e w l y d e n ' v e d a b s o r p t i o n b a n d s s h o u l d p r o b a b l y b e a t t r i b u t e d t o t h e d e g r a d a t i o n o f t h e p o l y m e r . T h e s e b a n d s h a d i n c r e a s e d m o r e f o r P V C s t o r e d a t 4 0 ° C t h a n i n t h e s p e c t r a o f P V C s t o r e d a t l o w e r ( 1 5 ° C ) t e m p e r a t u r e s a n d i n t h e d a r k ( F i g u r e 2 3 ) . T h e r e c o r d e d i n c r e a s e i n t h e f r e q u e n c i e s o f 3 6 0 0 c m ' 1 t o 2 5 0 0 c m ‘ 1 i s p r o b a b l y d u e t o t h e a c i d h y d r o x y l g r o u p s ' g r o w t h , w h i c h h a s b e e n p r o p o s e d t o b e a m o n g t h e m o s t p r o f o u n d e f f e c t s o f P V C d e g r a d a t i o n ( G r a s s i e , 2 6 4 1 9 7 2 ) . S i m i l a r r e s u l t s w e r e p r e s e n t e d b y M e n z e l ( 1 9 7 4 ) f o r P V C i r r a d i a t e d w i t h u l t r a v i o l e t r a d i a t i o n . A n t i o x i d a n t s p r e s e n t i n o l i v e o i l m a y h a v e a r o l e i n t h e i n h i b i t i o n o f f r e e r a d i c a l s i n t h e p o l y m e r . I t h a s e v e n b e e n s h o w n t h a t c e r t a i n a n t i o x i d a n t s r e d u c e d b y a l c o h o l s o r r a d i c a l s m a y e v e n r e s u l t i n n e g a t i v e c a t a l y s i s o f c h a i n o x i d a t i o n ( K a s a i k i n a , e t a l . , 1 9 9 7 ; d e G a u l e j a c e t a l . , 1 9 9 9 ; S a w a e t a l . , 1 9 9 9 , S i l v a e t a l . , 2 0 0 0 ) . E v a l u a t i o n o f t h e a n t i o x i d a n t e f fi c i e n c y d e p e n d s o n t h e e n v i r o n m e n t , t h e s u b s t r a t e a n d t h e m e t h o d i m p l e m e n t e d t o d e t e r m i n e o x i d a t i o n ( F o g l i a n o e t a l . , 1 9 9 9 ) w h i l e r e s e a r c h b y F r a n k e l e t a l . ( 1 9 9 9 ) a n d F o g l i a n o e t a l . ( 1 9 9 9 ) s u g g e s t s t h a t p o l a r a n t i o x i d a n t s b e t t e r p r o t e c t n o n - p o l a r s u b s t r a t e s f r o m o x i d a t i o n t h a n l i p o p h i l i c ( p o l a r ) o n e s . H C I e v o l v e d d u r i n g d e g r a d a t i o n o f P V C m a y e n t e r t h e o l i v e o i l - p o l y m e r s u r f a c e a n d r e d u c e t h e p H i n t h e a r e a . L o w e r p H c a n r e d u c e t h e p o l a r i t y o f t h e p h e n o l i c c o m p o u n d s , m a t c h i n g t h e p o l a r i t y o f P V C a n d i n c r e a s i n g t h e i r p a r t i t i o n i n g i n t o t h e p o l y m e r , a n d t h u s i n c r e a s i n g t h e i r a n t i o x i d a n t p o t e n t i a l f o r t h e p o l y m e r b y s c a v e n g i n g t h e f r e e r a d i c a l s p r o d u c e d b y t h e d e c h l o r i n a t i o n o f t h e P V C c h a i n s ( S c h w a r t z , e t a l . , 1 9 9 6 ; S a b b a a n d A b d e l - N a b y , 1 9 9 9 ) A t e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s , t h e p r e s e n c e o f l i g h t m i g h t b e r e s p o n s i b l e f o r o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n o f o l i v e o i l l e a d i n g t o t h e p r o d u c t i o n o f h y d r o p e r o x i d e s . T h e y c a n c o u p l e w i t h t h e H C L f o r m e d d u r i n g P V C d e g r a d a t i o n , c a u s i n g a r e d o x r e a c t i o n , w h i c h i n i t i a t e s t h e H C I u n z i p p i n g p r o c e s s . T h u s , t h e h y d r o p e r o x i d e s a n d c a r b o n y l c o m p o u n d s f o r m e d i n t h e o x i d i z e d o i l a d d t o t h e d e g r a d a t i o n o f t h e p o l y m e r ( G h a f f a r e t a l . , 1 9 8 1 ; B e c k e r m a n n - G i o u m a t z i d o u a n d N i e b e r g a l l , 1 9 8 4 ) . 2 6 5 A p p a r e n t l y i n t h e c a s e o f o l i v e o i l s t o r e d i n P V C b o t t l e s t h e o x i d a t i o n l e v e l w a s n o t h i g h e n o u g h t o s u p p o r t s i m i l a r m e c h a n i s m s . A d d i t i o n a l l y , a s w i t h a n y o t h e r l i q u i d , t h e d i s s o l u t i o n o f H C I i n t o t h e o i l m a s s m a y r e d u c e t h e c a t a l y t i c a c t i o n o f t h e C l a t o m s . H C I a c c u m u l a t i o n i n t h e a t m o s p h e r e o r i n s i d e t h e p o l y m e r m a s s h a s b e e n s h o w n t o a c c e l e r a t e d e g r a d a t i o n ( P a l m a a n d C a r e n z a , 1 9 7 0 ) . 2 6 6 ” . . 7 9 ‘ “ - - n I " “ — P " * r - n “ " - w “ . g - f - j F x ’ f ‘ 4 . 0 0 , 3 . 8 . 3 . 6 l 3 . 2 . l 3 . 0 . . 2 . 8 - 2 . 6 2 . 4 _ _ 2 . 2 J 2 . 0 . l 1 . 8 4 1 . 6 . 3 0 2 4 . 8 1 7 3 4 . 1 1 4 9 2 . 9 2 ' " ; 4 - 1 " - fi - - - . 2 — _ — 1 . 4 . 3 4 3 9 . 5 l . 0 . 0 . 8 4 3 6 6 8 . 2 7 ~ 1 9 4 1 . 9 0 . 6 - , ‘ ‘ l 0 . 4 - 1 1 1 v ( 1 ' 9 d i k ‘ f " ? \ “ “ i f - J ! 1 . . g \ ’ ‘ 1 . { fi r I ‘ 5 ’ , » " 4 ‘ . . . 4 0 0 0 . 0 2 0 0 0 1 5 0 0 c m " F i g u r e 2 3 . F T I R a n a l y s i s o f c o n t r o l P V C b o t t l e s s t o r e d a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s a n d l i g h t a t t h e b e g i n n i n g ( D a y 0 ) o f t h e e x p e r i m e n t a n d a f t e r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e . B o t t l e s w e r e k e p t a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C i n l i g h t . 2 6 7 T h e w a t e r s o r b e d i n t h e p o l y m e r s w a s e v a l u a t e d b y F T I R s p e c t r o s c o p y o v e r a n e a r i n f r a r e d r a n g e o f w a v e l e n g t h s 4 5 0 0 - 7 5 0 0 c m ' 1 f o r a l l t h e P E T a n d P V C b o t t l e s , a s a f u n c t i o n o f t e m p e r a t u r e a n d t h e p r e s e n c e o f o l i v e o i l d u r i n g t h e s t o r a g e p e r i o d a t 6 0 % r e l a t i v e h u m i d i t y . T w o w a t e r s e n s i t i v e b a n d s c e n t e r e d o n 5 2 0 0 c m “ 1 a n d 7 0 0 0 c m ' 1 w e r e r e p o r t e d t o g r o w w i t h i n c r e a s e d r e l a t i v e h u m i d i t y ( F u k u d a e t a l . , 1 9 9 0 ) . T h e s e r e s e a r c h e r s a l s o r e p o r t e d o n t h e a b s o r p t i o n b a n d s o f O - H s t r e t c h i n g a t 3 4 9 0 c m " , 3 2 8 0 c m ' 1 a n d O - H b e n d i n g a t 1 6 5 4 c m ' 1 f o r t h e w a t e r v a p o r t h a t m a y s h i f t t o l o w e r ( s t r e t c h i n g ) o r h i g h e r v a l u e s ( s h i f t i n g ) f o r t h e w a t e r s o r b e d i n t h e p o l y m e r s . T h e s e b a n d s c o u l d n o t b e d i s t i n g u i s h e d f o r t h e P V C a n d P E T b o t t l e s d u e t o o v e r l a p p i n g o f t h e c h a r a c t e r i s t i c b a n d s o f b o t h o f t h e s e p o l y m e r s a n d t h e p l a s t i c i z e r s i n t h e c a s e o f P V C . T h u s , i n t h i s s t u d y c h a n g e s i n t h e i n f r a r e d s p e c t r u m o f t h e 5 2 0 0 c m ' 1 a n d 7 0 0 0 c m ‘ 1 a b s o r p t i o n b a n d s w i l l b e r e p o r t e d f o r t h e t h r e e t e m p e r a t u r e s a n d f o r c o n t r o l a n d o i l - c o n t a c t e d P E T a n d P V C b o t t l e s d u r i n g s t o r a g e . , T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e P E T b o t t l e s t h a t c o n t a i n e d o l i v e o i l h a d a b s o r b e d l e s s w a t e r c o m p a r e d t o t h e c o n t r o l a s d e t e r m i n e d b y t h e c h a n g e s o b s e r v e d d u r i n g F T I R a n a l y s i s a t t h e 5 2 4 0 c m ' 1 w a v e l e n g t h . A t a n y t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e a n d l i g h t c o n d i t i o n s , t h e c o n t r o l P E T b o t t l e s a b s o r b e d a b o u t 3 5 % m o r e w a t e r t h a n t h e o i l - c o n t a c t e d b o t t l e s ( F i g u r e s 2 4 — 2 6 ) . D i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s a n d l i g h t d i d n o t i n fl u e n c e t h e w a t e r a b s o r b e d w i t h i n t h e s a m e s e t o f b o t t l e s . T h i s d a t a m a y c o r r e l a t e t h e a m o u n t o f w a t e r w i t h t h e f r e e v o l u m e a v a i l a b l e i n s i d e t h e P E T b o t t l e s a n d a p p e a r s t o b e i n a c c o r d a n c e w i t h t h e a f o r e m e n t i o n e d O T R a n d t h e r m a l a n a l y s i s r e s u l t s . 2 6 8 6 0 1 8 . 6 2 f r , P E T , 1 2 m o n t h s , 4 0 ° C - c o n t r o l P E T , 1 2 m o n t h s , 4 0 ° C , o i l - e x p o m A i z j 1 D a y 0 , 1 ' 1 ‘ 3 2 4 0 . 3 . = ' ‘ 1 ‘ 4 7 9 4 . 1 ! ‘ 1 , 5 1 1 9 . 7 1 ' I } f l - , . E ‘ J / ‘ \ i i " - j 1 I / 1 ’ i f x 1 \ , . 1 . 7 ' ‘ - g l . . , - 1 8 2 0 0 . 0 6 0 0 0 5 6 0 0 1 5 2 0 0 4 8 0 0 c m . 4 5 0 0 F i g u r e 2 4 . F T I R a n a l y s i s o f c o n t r o l a n d o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s . T h e h e i g h t o f t h e a b s o r p t i o n b a n d a t 5 2 4 7 c r n ' 1 i s r e l a t e d t o t h e a m o u n t o f w a t e r s o r b e d b y t h e p o l y m e r a f t e r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e a t 4 0 ° C . 2 6 9 0 m o n t h s . \ x “ N ‘ I . R . 0 0 . . . , , 0 0 5 8 ' 0 0 5 6 . 4 c 5 0 m 1 0 " 1 i l . 0 6 0 \ \ ' 5 2 ‘ 0 / \ { I f 0 . ; 8 ; " , 0 5 0 0 . 8 . 0 4 0 , 0 ‘ ' 2 , 1 2 m o n t h s 4 7 9 4 . 3 1 ‘ \ ’ , _ 6 m o n t h s 5 2 4 7 . 2 X 2 m o n fl i s k 5 1 2 6 . 0 ‘ . F i g u r e 2 5 . F T I R a n a l y s i s o f t h e o i l e x p o s e d P E T b o t t l e s . T h e h e i g h t o f t h e a b s o r p t i o n b a n d a t 5 2 4 7 c m ' 1 i s r e l a t e d t o t h e a m o u n t o f w a t e r s o r b e d b y t h e p o l y m e r s t o r e d a t 1 5 ° C f o r 0 , 2 , 6 a n d 1 2 m o n t h s . l 6 0 1 8 . 6 5 ’ l I 0 5 2 4 0 . 3 ( 3 " f 4 0 C j A / 3 0 ° C \ . \ 1 5 ° C \ 5 1 2 2 3 / / “ t , 4 ' . 1 " . ' / \ ‘ t a I , \ \ / \ _ \ \ ' \ , l / 5 . . . ] . / ‘ . ‘ - ( 6 2 0 0 . 0 6 0 0 0 5 6 0 0 5 2 0 0 4 8 0 0 F i g u r e 2 6 . F T I R a n a l y s i s o f t h e c o n t r o l P E T b o t t l e s s t o r e d a t 1 5 , 3 0 a n d 4 0 ° C . T h e h e i g h t o f t h e a b s o r p t i o n b a n d a t 5 2 4 7 c m " i s r e l a t e d t o 0 1 o a m o u n t o f w a t e r s o r b e d b y t h e p o l y m e r a s i t i s i n fl u e n c e d b y t h e t e m p e r a t u r e o f s t o r a g e a f t e r 1 2 m o n t h s o f s t o r a g e . 2 7 0 C O N C L U S I O N S P r e s e r v a t i o n o f t h e q u a l i t y o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l i s i n fl u e n c e d b y t h e a b i l i t y o f t h e c o n t a i n e r t o e x c l u d e o x y g e n a n d l i g h t , t h e t w o m a j o r f a c t o r s e n h a n c i n g o x i d a t i o n o f f a t - c o n t a i n i n g f o o d s , e s p e c i a l l y a t e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s . A l o n g w i t h t h e v a r i o u s o i l - p a c k a g e i n t e r a c t i o n s t h a t m a y a f f e c t t h e p e r f o r m a n c e a n d b a r r i e r p r o p e r t i e s o f t h e p l a s t i c m a t e r i a l s , t h e u s e o f p l a s t i c c o n t a i n e r s m a k e s t h e e v a l u a t i o n o f s h e l f - l i f e a c o m p l i c a t e d p r o c e d u r e r e q u i r i n g e x t e n s i v e d a t a r e p r e s e n t a t i v e o f s t o r a g e u n d e r a g i v e n s e t o f c o n d i t i o n s . I n t h i s s t u d y w e s h o w e d t h a t t h e p r e s e n c e o f o l i v e o i l , t e m p e r a t u r e , l i g h t , a n d h u m i d i t y p r e s e n t , i n fl u e n c e t h e b a r r i e r p r o p e r t i e s o f P E T a n d P V C p a c k a g i n g m a t e r i a l s p l a c e d a t c e r t a i n c o n d i t i o n s f o r a l o n g p e r i o d o f t i m e . A l t e r a t i o n s o f t h e p o l y m e r i c c h a i n c o n f o r m a t i o n s a r e e x p e c t e d a s a r e s u l t o f t h e t e m p e r a t u r e a n d t h e o i l c o m p o n e n t s s o r b e d i n s i d e t h e p o l y m e r m a s s . O x y g e n p e r m e a b i l i t y w a s r e d u c e d b y a l m o s t 3 5 % d u r i n g t h e y e a r o f s t o r a g e f o r P E T m a t e r i a l s . T h e P V C p o l y m e r s u s e d i n t h i s e x p e r i m e n t d i d n o t a p p e a r t o b e i n fl u e n c e d w h e n t h e y w e r e i n c o n t a c t w i t h t h e o l i v e o i l , w h i l e t h e o x y g e n p e r m e a b i l i t y a p p e a r e d t o i n c r e a s e a f t e r 4 - 6 m o n t h s o f s t o r a g e f o r t h e c o n t r o l b o t t l e s . M i g r a t i o n o f p l a s t i c i z e r s o u t o f P V C b o t t l e s c o u l d b e c o n c l u d e d f r o m t h e s l i g h t i n c r e a s e o f t h e T " v a l u e s f o r b o t t l e s i n c o n t a c t w i t h o l i v e o i l . M e a s u r e m e n t s o f s p e c i fi c a b s o r p t i o n b a n d s o f p o l y m e r s w i t h F T I R w e r e f o u n d t o b e u s e f u l i n d e s c r i b i n g s o r p t i o n a n d d e g r a d a t i o n p h e n o m e n a . 2 7 1 T e m p e r a t u r e a n d l i g h t c a n a f f e c t t h e q u a l i t y a n d a p p e a r a n c e o f P V C c o n t a i n e r s . O l i v e o i l s e e m e d t o r e t a r d t h e d e g r a d a t i o n o f t h e P V C . I n d i c a t i o n s f o r t h i s p o s i t i v e e f f e c t o f o l i v e o i l w e r e t h e d e c r e a s e d c h a n g e s i n t h e c o l o r a n d v i s i b l e l i g h t % t r a n s m i t t a n c e r e c o r d e d f o r t h e s e m a t e r i a l s c o m p a r e d t o e m p t y b o t t l e s . T e m p e r a t u r e a n d l i g h t c l e a r l y i n fl u e n c e d t h e d e g r a d a t i o n - r e c o r d e d p h e n o m e n a . F T I R a n a l y s i s c a n p r o v i d e e v i d e n c e a n d d e s c r i b e t h e d e g r a d a t i o n p h e n o m e n a o c c u r r i n g i n t h e P V C p o l y m e r d u r i n g s t o r a g e b y m e a s u r i n g t h e a b s o r p t i o n b a n d s o f t h e c h a r a c t e r i s t i c c o m p o u n d s k n o w n t o b e p r o d u c e d d u r i n g t h e d e g r a d a t i o n o f P V C . I n c o n c l u s i o n , p o l y m e r i c m a t e r i a l s ’ p e r f o r m a n c e d o e s n o t r e m a i n c o n s t a n t d u r i n g s t o r a g e . T h u s , t h e s h e l f l i f e o f t h e o l i v e o i l m i g h t b e e r r o n e o u s l y e s t i m a t e d u n l e s s a n y a l t e r a t i o n s o f t h e p o l y m e r p r o p e r t i e s d u r i n g t h e t o t a l p e r i o d o f t i m e t h a t t h e p a c k a g e i s i n c o n t a c t w i t h t h e p r o d u c t a r e c o n s i d e r e d . T h e o v e r a l l p e r f o r m a n c e a n d v i s u a l a p p e a r a n c e o f a p a c k a g e s h o u l d b e a l s o e v a l u a t e d f o r a p r o l o n g e d p e r i o d o f t i m e , a s s i s t i n g i n t h e s e l e c t i o n o f t h e m o s t s u i t a b l e m a t e r i a l s f o r u s e . A C K N O W L E D G M E N T S M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A g r i c u l t u r a l E x p e r i m e n t a l S t a t i o n . 2 7 2 R E F E R E N C E S A l l e n , D . W . , B r o o k s , J . S . , U n w i n , J . , a n d M c G u i n n e s s , J D 1 9 8 5 . G a m m a i r r a d i a t i o n o f f o o d c o n t a c t p l a s t i c s : i d e n t i fi c a t i o n o f t i n - c o a t i n g i n t e r m e d i a t e s i n t h e d e g r a d a t i o n o f o r g a n o t i n - s t a b i l i z e d P V C b y g a m m a i r r a d i a t i o n . C h e m . l n d . , 1 5 ( 5 ) : 5 2 4 - 5 2 5 . B e c k e r m a n n - G i o u m a t z i d o u , P . , a n d N i e b e r g a l l , H . 1 9 8 4 . C h e m i s c h i e s v e r h a l t e n v o n d i p h e n y l t h i o h a m s t o f f i n l e b e n s m i t t e l n u n d s i m u l a n t i e n b e i d e r m i g r a t i o n . D e u t s c h e L e b e n s m . - R u n d . , 8 0 ( 8 ) : 2 3 7 - 2 4 1 . B e l l , L . N . , a n d T o u m a , D E . 1 9 9 6 . G l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e d e t e r m i n e d u s i n g a t e m p e r a t u r e — c y c l i n g d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y . J . F o o d S c i . , 6 1 ( 4 ) : 8 0 7 - 8 1 0 , 8 2 8 . B o e t t n e r , E A . a n d B a l l , G . L . 1 9 8 0 . T h e r m a l d e g r a d a t i o n p r o d u c t s f r o m P V C fi l m i n f o o d - w r a p p i n g o p e r a t i o n s . A m . I n d . H y g A s s o c . J . , 4 1 ( 7 ) : 5 1 3 - 5 2 2 . C a k m a c k , M . , W h i t e , J . L . a n d S p r u i e l l , J . E . 1 9 8 6 . J . P o l y m . E n g . 6 : 2 9 1 . C a s t l e , L . , M a y o , A . , C r e w s , C . a n d G i l b e r t , J . 1 9 8 9 . M i g r a t i o n o f p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) ( P E T ) o l i g o m e r s f o r m P E T p l a s t i c s i n t o f o o d s d u r i n g m i c r o w a v e a n d c o n v e n t i o n a l c o o k i n g a n d i n t o b o t t l e d b e v e r a g e s . J . F o o d P r o t e c t , 5 2 : 3 3 7 - 3 4 2 . C o o k , W A 1 9 8 0 . I n d u s t r i a l h y g i e n e e v a l u a t i o n o f t h e r m a l d e g r a d a t i o n p r o d u c t s f r o m P V C fi l m i n m e a t - w r a p p i n g o p e r a t i o n s . A m . I n d . H y g . A s s o c . J . , 4 1 ( 7 ) : 5 0 8 - 5 1 2 . D a l p a s s o , L . 1 9 9 1 . E x p e r i e n c e w i t h p a c k a g i n g o f e d i b l e o i l s , w i n e a n d v i n e g a r i n P V C b o t t l e s . R a s . l m . C o n . , 1 2 ( 1 7 ) : 1 5 — 1 6 d e G a u l e j a c , N . S - C . , P r o v o s t , C . , a n d V i v a s , N . 1 9 9 9 . C o m p a r a t i v e s t u d y o f p o l y p h e n o l s c a v e n g i n g a c t i v i t i e s a s s e s s e d b y d i f f e r e n t m e t h o d s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 7 : 4 2 5 - 4 3 1 . D o r k e n o o , K D . a n d P e r o m m , R H . 1 9 9 9 . E x p e r i e m n t a l e v i d e n c e a n d t h e o r e t i c a l a n a l y s i s o f p h y s i c a l a g i n g i n t h i n a n d t h i c k a m o r p h o u s g l a s s y p o l y m e r fi l m s . J . P o l y m . S c i . P a r t B : P o l y m P h y s , 3 7 : 2 2 3 9 - 2 2 5 1 . E l - Z a h e r , N A . 1 9 9 9 . E f f e c t s o f g a m m a r a d i a t i o n o n t h e c o l o r p a r a m e t e r s a n d m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) . P o p . P l a s t . P a c k a g . , 7 : 6 3 - 6 8 . 2 7 3 F e i g e n b a u m , A . , D u c r u e t , V . J . , D e l p a l , S . , a n d W o l f f , N . 1 9 9 1 . F o o d a n d p a c k a g i n g i n t e r a c t i o n s : P e n e t r a t i o n o f f a t t y f o o d s i m u l a n t s i n t o r i g i d p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 3 9 : 1 9 2 7 - 1 9 3 2 . F l a t h , A . R . , F o r r e y , R . R . , a n d G u a d a g n i , D C . 1 9 7 3 . A r o m a c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l . J . A g r i c . F o o d C h e m . 2 1 ( 6 ) : 9 4 8 - 9 5 2 . F o g l i a n o , V . , R i t i e n i , A . , M o n t i , S . M . , G a l l o , M . , M e d a g l i a , D . D . , A m b r o s i n o , L . M . , a n d S a c c h i , R . 1 9 9 9 . A n t i o x i d a n t a c t i v i t y o f v i r g i n o l i v e o i l p h e n o l i c c o m p o u n d s i n a m i c e l l a r s y s t e m . J . S c i F o o d A g r i c . , 7 9 : 1 8 0 3 — 1 8 0 8 . F r a n k e l , E . N . , H u a n g , S . W . , K a n n e r , J . , a n d G e r m a n , J . B . 1 9 9 9 . I n t e r f a c i a l p h e n o m e n a i n t h e e v a l u a t i o n o f a n t i o x i d a n t s : b u l k o i l v e r s u s e m u l s i o n s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 7 3 : 1 0 5 4 - 1 0 5 9 . F u k u d a , M . , K a w a i , H . , Y a g i , N . , K i m u r a , O . , a n d O h t a , T . 1 9 9 0 . F T I R s t u d y o n t h e n a t u r e o f t h e w a t e r s o r b e d i n p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) fi l m . P o l y m e r , 3 1 : 2 9 5 - 3 0 2 . G h a f f a r , A . , S a d r r n o h a g h e g h , C . , a n d S c o t t , G . 1 9 8 1 . P o l y m e r b l e n d s : P a r t I I I — T h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n p o l y e t h y l e n e a n d p o l y v i n y l c h l o r i d e d u r i n g m e l t b l e n d i n g a n d p h o t o — o x i d a t i o n . P o l y m . D e g r a d . S t a b i l . 3 : 3 4 1 - 3 4 7 . G o p a l , N . G . S . 1 9 7 5 . E f f e c t s o f r a d i a t i o n s t e r i l i z a t i o n o n p a c k a g i n g m a t e r i a l s . P a c k a g . I n d i a , 1 0 — 1 2 z 9 - 1 5 . G o u l a s , A . E . , R i g a n a k o s , K . A . , E h l e r r n a n , D . E . , D e m e r t z i s , P G , a n d K o n t o m i n a s , M G . 1 9 9 8 . E f f e c t o f h i g h - d o s e e l e c t r o n b e a m i r r a d i a t i o n o n t h e m i g r a t i o n o f D O A a n d A T B C p l a s t i s i z e r s f r o m f o o d - g r a d e P V C a n d P V D C I P V C fi l m s , r e s p e c t i v e l y , i n t o o l i v e o i l . J . F o o d P r o t e c t , 6 1 ( 6 ) : 7 2 0 - 7 2 4 . G r a s s i e , N . 1 9 7 2 . D e g r a d a t i o n . I n P o l y m e r S c i e n c e . A M a t e r i a l s S c i e n c e H a n d b o o k . V o l . 2 . A D . J e n k i n s e d . N o r t h H o l l a n d P u b l i s h i n g C o m p a n y , A m s t e r d a m , N L , p p 1 4 4 3 - 1 5 4 1 . G u i l l é n , M . D . , a n d C a b o , N . 1 9 9 7 . I n f r a r e d s p e c t r o s c o p y i n t h e s t u d y o f t h e e d i b l e o i l s a n d f a t s . J . S c i . F o o d A g r i c . , 7 5 : 1 - 1 1 . G u i l l é n , M . D . , a n d C a b o , N . 1 9 9 9 . U s e f u l n e s s o f t h e f r e q u e n c y d a t a o f t h e F o u r i e r T r a n s f o r m I n f r a r e d S p e c t r a t o E v a l u a t e t h e D e g r e e o f O x i d a t i o n o f E d i b l e o i l s , J . A g r i c F o o d C h e m . , 4 7 , 7 0 9 - 7 1 9 . G u p t a , V P , a n d V e r d u , J . J . 1 9 8 8 . W e a t h e r a b i l i t y o f p o l y v i n y l c h l o r i d e , P o l y m . E n g i n e e r . , 8 ( 1 - 2 ) : 7 3 - 9 2 . 2 7 4 G u p t a , V P . a n d S t . P i e r r e , L E . 1 9 7 0 . T h e r m a l d e g r a d a t i o n o f p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) . l . S t r u c t u r a l e f f e c t s i n t h e i n i t i a t i o n a n d d e c o m p o s i t i o n c h a i n l e n g t h s . J . P o l y m . S c i . P a r t A - 1 , 8 : 3 7 - 4 8 . G u t i e r r e z G . Q , 1 9 7 5 . B o t t l i n g a n d C a n n i n g . I n O l i v e O i l T e c h n o l o g y . J . M . M . M o r e n o e d . F A O R o m e . G u t i e r r e z , F . R . , H e r r e r a , C G , a n d G u t i e r r e z , 6 . 0 . 1 9 8 8 . E s t u d i o d e l a c i n é t i c a d e e v o l u t i é n d e l o s l n d i c e s d e c a l i d a d d e l a c e i t e d e o l i v a v i r g e n d u r a n t e s u c o n s e r v a t i é n e n e n v a s e s c o m e r c i a l e s . G r a s a s y A c e i t e s , 3 9 ( 4 - 5 ) : 2 4 5 - 2 5 3 . G u t i e r r e z , F . R . , G a r r i d o - F e m a n d e z , F . J . , G a l l i d o - G u i e r r e r o , L . , a n d G a n d u l - R o j a s , B . 1 9 9 2 . A c t i o n o f c h l o r o p h y l l s o n t h e s t a b i l i t y o f v i r g i n o l i v e o i l . J . A m e r . O i l C h e m . S o c . 6 9 : 8 6 6 . H i l l , A . J . , W e i n h o l d , S . , S t a c k G M , a n d T a n t , M R . 1 9 9 6 . E f f e c t o f c o p o l y m e r o n f r e e v o l u m e a n d g a s p e r m e a b i l i t y i n p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) - p o l y 1 , 4 c y c l o h e x y l e n e d i m e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) c o p o l y m e r s . E u r . P o l y m . J . , 3 2 ( 7 ) : 8 4 3 - 8 4 9 . J o h a n s s o n , F . , a n d L e u f v é n , A . 1 9 9 4 . F o o d P a c k a g i n g P o l y m e r F i l m s a s a V a p o r B a r r i e r s a t D i f f e r e n t R e l a t i v e H u m i d i t i e s . J . F o o d S c i . , 5 9 ( 2 ) : 4 8 1 - 4 8 4 . K a s a i k i n a , O . T . , K o r t e n s k a , V . D . , M a r i n o v a , E . M . , R u s i n a , l . F . , a n d Y a n i s h l i e v a , N V 1 9 9 7 . T h e i n h i b i t o r y a c t i v i t y o f n a t u r a l p h e n o l i c a n t i o x i d a n t s i n t h e o x i d a t i o n o f l i p i d s u b s t r a t e s . R u s s . C h e m . B u l l . , 4 6 ( 6 ) : 1 0 7 0 - 1 0 7 3 . K i r i t s a k i s , A K . 1 9 9 8 . F l a v o r c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l . A r e v i e w . J . A m e r . O i l C h e m . S o c . , 7 5 ( 6 ) : 6 7 3 - 6 8 1 . K i r i t s a k i s , A . K . , a n d D u g a n , L R , 1 9 8 4 . S t u d i e s i n p h o t o o x i d a t i o n o f o l i v e o i l . J . A m e r . O i l C h e m . S o c . , 6 2 : 8 9 2 . L i g h t f o o t , S . , a n d X u , G . 1 9 9 3 . T h e e f f e c t o f h u m i d i t y o n t h e d i e l e c t r i c p r o p e r t i e s o f p o l y e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e fi l m s . P o l y m . - P a s t T e c h n o l . , 3 2 ( 1 - 2 ) : 2 1 - 3 1 M a s t r o b a t t i s t a , G . 1 9 9 0 . E f f e c t o f l i g h t 0 e x t r a v i r g i n o l i v e o i l s i n d i f f e r e n t t y p e s o f g l a s s b o t t l e s . I t a l . J . F o o d . S c i . 3 : 1 9 1 - 1 9 5 . M e n z e l , G . 1 9 7 4 . P r o b l e m e d e s a b b a u s a n f o l i e n b i l d e n d e n t h e r r n o p l a s t i s c h e n h o c h p o l y m e r e n . A n g . M a k r o m o l . C h e m . 4 0 / 4 1 : 4 0 5 - 4 2 2 . M c G o n i g l e , E . A . , D a l y , J . H . , G a l l a g h e r , 8 . , J e n k i n s , S . D . , L i g g a t , J . J . , O l s s o n , l . , a n d P e t h r i c k , R A . 1 9 9 9 . T h e e f f e c t o f w a t e r a b s o r p t i o n o n t h e p h y s i c a l a g i n g o f a m o r p h o u s p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) fi l m . P o l y m e r , 4 0 , 4 9 7 7 - 4 9 8 2 . 2 7 5 M c G o n i g l e , E . A . , D a l y , J . H . , J e n k i n s , S . D . , L i g g a t , J . J . , a n d P e t h r i c k , R A . 2 0 0 0 . I n fl u e n c e o f p h y s i c a l a g i n g o n t h e m o l e c u l a r m o t i o n a n d s t r u c t u r a l r e l a x a t i o n i n p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) a n d r e l a t e d p o l y e s t e r s . M a c r o m o l e c u l s , 3 3 , 4 8 0 - 4 8 9 . M c G o n i g l e , E . A . , L i g g a t , J . J . , P e t h r i c k , R . A . , J e n k i n s , S . D . , D a l y , J . H . a n d H a y w a r d , D . 2 0 0 1 . P e r m e a b i l i t y o f N 2 , A r , H e , 0 2 a n d C 0 2 t h r o u g h b i a x i a l l y o r i e n t e d p o l y e s t e r fi l m s - d e p e n d e n c e o n f r e e v o l u m e . P o l y m e r , 4 2 : 2 4 1 3 - 2 4 2 6 . M o r a l e s , M . T . , R i o s , J . J . , a n d A p a r i c i o , R . 1 9 9 7 . C h a n g e s o f t h e v o l a t i l e c o m p o u n d s o f v i r g i n o l i v e o i l d u r i n g o x i d a t i o n : fl a v o r s a n d o f f - fl a v o r s . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 5 : 2 6 6 6 - 2 6 7 3 . N i r , M . M . , R a m , A . , a n d M i l t z , J . 1 9 9 6 . S o r p t i o n a n d m i g r a t i o n o f o r g a n i c l i q u i d s i n p o l y ( e t h y l e n e t e r e p h t h a l a t e ) . P o l y m . E n g i n e e r . S c i . , 3 6 ( 6 ) : 8 6 2 - 8 6 8 . O l a f s s o n , G . a n d H i l d i n g s s o n , I . 1 9 9 5 . S o r p t i o n o f f a t t y a c i d s i n t o l o w - d e n s i t y p o l y e t h y l e n e a n d i t s e f f e c t o n a d h e s i o n w i t h a l u m i n u m f o i l i n l a m i n a t e d p a c k a g i n g m a t e r i a l . J . A g r i c . F o o d C h e m , 4 3 : 3 0 6 - 3 1 2 . P a l m a , G . a n d C a r e n z a M . 1 9 7 0 . D e g r a d a t i o n o f p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) . l . K i n e t i c s o f t h e r m a l a n d r a d i a t i o n - i n d u c e d d e h y d r o c h l o r i n a t i o n r e a c t i o n s a t l o w t e m p e r a t u r e s . J . A p p l . P o l y m . S c i . , 1 4 : 1 7 3 7 - 1 7 5 4 . P i e r g i o v a n n i , L . , N i c o l i , P . , T i n e l l i , L . , a n d V e s t r u c c i , G . 1 9 9 5 . O x y g e n p e r m e a b i l i t y o f a n O P P b o t t l e fi l l e d w i t h d i f f e r e n t f o o d s t i m u l a n t s . I n F o o d a n d P a c k a g i n g M a t e r i a l s - C h e m i c a l I n t e r a c t i o n s . A c k e r r n a n , P . , J a g e r s t a d , M . , a n d O h l s s o n , T . ( e d s ) . T h e R o y a l S o c i e t y o f C h e m i s t r y , C a m b r i d g e . p p 1 2 5 - 1 2 9 . R e e v e s , B . J . 1 9 9 7 . A n u l t r a v i o l e t s p e c t r o p h o t o m e t r i c m e t h o d a s a n a l t e r n a t i v e t e s t f o r d e t e r m i n i n g o v e r a l l m i g r a t i o n f r o m a r o m a t i c p o l y e s t e r p a c k a g i n g m a t e r i a l s i n t o f a t t y f o o d o i l s . F o o d A d d i t i v e s a n d C o n t a m i n a n t s , 1 4 ( 6 - 7 ) : 5 9 1 - 5 9 9 . R o o s , Y . 1 9 9 5 . C h a r a c t e r i z a t i o n o f f o o d p o l y m e r s u s i n g s t a t e d i a g r a m s . J . F o o d E n g i n e e r . 2 4 : 3 3 9 — 3 6 0 . S a b b a , W . M . , a n d A d b e l - N a b y , A S . 1 9 9 9 . 1 - c y a n o e t h a n o y l - 4 - a c r y l o y l t h i o s e m i c a r b a z i d e a n d i t s m e t a l c o m p l e x e s a s t h e r m a l s t a b i l i z e r s f o r r i g i d p o l y ( v i n y l c h l o r i d e ) . P o l y m . D e g r a d a t i o n S t a b . , 6 4 : 1 8 5 - 1 9 0 . S a w a , T . , N a k a o , M . , A k a i k e , T . , O n o , K . , a n d M a e d a , H . 1 9 9 9 . A l k y l p e r o x y l r a d i c a l - s c a v e n g i n g a c t i v i t y o f v a r i o u s fl a v o n o i d s a n d o t h e r p h e n o l i c c o m p o u n d s : i m p l i c a t i o n s f o r t h e a n t i - t u m o r e f f e c t o f v e g e t a b l e s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 7 : 3 9 7 - 4 0 2 . 2 7 6 S c h w a r t z , K . , F r a n k e l , E . N . a n d G e r m a n , J . B . 1 9 9 6 . P a r t i t i o n b e h a v i o u r o f a n t i o x i d a t i v e p h e n o l i c c o m p o u n d s i n h e t e r o p h a s i c s y s t e m s . F e t t / L i p i d , 9 8 ( 3 ) : 1 1 5 - 1 2 1 . S i l v a , F . A . M . , B o r g e s , F . , G u i m a r a e s , C , L i m a , J . L . F . C . , M a t o s , C . , a n d R e i s , S . 2 0 0 0 . P h e n o l i c a c i d s a n d d e r i v a t i v e s : s t u d i e s o n t h e r e l a t i o n s h i p a m o n g s t r u c t u r e , r a d i c a l s c a v e n g i n g a c t i v i t y , a n d p h y s i c o c h e m i c a l p a r a m e t e r s . J . A g r i c . F o o d C h e m . , 4 8 : 2 1 2 2 - 2 1 2 6 . S u z u k i , T . , A d a c h i , K . , a n d K o t a k a , T . 1 9 8 1 . D i e l e c t r i c r e l a x a t i o n s o f w a t e r m o l e c u l e s o c c l u d e d i n p o l y m e r i c m e d i a : s o m e h y d r o p h o b i c p o l y m e r s y s t e m s . P o l y m e r J . , 1 3 ( 4 ) : 3 8 5 - 3 9 7 . T a t s u m i , T . , E z u r e H . , a n d I t o E . 1 9 9 2 . D i e l e c t r i c - r e l a x a t i o n b e h a v i o r o f a b s o r b e d w a t e r o n a r o m a t i c p o l y e s t e r s . K o b u n s h i R o n b u n s h u . 4 9 ( 6 ) : 5 2 1 - 5 2 6 . T a w fi c , M S , a n d H u y g h e b a e r t A . 1 9 9 9 . I n t e r a c t i o n o f p a c k a g i n g m a t e r i a l s a n d v e g e t a b l e o i l s : o i l s t a b i l i t y . F o o d C h e m . , 6 4 ( 4 ) : 4 5 1 - 4 5 9 . T o c k , R . W . 1 9 8 4 . P e r r n e a b i l i t i t e s a n d w a t e r v a p o r t r a n s m i s s i o n r a t e s f o r c o m m e r c i a l p o l y m e r fi l m s . A d v . P o l y m e r T e c h n o l . 3 . V a n d e r v o r t , R . a n d B r o o k s , S M . 1 9 7 7 . P o l y v i n y l c h l o r i d e fi l m t h e r m a l d e c o m p o s i t i o n p r o d u c t s a s a n o c c u p a t i o n a l i l l n e s s . J . O c c u p . M e d . 1 9 ( 3 ) : 1 8 7 1 9 1 . W y p y c h , J . 1 9 7 5 . B a s i c p r i n c i p l e s o f t h e r m a l d e g r a d a t i o n a n d t h e r m a l s t a b i l i z a t i o n o f p o l y v i n y l c h l o r i d e . l . F a c t o r s a f f e c t i n g t h e t h e r m o d e g r a d a t i o n a n d t h e r r n o s t a b i l i z a t i o n o f P V C c o m p o s i t i o n . A n g . M a k r o m o l . C h e m . , 4 8 : 1 - 1 5 . 2 7 7 C O N C L U S I O N S E x t r a v i r g i n o l i v e o i l i s o n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t p r o d u c t s i n t h e M e d i t e r r a n e a n a r e a , s i g n i fi c a n t l y c o n t r i b u t i n g t o t h e e c o n o m i c a n d s o c i a l a s p e c t s o f l i f e s i n c e t h e a n c i e n t y e a r s . I t i s o f g r e a t n u t r i t i o n a l v a l u e d u e t o i t s u n i q u e a n t i o x i d a n t s a n d f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n . T h r o u g h n u m e r o u s s t u d i e s , o l i v e o i l h a s b e e n b e y o n d d o u b t r e c o g n i z e d a s a p o s i t i v e c o n t r i b u t i o n t o a h e a l t h y h u m a n d i e t . I t s v a l u e t h r o u g h o u t t h e w o r l d i s i n c r e a s i n g l y h i g h l y p r a i s e d , l e a d i n g t o i n c r e a s e d c o n s u m p t i o n a m o u n t s w i t h e a c h p a s s i n g y e a r . A m o n g t h e m o s t i m p o r t a n t c h a r a c t e r i s t i c s o f o l i v e o i l a r e i t s fl a v o r c o m p o n e n t s t h a t h a v e b e e n h i g h l y a p p r e c i a t e d b y t h e c o n s u m e r s a s q u a l i t y i n d i c a t o r s . T h e i r p r o p e r i s o l a t i o n a n d i d e n t i fi c a t i o n m a y s i g n i fi c a n t l y c o n t r i b u t e t o a c l e a r e r p i c t u r e o f t h e q u a l i t y l e v e l o f t h e o i l . T h i s s t u d y s h o w e d t h a t t h e p r o p e r a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s s h o u l d b e s e l e c t e d t h a t c a n a s s i s t t h e r e s e a r c h a n d p r o v i d e d a t a f o r t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r s i n v o l v e d . I t i s a l s o o f g r e a t v a l u e t o i d e n t i f y t h e m o s t i m p o r t a n t p a r a m e t e r s t h a t i n fl u e n c e t h e c o l l e c t i o n o f t h e r e s u l t s . A l t h o u g h a g r e a t a m o u n t o f a n t i o x i d a n t s a r e p r e s e n t i n t h e e x t r a v i r g i n o l i v e o i l , c r i t i c a l l y c o n t r i b u t i n g t o i t s s t a b i l i t y , i t m a y e v e n t u a l l y u n d e r g o o x i d a t i o n d u r i n g i t s s h e l f l i f e w h e n i n c o n t a c t w i t h a i r a n d e v e n w o r s e i n t h e p r e s e n c e o f l i g h t . T h e r a t e o f o x i d a t i o n d e p e n d s o n t h e o x y g e n a v a i l a b i l i t y , t h e a m o u n t o f t h e o i l , t h e c o n d i t i o n s a n d t i m e o f s t o r a g e . I n o r d e r t o e v a l u a t e t h e s h e l f l i f e o f t h e p r o d u c t , a c c e l e r a t e d c o n d i t i o n s m a y b e u s e d w h e r e b a s i c fl a v o r c o m p o u n d s , a m o n g o t h e r o x i d a t i o n i n d i c a t o r s 2 7 8 a n d , a s d o n e h e r e , t h e t h e r m a l p r o p e r t i e s o f t h e o i l m a y b e u s e f u l i n o r d e r t o e v a l u a t e t h e o i l ’ s t o l e r a n c e t o o x i d a t i o n o r i t s o x i d a t i o n l e v e l a t a c e r t a i n p o i n t . I n t h e c a s e o f p a c k a g e d p r o d u c t , t h o u g h , t h e i n fl u e n c e o f t h e p a c k a g i n g m a t e r i a l , t h e e n v i r o n m e n t a l c o n d i t i o n s a n d t h e t i m e o f s t o r a g e h a v e a s i g n i fi c a n t r o l e i n t h e r e t e n t i o n o f e x t r a v i r g i n o l i v e o i l ’ s q u a l i t y . B e s i d e s t h e o x i d a t i o n p r o g r e s s i n s i d e t h e o i l , o t h e r p a r a m e t e r s r e l a t e d t o t h e p o l y m e r s ’ b a r r i e r p r o p e r t i e s a n d d e g r a d a t i o n b e h a v i o r d u r i n g c o n t a c t w i t h t h e o i l s h o u l d b e t a k e n i n t o c o n s i d e r a t i o n i n o r d e r t o b e t t e r e s t i m a t e t h e f o o d - p a c k a g e i n t e r a c t i o n s a n d u n d e r s t a n d t h e i r i n fl u e n c e i n t h e s h e l f - l i f e m o d e l i n g o f t h e p r o d u c t . 2 7 9 F U R T H E R S T U D I E S P R O P O S E D R e s e a r c h i n t h e a r e a o f o l i v e o i l c a n b e f o c u s e d o n i s o l a t i o n , i d e n t i fi c a t i o n a n d p r o p e r q u a n t i fi c a t i o n , e s p e c i a l l y o f t h e m i n o r c o m p o n e n t s a n d m o s t o f a l l t h o s e t h a t s i g n i fi c a n t l y c o n t r i b u t e t o t h e n u t r i t i o n a l v a l u e , s e n s o r y q u a l i t y a n d p r e s e r v a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e p r o d u c t . T h e c h a n g e s o f t h e a m o u n t s a n d t y p e s o f a n t i o x i d a n t s , t r i g l y c e r i d e s , p i g m e n t s a n d o t h e r c o m p o n e n t s o f o l i v e o i l s t o r e d u n d e r c o n t r o l l e d c o n d i t i o n s i n d i f f e r e n t p a c k a g i n g m a t e r i a l s c a n b e m o n i t o r e d u s i n g m o d e r n a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s . U n d e r s t a n d i n g a n d s t a n d a r d i z i n g t h e s e c h a n g e s w i l l a s s i s t i n t h e p r o p e r s e l e c t i o n o f p a c k a g e s , t o a c h i e v e c o n s u m e r s a t i s f a c t i o n t h r o u g h o u t t h e w o r l d . I n a d d i t i o n , t h e r o l e o f o l i v e o i l i n i n fl u e n c i n g t h e p r o p e r t i e s a n d f u n c t i o n s o f t h e p a c k a g e s h o u l d a l s o b e e v a l u a t e d . M o r e s p e c i fi c a l l y , t h e f o l l o w i n g a r e a s o f r e s e a r c h c a n b e d e v e l o p e d : 0 E s t i m a t i o n o f t h e o x y g e n s o l u b i l i t y i n r e l a t i o n t o t h e d e v e l o p m e n t o f o x i d a t i o n a t d i f f e r e n t p o i n t s i n s i d e t h e o i l m a s s . 0 S t u d y i n g o f t h e r o l e o f n a t u r a l a n t i o x i d a n t s a g a i n s t o x i d a t i o n a t v a r i o u s o x y g e n p r e s s u r e s o r l i g h t c o n d i t i o n s . 0 D i f f e r e n t i a t i o n a m o n g a c c e l e r a t e d a n d r e a l l i f e s t o r a g e c o n d i t i o n s u s i n g c o m b i n a t i o n s o f v a r i o u s 0 2 p r e s s u r e s , t e m p e r a t u r e s , l i g h t q u a l i t i e s , R H a n d p l a s t i c s . o Q u a n t i fi c a t i o n o f t h e f r e e v o l u m e o f p o l y m e r s ; d e s c r i p t i o n o f i t s r e l a t i o n s h i p t o p e r m e a b i l i t y a n d s o l u b i l i t y o f b o t h o i l a n d o x y g e n . 2 8 0 D e v e l o p m e n t o f a s h e l f l i f e p r e d i c t i o n m o d e l b a s e d o n t h e b a r r i e r p r o p e r t i e s o f t h e m a t e r i a l s , t h e a v a i l a b i l i t y o f o x y g e n a n d t h e o x i d a t i o n b y p r o d u c t s e v o l v e d d u r i n g a p r o l o n g e d p e r i o d o f t i m e r e p r e s e n t i n g t h e a c t u a l p e r i o d a n d c o m m o n s t o r a g e c o n d i t i o n s . C o m p a r i s o n o f s e n s o r y s t u d i e s w i t h e x p e r i m e n t a l r e s u l t s t o v a l i d a t e a n d c o r r e l a t e t h e s e r e s u l t s t o c o n s u m e r p r e f e r e n c e s . 2 8 1 A P P E N D I X A A p p e n d i x A . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f t h e a m o u n t o f t r i g l y c e r i d e s r e m a i n i n g i n 3 . 5 g r a m s o f p u r i fi e d o l i v e o i l s t o r e d a t 3 8 ° C u n d e r o p e n a l r f o r 6 4 d a y s . O n e - w a y - a n o v a w a s a p p l i e d a n d t h e m e a n s w e r e c o m p a r e d u s i n g t h e T u k e y ’ s S t u d e n t i z e d R a n g e t e s t . M e a n s w i t h t h e s a m e l e t t e r a r e n o t s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t . T h e f a t t y a c i d s i n t h e t r i g l y c e r i d e s a r e : 0 = o l e i c , L n = l i n o l e n i c , P = p a l m i t i c , = l i n o l a i c , S = s t e a r i c , G = g o n t o i c , P o = p a l m i t o l e i c T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r L L L T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 0 . 2 7 5 0 0 0 2 0 B 0 . 2 0 5 0 0 0 2 5 B 0 . 2 1 5 0 0 0 2 2 0 C 0 . 1 4 5 0 0 0 2 3 0 E 0 . 0 5 5 0 0 0 2 4 0 D 0 . 0 8 5 0 0 0 2 5 0 D 0 . 0 8 5 0 0 0 2 6 0 T u k e y ’ s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r O L L n P o L L T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 0 . 2 7 5 0 0 0 2 0 B 0 . 2 4 5 0 0 0 2 5 B 0 . 2 4 5 0 0 0 2 2 0 C 0 . 1 7 5 0 0 0 2 3 0 E 0 . 0 8 5 0 0 0 2 4 0 D 0 . 1 1 5 0 0 0 2 5 0 E D 0 . 0 9 5 0 0 0 2 6 0 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P L L n T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 0 . 0 9 5 0 0 0 2 0 C B D 0 . 0 4 5 0 0 0 2 5 B 0 . 0 6 5 0 0 0 2 2 0 C B 0 . 0 5 5 0 0 0 2 3 0 D 0 . 0 2 5 0 0 0 2 4 0 C B D 0 . 0 4 5 0 0 0 2 5 0 C D 0 . 0 3 5 0 0 0 2 6 0 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r O L L T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 3 . 9 3 5 0 0 0 2 0 C 3 . 0 5 5 0 0 0 2 5 8 3 . 4 0 5 0 0 0 2 2 0 D 2 . 6 6 5 0 0 0 2 3 0 E 2 . 0 3 5 0 0 0 2 4 0 F 1 . 9 5 5 0 0 0 2 5 0 G 1 . 9 0 5 0 0 0 2 6 0 2 8 2 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r 0 0 L n P o O L T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 . 4 2 5 0 0 0 2 0 B 1 . 2 9 5 0 0 0 2 2 0 C 1 . 2 0 5 0 0 0 2 5 D 1 . 1 0 5 0 0 0 2 3 0 E 0 . 9 2 5 0 0 0 2 4 0 F 0 . 8 8 5 0 0 0 2 5 0 F 0 . 8 9 5 0 0 0 2 6 0 T u k e y ’ s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P L L P o P o O T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 . 4 5 5 0 0 0 2 0 D 1 . 0 8 5 0 0 0 2 5 B 1 . 2 5 5 0 0 0 2 2 0 C 1 . 1 6 5 0 0 0 2 3 0 E 0 . 8 1 5 0 0 0 2 4 0 F 0 . 7 7 5 0 0 0 2 5 0 F 0 . 7 6 5 0 0 0 2 6 0 T u k e y ’ s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P O L n P P o L T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 0 . 8 0 5 0 0 0 2 0 C 0 . 5 6 5 0 0 0 2 5 8 0 . 6 4 5 0 0 0 2 2 0 B 0 . 6 6 5 0 0 0 2 3 0 D 0 . 4 6 5 0 0 0 2 4 0 D 0 . 4 5 5 0 0 0 2 5 0 D 0 . 4 4 5 0 0 0 2 6 0 T u k e y ’ s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r 0 0 L T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 5 . 8 8 5 0 0 0 2 0 C 1 4 . 5 0 5 0 0 0 2 5 B 1 5 . 1 0 5 0 0 0 2 2 0 D 1 3 . 4 7 5 0 0 0 2 3 0 E 1 2 . 1 0 5 0 0 0 2 4 0 F 1 1 . 8 0 5 0 0 0 2 5 0 F 1 1 . 7 8 5 0 0 0 2 6 0 T u k e y ’ s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P o O O S L L T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 . 8 1 5 0 0 0 2 6 0 A 1 . 8 2 5 0 0 0 2 5 0 A 1 . 8 0 5 0 0 0 2 4 0 C 1 . 7 0 5 0 0 0 2 3 0 D 1 . 6 2 5 0 0 0 2 2 0 B 1 . 7 4 5 0 0 0 2 5 E 1 . 5 2 5 0 0 0 2 0 2 8 3 Z > N o > N m o N 8 m N 8 m N 3 o N 8 o N 8 T u k e y ' s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P L O T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e 8 8 . 4 9 5 0 0 0 2 0 D 8 . 1 7 5 0 0 0 2 5 C 8 . 3 0 5 0 0 0 2 2 0 A 8 . 6 1 5 0 0 0 2 3 0 E 7 . 2 5 5 0 0 0 2 4 0 G 7 . 0 1 5 0 0 0 2 5 0 F 7 . 0 9 5 0 0 0 2 6 0 T u k e y ' s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P o O P S P o L T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 . 2 3 5 0 0 0 2 6 0 A 1 . 2 5 5 0 0 0 2 5 0 8 1 . 1 6 5 0 0 0 2 4 0 B 1 . 1 4 5 0 0 0 2 3 0 E 0 . 9 1 5 0 0 0 2 2 0 C 1 . 0 4 5 0 0 0 2 5 D 1 . 0 1 5 0 0 0 2 0 T u k e y ' s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r 0 0 0 T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e B 3 6 . 2 7 5 0 0 0 2 6 0 B 3 6 . 2 5 5 0 0 0 2 5 0 A 3 7 . 4 6 5 0 0 0 2 4 0 E 3 2 . 8 2 5 0 0 0 2 3 0 D 3 3 . 4 7 5 0 0 0 2 2 0 C 3 4 . 5 1 5 0 0 0 2 5 F 3 1 . 5 8 5 0 0 0 2 0 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r S O L T u k e y G r o u p i n g M e a n T i m e 1 . 5 3 5 0 0 0 1 . 5 3 5 0 0 0 1 . 3 0 5 0 0 0 1 . 3 6 5 0 0 0 1 . 0 6 5 0 0 0 1 . 1 9 5 0 0 0 1 . 1 7 5 0 0 0 T u k e y ' s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P O O T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e B 2 3 . 1 5 5 0 0 0 2 6 0 A 2 3 . 1 9 5 0 0 0 2 5 0 C 2 2 . 9 4 5 0 0 0 2 4 0 D 2 2 . 3 5 5 0 0 0 2 3 0 F 2 0 . 4 0 5 0 0 0 2 2 0 E 2 0 . 4 6 5 0 0 0 2 5 G 1 9 . 6 5 5 0 0 0 2 0 2 8 4 T u k e y ’ s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P O P T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 4 . 7 0 5 0 0 0 2 5 0 B 4 . 4 3 5 0 0 0 2 4 0 B 4 . 4 2 5 0 0 0 2 3 0 C 4 . 0 6 5 0 0 0 2 5 D 4 . 0 1 5 0 0 0 2 2 0 E 3 . 3 3 5 0 0 0 2 0 F 0 . 2 6 5 0 0 0 2 6 0 T u k e y ' s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r G O O T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 0 . 2 6 5 0 0 0 2 6 0 B A 0 . 2 5 5 0 0 0 2 0 B A 0 . 2 5 5 0 0 0 2 2 0 B C 0 . 2 3 5 0 0 0 2 5 0 D C 0 . 2 2 5 0 0 0 2 3 0 D C 0 . 2 1 5 0 0 0 2 5 D 0 . 2 0 5 0 0 0 2 4 0 T u k e y ' s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r $ 0 0 T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 4 . 7 7 5 0 0 0 2 6 0 B 4 . 6 4 5 0 0 0 2 5 0 C 4 . 5 0 5 0 0 0 2 4 0 D 4 . 1 4 5 0 0 0 2 3 0 E 4 . 0 6 5 0 0 0 2 2 0 G 3 . 7 5 5 0 0 0 2 5 F 3 . 8 1 5 0 0 0 2 0 T u k e y ' s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P 0 8 T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 . 4 6 5 0 0 0 2 6 0 B 1 . 3 4 5 0 0 0 2 0 C 1 . 2 8 5 0 0 0 2 5 0 D 1 . 2 2 5 0 0 0 2 3 0 D 1 . 2 2 5 0 0 0 2 5 E 1 . 1 6 5 0 0 0 2 2 0 F 1 . 0 1 5 0 0 0 2 4 0 T u k e y ' s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r P L P T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 . 3 9 5 0 0 0 2 0 A 1 . 3 7 5 0 0 0 2 3 0 B 1 . 1 2 5 0 0 0 2 5 0 C 1 . 0 7 5 0 0 0 2 5 C 1 . 0 7 5 0 0 0 2 6 0 D 0 . 9 9 5 0 0 0 2 2 0 2 8 5 A P P E N D I X 8 A p p e n d i x B . D i f f e r e n c e s o n t h e e v o l u t i o n o f a l d e h y d e s v o l a t i l e c o m p o u n d s d u r i n g o x i d a t i o n a f t e r c o n v e n t i o n a l o v e n h e a t i n g o f o l i v e o i l a t 1 3 5 ° C . C o m p o u n d s i s o l a t e d b y S P M E - P D M S I D V B t e c h n i q u e f r o m 3 . 5 g p l a c e d i n 1 2 m L g l a s s v i a l s a n d l e f t f o r 2 h o u r s t o r e a c h e q u i l i b r i u m . S a m p l i n g p e r i o d w a s 3 0 m i n . M e a n s w i t h t h e s a m e l e t t e r a r e n o t s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t . T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r Q n t a n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e C D 0 . 5 5 5 0 0 2 7 2 D 0 . 4 5 5 0 0 2 4 8 C D 0 . 5 6 5 0 0 2 2 4 A 1 . 3 2 5 0 0 2 1 8 A 1 . 3 9 5 0 0 2 1 2 C B 0 . 7 4 5 0 0 2 8 C B D 0 . 5 7 5 0 0 2 6 C B 0 . 7 2 5 0 0 2 5 B 0 . 8 2 5 0 0 2 4 E 0 . 0 3 5 0 0 2 3 E 0 . 0 3 4 0 0 2 2 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r h e p t a n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 5 . 6 0 0 2 7 2 H 1 . 0 7 0 2 4 8 B 4 . 3 7 0 2 2 4 F 1 . 4 5 0 2 1 8 F 1 . 4 5 0 2 1 2 E 1 . 6 0 0 2 8 G 1 . 2 6 0 2 6 C 2 . 0 4 0 2 5 D 1 . 8 5 0 2 4 I 0 . 3 8 0 2 3 J 0 . 3 3 0 2 2 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r h e g t e n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e H 0 . 0 5 8 0 0 0 0 2 7 2 E 0 . 1 4 4 0 0 0 0 2 4 8 C 0 . 1 8 0 0 0 0 0 2 2 4 G 0 . 1 1 0 0 0 0 0 2 1 8 D 0 . 1 5 0 0 0 0 0 2 1 2 A 1 . 0 8 0 0 0 0 0 2 8 B 0 . 2 5 0 0 0 0 0 2 6 F 0 . 1 3 0 0 0 0 0 2 5 l 0 . 0 5 0 0 0 0 0 2 4 J 0 . 0 3 0 0 0 0 0 2 3 J 0 . 0 3 0 0 0 0 0 2 2 2 8 6 T u k e y ’ s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r u n d e c e n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 . 8 4 0 2 7 2 E 1 . 2 3 0 2 4 8 8 1 . 8 1 0 2 2 4 C 1 . 5 8 0 2 1 8 G 0 . 9 8 0 2 1 2 F 1 . 1 7 0 2 8 I 0 . 5 8 0 2 6 D 1 . 5 0 0 2 5 H 0 . 7 8 0 2 4 J 0 . 3 5 0 2 3 K 0 . 2 4 0 2 2 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r ( E , E ) fi fl d i g n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e 8 0 . 3 1 0 0 2 2 4 C 0 . 2 6 0 0 2 7 2 E 0 . 1 9 1 0 2 4 8 C 0 . 2 6 0 0 2 1 8 F 0 . 1 4 0 0 2 1 2 H 0 . 1 0 6 0 2 8 G 0 . 1 1 7 0 2 6 A 0 . 3 6 0 0 2 5 D 0 . 2 4 0 0 2 4 I 0 . 0 4 5 0 2 3 J 0 . 0 3 6 0 2 2 T u k e y ’ s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r u n d e c e n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 . 8 4 0 2 7 2 E 1 . 2 3 0 2 4 8 B 1 . 8 1 0 2 2 4 C 1 . 5 8 0 2 1 8 G 0 . 9 8 0 2 1 2 F 1 . 1 7 0 2 8 I 0 . 5 8 0 2 ‘ 6 D 1 . 5 0 0 2 5 H 0 . 7 8 0 2 4 J 0 . 3 5 0 2 3 K 0 . 2 4 0 2 2 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r m g t h fl b u t a n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 1 1 . 6 6 0 0 0 2 0 0 0 . 9 5 5 0 0 2 4 B 1 . 2 7 5 0 0 2 5 E D 0 . 2 5 5 0 0 2 6 0 0 . 8 3 5 0 0 2 8 D 0 . 3 4 5 0 0 2 1 2 D 0 . 3 4 5 0 0 2 1 8 E D 0 . 1 7 5 0 0 2 2 4 E 0 . 0 8 5 0 0 2 4 8 E D 0 . 1 4 5 0 0 2 7 2 2 8 7 T u k e y ' s S t u d e n t l z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r h e x a n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 2 8 . 3 1 5 0 0 2 7 2 C 1 3 . 5 0 5 0 0 2 4 8 D 0 . 0 2 4 0 0 2 2 4 D 0 . 0 2 1 0 0 2 1 8 D 0 . 0 1 7 0 0 2 1 2 D 0 . 0 1 8 0 0 2 8 D 0 . 0 0 5 0 0 2 6 D 0 . 1 6 5 0 0 2 5 D 0 . 0 2 5 0 0 2 4 D 0 . 2 2 5 0 0 2 3 D 0 . 0 7 5 0 0 2 2 B 2 3 . 4 0 0 0 0 2 0 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r g h g n fi e t h j d a l c o h o l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 8 . 0 8 0 2 7 2 H 1 . 5 2 0 2 4 8 B 6 . 9 6 0 2 2 4 F 1 . 6 9 0 2 1 8 G 1 . 5 7 0 2 1 2 E 2 . 0 8 7 2 8 I 1 . 4 9 0 2 6 C 3 . 0 6 0 2 5 D 2 . 7 9 0 2 4 J 0 . 8 4 0 2 2 K 0 . 6 7 0 2 3 L 0 . 0 1 3 2 0 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r M I L E ! T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e E 0 . 0 6 3 0 2 7 2 F 0 . 0 4 0 0 2 4 8 A 0 . 1 5 0 0 2 2 4 B 0 . 1 3 0 0 2 1 8 C 0 . 1 0 6 0 2 1 2 D 0 . 0 6 8 0 2 8 E 0 . 0 6 3 0 2 4 G 0 . 0 1 5 0 2 3 H 0 . 0 1 4 0 2 2 I 0 . 0 1 0 0 2 0 2 8 8 T u k e y ’ s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r d fi g d i e n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 5 . 4 6 0 2 7 2 F 1 . 1 4 0 2 4 8 B 4 . 2 6 0 2 2 4 G 1 . 0 5 7 2 1 8 H 0 . 9 9 0 2 1 2 E 1 . 1 7 0 2 8 I 0 . 7 7 0 2 6 C 1 . 4 8 0 2 5 D 1 . 2 3 0 2 4 J 0 . 3 1 0 2 3 K 0 . 2 5 0 2 2 L 0 . 0 7 6 2 0 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r g a n g T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e I 0 . 0 6 1 0 0 0 0 0 2 7 2 H 0 . 1 0 0 0 0 0 0 0 2 4 8 A 0 . 2 3 0 0 0 0 0 0 2 2 4 D 0 . 1 8 0 0 0 0 0 0 2 1 8 B . 2 0 0 0 0 0 0 0 2 1 2 E 0 . 1 7 0 0 0 0 0 0 2 8 G 0 . 1 5 6 0 0 0 0 0 2 6 F 0 . 1 6 0 0 0 0 0 0 2 5 C 0 . 1 9 0 0 0 0 0 0 2 4 K 0 . 0 2 5 0 0 0 0 0 2 2 L 0 . 0 1 4 0 0 0 0 0 2 3 J 0 . 0 5 8 0 0 0 0 0 2 0 T u k e y ’ s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r n o n a n a l T u k e y G r o u p i n g M e a n N T i m e A 0 . 5 9 0 0 2 7 2 B 0 . 3 4 0 0 2 4 8 C 0 . 1 0 0 0 2 2 4 D 0 . 0 9 0 0 2 1 8 E 0 . 0 8 0 0 2 1 2 F 0 . 0 6 5 0 2 8 G 0 . 0 4 5 0 2 6 I 0 . 0 1 2 0 2 4 J 0 . 0 1 1 0 2 5 K 0 . 0 1 0 0 2 3 K 0 . 0 1 0 0 2 2 H 0 . 0 3 6 0 2 0 2 8 9 T u u k k e y e y ' G s r T S o t u u p d i e n n g t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r t r a n s - n o n e n a l D C I T I > O Q “ ' " U I - ‘ X ' f m m 1 Z N N N N N N N D C D N C N I 0 N ¥ N U N N C Z N N N N N dN N N N N N 1 N " ' 0 m 0 1 - ‘ - D t > Z N N N N N N N N N D N 0 0 m > o > o o o m m m M e a n 0 . 8 3 0 0 0 . 5 2 0 0 0 . 9 7 0 0 0 . 6 5 0 0 0 . 4 4 0 0 0 . 4 7 0 0 0 . 2 2 0 0 0 . 5 9 0 0 0 . 3 7 5 0 0 . 1 5 0 0 0 . 1 1 1 0 0 . 0 5 7 0 M e a n 0 . 3 5 5 0 0 0 . 4 1 5 0 0 0 . 4 4 5 0 0 1 . 9 3 5 0 0 2 . 4 8 5 0 0 2 . 3 4 5 0 0 2 . 9 3 5 0 0 2 . 2 5 5 0 0 2 . 6 9 5 0 0 0 . 2 2 5 0 0 0 . 0 3 2 0 0 M e a n 5 . 6 3 4 2 . 9 2 7 . 1 0 3 . 8 4 3 . 8 0 3 . 5 8 3 . 7 8 8 2 . 8 0 8 3 . 8 0 1 1 . 5 6 2 9 0 T i m e 7 2 4 8 2 4 1 8 1 2 T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r t r a n s - h g x e n a l T u k e y G r o u p i n g T i m e T u k e y ' s S t u d e n t i z e d R a n g e ( H S D ) T e s t f o r g r o g a n o l T u k e y G r o u p i n g T i m e 7 2 A P P E N D I X C W u — 4 . . . . . . . _ F . 1 . 0 E + 0 8 " _ . 9 8 1 1 ‘ 0 , 3 ’ 1 0 E + 0 7 _ . = I I ( D ‘ C 8 1 0 E + 0 6 f l ) 2 ( U 0 a 1 0 E + 0 5 _ | O ( D . 7 3 ' 3 1 . 0 E + 0 4 9 . 1 4 — { — a c e t a l d e h y d e — e — 1 - p m p a r a l - - - - - - x 2 - m e l h y l b t t a n a l + 2 - h e p t a m n e . . . . . . p e r t a n a l _ , _ _ 2 4 3 m m ] + r e a m ] — - — t - 2 - h e : a n a l ; ‘ _ , _ . _ _ . m p m m l . . . - . . . 2 - t ' e m l . . . ‘ . . . ( Z ) - 1 , 5 - O C B d i e f B - 3 - O T B ' I . — x — o c t a n a l + 2 - h e p t e n a l — e — d e c a d i e n a l : t - - l - - n o n a n a l — - — 2 - o c t i e n a l — - . — 2 , 4 — h e p l a d i e n a l — o — 2 - d e o e n a l — s - t a r s - 2 4 0 m l + 2 - p h e n y l e l t y l a l c o h o l - - - x - . - 2 - m d e o e n a l + E , E - 2 , 4 - d e c a d i e n a l — e — m d e o e r a l — t — 1 - o c t e n - 3 - o n e A p p e n d i x C . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l t r e a t e d w i t h 1 5 m U m i n a i r fl o w a t r o o m t e m p e r a t u r e . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r m a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m L / m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . 2 9 1 A P P E N D I X D A p p e n d i x D . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l t r e a t e d w i t h 2 0 0 m U m i n a i r f l o w a t r o o m t e m p e r a t u r e . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r m a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m L / m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . 2 9 2 A P P E N D I X E T o t a T G E a r g a r g s p w o n s e # 7 4 I — ' — n o n a n a l " " 2 - o c t a n a l - — 2 4 h e p t a o i e h a i I I l ; f + " 1 - o c t e n - 3 - o n e A p p e n d i x E . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n t e s t t u b e s a n d t r e a t e d i n a c o n v e n t i o n a l o v e n . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r m a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m L / m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . 2 9 3 A P P E N D I X F 1 . 0 E + 0 8 n I 8 1 . 0 9 0 7 " ' . — — — — — - I § 3 ‘ . ‘ g 1 . 0 E + 0 6 1 ” “ . fl ’ 4 ‘ y , ‘ . _ _ g ; g ‘ H fi ‘ v , 2 . 1 * ‘ - ° ° * ° ° S i g n ' 8 8 8 ' I " ' 7 ‘ . e W " * ‘ V - - K — 8 4 : 1 ” . - 1 . 0 9 0 4 . " ' ’ 8 8 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 T i m e ( h o u r s ) 1 I + a c e t a l d e h y d e + 1 - p r o p a n a l + 3 - m e t h y l b u t a n a l + 2 - m e t h y l b u t a n a l , l " 4 * ' ' 2 - h e p t a n o n e + p e n t a n a l " ' I — Z - h e x a n a l _ _ t - Z - h e x a n a l — ° — h e p t a n a l ' ' 5 ' ' 2 - h e x e n a l - + - £ 2 1 , 5 - o c t a d i e n e - 3 - o n e + o c t a n a l + - e p t e l n a l — ° — g e c a d i e n l a l I — ‘ — n o n a n a — " " " - o c t e n a ’ l " " " 2 , 4 - h e p t a d i e n a l ' ‘ ‘ ' ' 2 - d e c e n a l + t r a n s - 2 - n o n e n a l + 2 - E h e n l e t h y l a l c o h o l I + 2 - u n d e c e n a l + E , - , - d e c a d i e n a l I - ' f " ' u n d e c e n a | V + 1 - O c t e n - 3 - o n e A p p e n d i x F . C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n P e t r i d i s h e s a n d t r e a t e d i n a c o n v e n t i o n a l o v e n . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r m a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m U m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . 2 9 4 . I I : e e n v e r s o l - a 3 n - e a e w w o l r s n i a l c d l e d 0 n a i n a i 3 a a d n m n u t c a e u e e _ a o b x l d t n l o l a c e - o l y o n n _ _ ‘ . p n i m h _ h - a 4 _ o e - _ d n , 5 n t - . “ e a 2 t 2 2 , 2 e . e c 0 p t 2 - e m - x a 1 ; t - - ) e - s c n e s o i 2 n r - E h - m n - Z t — a - a . 2 r — 2 r — - a > - n — t ( 1 E 5 d - t — — - < - - o — - o — - - _ . _ a r o — - f — — — - - - s _ . i e b w u o t fl t s g e n t i g 5 1 2 1 n ) n i l i r u d p e c n a i m l m ( a n 0 1 p / l L e i a l m t a l i l n u o m o e 0 v 0 T a l e b n l i l l a l a a a n 2 c l e o e g y p n n n a c 8 a h e o a m d n a n n n o r i t t d s t p a o u r e p f - u - n - n t 2 m e s 1 — 2 d e c - h — — o 3 - p o — - ~ + + — + - - — 6 4 _ l _ o h e u t t a a l r o s a i p p s a d m n r u e o h p t m a . _ o . ‘ o n c c y l e D l a l a a i e l n t 2 n e y a e n d n o h l l o e i l y t o - l v n 3 e a d d . e p h a a n a c a l e - l t i e e t n z r y t a p n n y t d i p s l n e A a e n e e d i l t t e h a c r a n T 0 a h a n c h - - x c e e a - t x e o p t 4 2 e p - - , d e c s a e _ c h a — 1 2 2 a d n r n - - > — - - . . w a e . “ u a + < ~ h + o - 1 _ - - - - 2 . . . + — — T l T C i o 0 a . 0 _ _ . f G o n _ i i I I l 4 . _ _ _ _ x g d i e 1 d t n c . e e n l p e l p v o A o c 2 9 5 I e s u o d s e i 3 9 1 3 9 9 1 9 3 0 3 6 0 1 . - O X 1 . o e + 0 7 , — — _ . _ . _ _ _ . _ _ _ - . . _ _ _ . _ _ - _ _ A P P E N D I X H T o t a l G T a r r e a j s p o h s e S r n + 8 1 0 7 ; . : _ 4 - . 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C h a r a c t e r i s t i c v o l a t i l e c o m p o u n d s i s o l a t e d f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n P e t r i d i s h e s a n d t r e a t e d i n a m i c r o w a v e s o v e n . 1 g o f o i l w a s a n a l y z e d i n a D y n a t h e r m a p p a r a t u s u s i n g 2 0 0 m U m i n p u r g i n g fl o w f o r 1 5 m i n ; c o m p o u n d s w e r e c o l l e c t e d i n a T e n a x - T A t r a p . 2 9 6 a p _ / L ’ L I 1 n t / I I / ” I 1 1 . - 5 7 1 1 A N i l / I I I 4 - A . » A - A P P E N D I X I I I I I , I \ I M L . I A \ \ \ $ \ / \ J f \ V ‘ J m 7 . 7 A A - A r fi ’ J E U ‘ . 3 ‘ , , ‘ ~ 8 _ 1 I L A . 0 1 “ 4 5 1 . 2 1 1 fl i t ; - D a y 0 I I ‘ _ I . L A J M M J J J - J A A I ‘ A , - J \ J V A P H V ’ ’ 3 ’ . . _ ‘ ¥ _ / \ , . , § £ 1 . 4 4 - A A A H 1 5 8 4 : A A L ” : 3 8 ‘ H . _ \ _ , I U I I I I I . P E T - 1 5 ° C - D a r k - 1 2 m o n t h s P E T - 1 5 ° C - L i g h t - 1 2 m o n t h s n ; t ‘ v i " , 7 " . . " , . 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D H S — T D - G C r e s u l t s o f t h e fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n P E T b o t t l e s i n t h e l i g h t o r d a r k a n d a n a l y z e d a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x p e r i m e n t ( D a y 0 ) a n d a f t e r 1 2 m o n t h s . 2 9 7 I I « I \ \ I \ / \ I I \ A - I - \ \ - I I I I I I I v I ‘ . . ‘ \ ’ I \ . . . . 1 . : L I . / ~ I \ I k : ‘ . ' I ‘ 1 , . « I » “ L I I 4 I . 4 4 ‘ ~ I I I I L - ‘ ~ . A ‘ ‘ . . g m x I I L ’ I I . - 1 . ; 1 / I . I I i i i - I k 1 g i ’ a i ' W I / I I m A A M V ‘ I I A L J I I I L A , - . . I I I H - 1 1 1 5 . 1 . 5 - L I I - A g : 1 1 A i n 1 , . - . . 1 1 A P P E N D I X J w \ / \ ‘ \ J . _ \ l ! \ J I " J \ . J ; ( I . I A J . J ’ I ‘ : I ‘ R _ . 4 4 / \ I h fi ’ i ‘ I I I r . , I I . I 3 h e . , I \ ' 7 } ‘ ” 3 ' , 7 ‘ . ” _ A . 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I ; a s ; f N I t , . 7 , I ’ I I I I 5 U N / \ \ J H I \ 1 { \ / ] U U I I I I , r / J ‘ r A K fl f r U U A G l a s s - 1 5 ° C - D a r k - 1 2 m o n t h s . 3 9 1 . 1 . . . . , . , . I I I I / I I I ? I I I " ) U U W I A A A A , t / I f f v l l l . . ~ . S I L I A 3 4 M " G l a s s - 1 1 5 ° C - - L i g h t - 1 2 m o n t h s G l a s s - 5 0 ° C - D a r k - 1 2 m o n t h s - ' I I . ' I A I ’ f I s . M A T . ‘ m l : . 5 1 ; t 1 : l l i ” U R . \ ] l , l l . , . I J A I ) “ “ I f U ’ I I I I ‘ I I . . , J I I I I A M M I . . . - , - I . , I J ‘ I I I I . , ; I _ - . ' I : . - I I » I I G l a s s - 3 0 ° C - L i g h t - 1 2 m o n t h s { 7 " f : - I I I ; I I V I I I ” W I I I “ I I I N I \ j : A U ‘ W / U « I , , . J U ‘ I A K ] A P U V U A R g a g fi A k [ A , - J \ ; ~ ] : ‘ I I A I A g i ‘ A ‘ J L / ‘ f ; k h a n ; “ 1 1 0 $ ? [ 1 2 " - . 5 , I G l a s s - 4 0 ° C - D a r k - 1 2 m o n t h s I I I I G l a s s - 4 0 ° C - L i g h t - 1 2 m o n t h s A p p e n d i x K . D H S - T D - G C r e s u l t s o f t h e fl a v o r v o l a t i l e c o m p o u n d s f r o m o l i v e o i l p l a c e d i n g l a s s b o t t l e s a t l i g h t o r d a r k a n d a n a l y z e d a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x p e r i m e n t ( D a y 0 ) a n d a f t e r 1 2 m o n t h s . 2 9 9 A P P E N D I X L A p p e n d i x L . T h e S A S p r o g r a m i n p u t u s e d t o a n a l y z e t h e e v o l u t i o n o f t h e c o m p o u n d s a n d g r o u p t h e m b a s e d o n t h e s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s a m o n g t h e m , d u r i n g t i m e f o r e a c h o f t h e t r e a t m e n t s . I d e n t i fi c a t i o n o f c o m p o u n d s : A = 1 - h e x a n e , B = p r o p i o n a l d e h y d e , C = 1 - p e n t e n - 3 - o l , D = p e n t a n e + e t h y l f u r a n , E = 2 - m e t h y l - 1 — b u t a n o l , F = ( E ) — 2 — m e t h y l - b u t a n a l , G = e t h y I - i s o - b u t y r a t e , H = h e x a n a l , I = ( Z ) - 2 - h e x e n o l , J = 2 - h e p t a n o n e . K = Z - 4 - 2 - h e x e n o l , M = ( Z ) - 3 - h e x e n o l , N = ( E ) - 2 - h e x e n a l , O = ? , P = 1 - h e x a n o l , Q = 2 - m e t h y l - 2 - c y c l o p e n t e n - 1 — o n e , Q = 1 2 , 4 - h e x a d i e n a l , R = h e p t a n a l , S = ( Z ) - 1 , 5 - o c t a d i e n - 3 - o n e , U = v a | e r a l d e h y d e , V = ( E ) - 2 - h e p t e n a l , W = 1 - h e p t e n - 3 - o n e , W 1 = 2 - p e n t y l - f u r a n , W 2 = ( E ) — 2 - o c t e n - 1 - o l , X = 1 - o c t e n - 3 - o n e , Z = 1 - o c t e n - 3 - o l , 2 1 = h e x a n o i c a c i d , A A = ( E , E ) — 2 , 4 - h e p t a d i e n a l , A B = o c t a n a l , A C = 3 - h e x y l a c e t a t e , A D = ( Z ) - 2 - n o n e n o l , A E = ( Z ) - 3 - n o n e n a l l - o l , A E 1 = ? , A F = n o n a n a l . P R O C I M P O R T O U T = W O R K . d a t a 1 D A T A F I L E = ' H : \ c s s \ S P R I N G \ a n t o n i s \ m i k h p e t 3 0 l r e p s . x l s " D B M S = E X C E L 2 0 0 0 R E P L A C E ; G E T N A M E S = Y E S ; R U N ; P R O C I M P O R T O U T = W O R K . d a t a O D A T A F I L E = " H : \ c s s \ S P R I N G \ a n t o n i s \ m i k n p e t 3 0 | 0 r e p s . x l s " D B M S = E X C E L 2 0 0 0 R E P L A C E ; G E T N A M E S = Y E S ; R U N ; p r o c p r i n t d a t a = d a t a 1 ( o b s = 5 0 ) ; r u n ; p r o c p r i n t d a t a = d a t a 0 ( o b s = 5 0 ) ; r u n ; p r o c s o r t d a t a = d a t a 1 ; b y r e p t i m e t r e a t ; r u n ; p r o c t r a n s p o s e D a t a = d a t a 1 o u t = d a t a 1 s t ( R e n a m e = ( _ N a m e _ = c o m p o u n d o o l 1 = o r i g a r e a ) ) ; b y r e p t i m e t r e a t ; r u n ; p r o c p r i n t d a t a = d a t a 1 s t ( o b s = 5 0 ) ; r u n ; p r o c s o r t d a t a = d a t a 0 ; b y r e p t i m e t r e a t ; r u n ; p r o c t r a n s p o s e D a t a = d a t a 0 o u t = d a t a O s t ( R e n a m e = ( _ N a m e _ = c o m p o u n d c o l 1 = t i m e O a r e a ) ) ; b y r e p t i m e t r e a t ; r u n ; p r o c p r i n t d a t a = d a t a O s t ( o b s = 5 0 ) ; r u n ; d a t a fi n a l ; m e r g e d a t a 1 s t d a t a O s t ; b y r e p t i m e t r e a t ; r u n ; p r o c p r i n t d a t a = fi n a l ( o b s = 5 0 ) ; r u n ; d a t a fi n a l ; s e t fi n a l ; a r r a y t { 2 } t i m e O a r e a o r i g a r e a ; c h a r e a = o r i g a r e a - t i m e O a r e a ; d r o p t i m e O a r e a ; r u n ; p r o c p r i n t d a t a = f i n a l ; r u n ; 3 0 0 d a t a fi n a l t r ; s e t f i n a l ; t r c h a r e a = l o g ( c h a r e a + 3 0 0 0 0 0 ) ; i f t i m e = ' t i m e O ' t h e n d e l e t e ; r u n ; d a t a fi n a l t r t i m e 1 2 ; s e t fi n a n n i f t i m e = ' t i m e 2 ' t h e n d e l e t e ; i f t i m e = ' t i m e 4 ' t h e n d e l e t e ; i f t i m e = ' t i m e 6 ' t h e n d e l e t e ; i f t i m e = ' t i m e 8 ' t h e n d e l e t e ; i f t i m e = ' t i m e 1 0 ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' J ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' K ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' L ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' M ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' M ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' C ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' P ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' C ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' A E ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' A F ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' A ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' B ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' C ' t h e n d e l e t e ; i f c o m p o u n d = ' D ' t h e n d e l e t e ; t r c h a r e a = l o g ( c h a r e a + 3 0 0 0 0 0 ) ; r u n ; p r o c p r i n t d a t a = fi n a l t r t i m e 1 2 ; r u n ; p r o c g l m d a t a = t i n a l t r t i m e 1 2 ; c l a s s c o m p o u n d ; m o d e l t r c h a r e a = c o m p o u n d ; l s m e a n s c o m p o u n d / p d i f f ; m e a n s c o m p o u n d / L S D ; m e a n s c o m p o u n d / D u n c a n ; o u t p u t o u t = r e s d a t a p r e d i c t e d = p r e d r e s i d u a l = r e s ; r u n ; p r o c u n i v a r i a t e d a t a = r e s d a t a p l o t n o r m a l ; v a r r e s ; r u n ; p r o c m i x e d d a t a = fi n a l t r m e t h o d = m l c o v t e s t ; c l a s s c o m p o u n d t i m e ; m o d e l t r c h a r e a = c o m p o u n d / d d f m = s a t t e r t h o u t p = p r e d ; r e p e a t e d l t y p e = c s s u b j e c t = t i m e ; l s m e a n s c o m p o u n d / p d i f f ; o d s o u t p u t S o l u t i o n r = S o l u t i o n r ; t i t l e ' p r o c m i x e d f o r a l l c o m p o u n d s ' ; r u n ; p r o c u n i v a r i a t e d a t a = p r e d p l o t n o r m a l ; v a r r e s i d ; t i t l e ' u n i v a r i a t e f o r m i x e d w i t h a l l c o m p o u n d s ' ; r u n ; 3 0 1 0 0 0 0 2 1 2 A P P E N D I X M A p p e n d i x M . E x a m p l e o f t h e L S D t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e e x p e r i m e n t a l d a t a f o r e a c h t r e a t m e n t , ( a < 0 . 0 5 ) . F l a v o r c o m p o u n d s i n o l i v e o i l s t o r e d i n g l a s s c o n t a i n e r s a t 3 0 ° C a t l i g h t d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e a r e t e s t e d . T h e G L M P r o c e d u r e T T e s t ( L S D ) f o r t r c h a r e a = l o g ( c h a r e a + 3 0 0 0 0 0 ) a 0 . 0 5 E r r o r D e g r e e s o f F r e e d o m 2 4 E r r o r M e a n S q u a r e 0 . 0 0 5 7 2 7 C r i t i c a l V a l u e o f t 2 . 0 6 3 9 0 L e a s t S i g n i fi c a n c e D i f f e r e n c e 0 . 1 2 7 5 t G r o u p i n g M e a n C o m p o u n d A 1 5 . 0 7 4 0 3 D 2 B 1 4 . 7 9 2 4 2 E C 1 2 . 8 4 1 3 7 Q 3 D C 1 2 . 7 8 0 0 7 A A D C E 1 2 7 5 2 6 8 2 1 D F C E 1 2 . 7 1 6 2 0 Z D F E 1 2 . 6 7 2 6 9 X F E 1 2 . 6 3 2 0 6 V F 1 2 . 6 2 4 1 8 U F 1 2 . 6 1 7 3 2 R 1 2 . 5 0 8 6 4 A B 1 2 . 3 3 7 3 3 A C M e a n s w i t h t h e s a m e l e t t e r s a r e s i g n i fi c a n t l y d i f f e r e n t . L e t t e r s a s i n A p p e n d i x L . 3 0 2 A P P E N D I X N A p p e n d i x N . E x a m p l e o f t h e T u k e y t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e O T R e x p e r i m e n t a l d a t a f o r a l l t h e P E T a n d P V C c o n t a i n e r s , ( a < 0 . 0 5 ) s t o r e d i n 1 5 ° C , 3 0 ° C a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k , e m p t y ( E ) o r e x p o s e d t o o l i v e o i l ( 0 . 0 . ) d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e . P E T - 0 . 0 . P E T - E . 2 m o n t h s 4 m o n t h s 6 m o n t h s 8 m o n t h s 1 0 m o n t h s 1 2 m o n t h s 1 5 ‘ C 1 5 ° C 3 . 7 2 E — 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 0 . 9 9 9 9 9 9 3 . 7 E - 1 0 4 . 1 6 E - 1 0 1 5 ° C 3 0 ° C 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 1 . 1 4 E - 0 9 3 . 7 E - 1 0 5 . 1 8 E - 0 9 4 . 0 4 E - 1 0 1 5 ° C 4 0 ° C 3 . 7 8 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 5 . 7 2 5 - 0 8 3 . 7 E - 1 0 0 . 0 1 7 2 3 9 3 . 7 E - 1 0 3 0 ° C 1 5 ° C 3 . 7 E - 1 0 0 . 0 0 0 8 0 2 0 . 9 9 9 9 9 9 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 0 ° C 3 0 ° C 4 . 2 E - 1 0 0 . 0 0 0 1 2 1 1 . 1 1 E - 0 9 0 . 9 9 9 9 9 7 3 . 7 6 5 - 1 0 0 . 0 1 4 1 5 8 3 0 ° C 4 0 ° C 3 . 7 E - 1 0 0 . 0 0 0 1 8 6 3 . 8 5 - 1 0 0 . 9 9 9 9 9 9 5 . 9 2 E - 0 5 2 . 2 4 E - 0 7 4 0 ° C 1 5 ° C 0 . 0 1 9 7 8 3 0 . 9 9 8 9 6 5 0 . 9 9 9 9 9 9 0 . 9 9 6 5 6 4 3 . 7 E - 1 0 0 . 2 3 1 1 3 4 4 0 ° C 3 0 ° C 0 . 9 8 3 5 0 4 0 . 9 5 5 1 8 2 4 . 5 4 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 4 0 ‘ C 4 0 ° C 0 . 0 0 8 8 4 0 . 9 7 6 0 8 9 3 . 7 1 E 1 0 3 . 7 E - 1 0 6 . 3 1 E - 0 8 3 . 7 E - 1 0 P V C - 0 . 0 . P V C - E . 2 m o n t h s 4 m o n t h s 6 m o n t h s 8 m o n t h s 1 0 m o n t h s 1 2 m o n t h s 1 5 1 5 ° C 3 . 7 E - 1 0 6 . 2 9 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 1 5 3 0 ° C 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 6 . 7 6 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 5 . 0 5 E - 0 9 0 . 0 0 4 7 8 4 1 5 4 0 ° C 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 4 . 2 8 E - 0 5 3 7 5 - 1 0 3 0 1 5 ° C 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 2 E - 0 8 0 . 0 2 6 0 2 9 3 . 7 E - 1 0 3 0 3 0 ° C 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 7 6 - 1 0 3 0 4 0 ° C 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 0 . 0 6 7 5 4 8 3 7 5 - 1 0 3 7 5 - 1 0 4 0 1 5 ° C 3 . 7 E - 1 0 0 . 9 9 6 6 4 6 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 4 0 3 0 ° C 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 0 . 0 0 0 4 1 3 . 7 3 E - 1 0 3 E - 0 5 3 . 7 E - 1 0 4 0 4 0 ° C 3 . 7 E - 1 0 3 . 7 E - 1 0 0 . 0 6 0 7 0 4 3 . 7 8 - 1 0 3 . 5 7 E - 0 9 3 . 7 E - 1 0 3 0 3 A P P E N D I X 0 A p p e n d i x 0 . E x a m p l e o f t h e T u k e y t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e T 9 a n d T . . . e x p e r i m e n t a l d a t a f o r a l l t h e P E T , ( a < 0 . 0 5 ) s t o r e d i n 1 5 ° C , 3 0 ° C a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k , e m p t y ( E ) o r e x p o s e d t o o l i v e o i l ( 0 . 0 . ) d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e . P E T - T g P E T - E P E T - 0 . 0 . 2 m o n t h s 4 m o n t h s 6 m o n t h s 8 m o n t h s 1 0 m o n t h s 1 2 m o n t h s 1 5 ° C 1 5 ° C 0 . 1 9 9 3 6 9 0 . 0 8 8 2 0 3 1 1 1 1 1 5 ° C 3 0 ° C 0 . 0 1 2 0 9 9 0 . 1 9 5 0 4 1 1 1 1 1 1 5 ° C 4 0 ° C 0 . 0 0 5 1 3 4 0 . 2 1 7 3 7 1 1 1 1 3 0 ° C 1 5 ° C 1 1 1 1 1 0 . 9 9 9 7 2 3 3 0 ‘ ? 3 0 ° C 1 0 . 9 9 9 9 6 5 1 0 . 9 9 9 8 6 8 1 1 3 0 ° C 4 0 ° C 1 0 . 9 9 9 9 3 1 0 . 9 3 3 6 1 4 1 1 4 0 ° C 1 5 ° C 1 1 0 . 0 5 4 9 4 9 1 0 . 9 6 8 5 7 9 1 4 0 ° C 3 0 ° C 0 . 9 9 2 8 4 6 1 0 . 1 9 0 7 8 3 1 0 . 9 9 9 4 1 3 0 . 9 9 9 9 9 7 4 0 ° C 4 0 ° C 0 . 9 6 3 0 5 3 1 0 . 1 9 5 0 4 1 0 . 9 9 9 9 9 8 0 . 9 9 7 9 7 0 . 9 5 8 9 8 6 P V C " T g P V C - E P V C - 0 . 0 . 2 m o n t h s 4 m o n t h s 6 m o n t h s 8 m o n t h s 1 0 m o n t h s 1 2 m o n t h s 1 5 ° C 1 5 ° C 1 . 3 2 E - 0 9 0 . 0 0 0 2 6 1 0 . 0 0 5 1 3 4 0 . 0 0 0 2 0 4 0 . 0 0 8 1 9 2 1 1 5 ° C 3 0 ° C 1 . 2 2 E - 0 9 0 . 0 8 4 8 2 3 0 . 1 7 0 5 1 5 0 . 1 6 6 6 6 3 0 . 9 9 8 5 5 4 1 1 5 6 C 4 0 ° C 5 . 9 3 E - 1 0 0 . 0 0 0 7 4 6 1 1 1 9 . 3 7 E - 0 8 3 0 ° C 1 5 ° C 1 0 . 9 9 6 0 1 7 1 . 0 3 E - 0 8 8 . 2 4 E - 0 8 0 . 3 0 0 4 7 6 1 3 0 ° C 3 0 ° C 1 1 1 . 7 6 E - 0 6 0 . 0 0 0 4 1 9 1 1 3 0 ° C 4 0 ° C 0 . 2 0 8 2 3 0 . 9 9 9 7 4 4 0 . 9 9 7 7 1 3 0 . 9 1 8 2 1 3 1 1 . 2 E - 0 6 4 0 ° C 1 5 ° C 0 . 9 9 9 8 2 2 . 3 3 E - 0 8 0 . 8 0 1 0 2 1 . 9 1 E - 0 6 1 0 . 4 2 7 2 0 7 4 0 ° C 3 0 ° C 0 . 9 9 9 8 8 3 3 . 5 7 E - 0 5 0 . 9 9 9 9 7 3 0 . 0 0 5 8 7 5 0 . 5 3 3 7 8 1 0 . 9 9 5 1 2 8 4 0 ° C 4 0 ° C 1 7 . 7 3 E - 0 8 0 . 9 7 9 0 2 5 0 . 9 9 9 5 8 4 0 . 0 0 0 5 4 4 0 . 2 1 2 7 6 5 P E T - T m P E T - E P E T - 0 . 0 . 6 m o n t h s 8 m o n t h s 1 0 m o n t h s 1 2 m o n t h s 1 5 ° C 1 5 ° C 1 1 1 1 1 5 ° C 3 0 ° C 0 . 9 8 6 0 8 2 0 . 1 3 0 0 5 4 1 1 1 5 ° C 4 0 ° C 1 1 0 . 9 9 2 9 9 1 0 . 6 8 7 7 3 1 3 0 ° C 1 5 ° C 1 0 . 0 0 0 1 0 2 0 . 9 7 2 4 0 5 1 3 0 ° C 3 0 ° C 0 . 9 9 6 2 3 5 1 1 1 3 0 ° C 4 0 ° C 1 0 . 0 1 1 7 1 6 0 . 1 1 3 2 9 3 0 . 0 7 8 9 8 4 4 0 ° C 1 5 ° C 1 0 . 9 8 1 2 6 2 1 0 . 9 9 9 9 9 5 4 0 ° C 3 0 ° C 0 . 3 1 6 1 2 6 0 . 9 9 2 2 2 8 0 . 1 9 2 2 2 2 0 . 9 9 6 6 4 8 4 0 ° C 4 0 ° C 1 1 1 0 . 9 9 9 5 7 3 3 0 4 A P P E N D I X P A p p e n d i x P . E x a m p l e o f t h e T u k e y t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e % c r y s t a l l i n i t y e x p e r i m e n t a l d a t a f o r a l l t h e P E T , ( a < 0 . 0 5 ) s t o r e d i n 1 5 ° C , 3 0 ° C a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k , e m p t y ( E ) o r e x p o s e d t o o l i v e o i l ( 0 . 0 . ) d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e . P E T - 0 . 0 . P E T - E . 4 m o n t h s 6 m o n t h s 8 m o n t h s 1 0 m o n t h s 1 2 m o n t h s 1 5 ° C 1 5 ° C 0 . 7 5 3 4 4 8 1 0 . 0 0 1 3 4 7 0 . 3 5 5 0 8 0 . 1 2 3 4 4 3 3 0 ° C 3 0 7 3 0 . 9 7 2 5 4 3 1 0 . 0 0 0 1 0 5 0 . 0 1 8 7 6 2 0 . 3 9 7 9 3 4 4 0 ° C 4 0 ° C 1 1 0 . 6 3 6 6 0 4 0 . 9 6 6 3 9 8 0 . 1 5 3 5 5 1 5 ° C 1 5 ‘ ? ) 0 . 5 4 0 3 5 8 0 . 0 8 0 0 6 0 . 9 9 4 6 5 8 5 . 5 7 E - 0 5 0 . 9 8 0 8 2 3 3 0 ° C 3 0 ° C 0 . 8 8 4 8 4 3 0 . 8 9 4 2 4 7 0 . 7 8 4 9 6 7 6 . 6 8 E - 0 7 0 . 9 9 9 9 2 2 4 0 ° C 4 0 ° C 1 0 . 9 3 4 1 8 5 1 0 . 0 0 2 4 3 3 0 . 9 8 9 7 9 3 1 5 ° C 1 5 ° C 1 0 . 0 0 5 2 8 1 . 2 5 - 0 7 4 9 8 5 - 0 7 1 . 7 6 E - 0 8 3 0 ° C 3 0 ° C 1 0 . 3 0 0 0 6 8 8 . 1 1 E - 0 9 5 . 9 2 E - 0 9 1 . 4 7 E - 0 7 4 0 ° C 4 0 ° C 0 . 9 8 6 8 4 3 0 . 3 6 7 4 6 2 0 . 0 0 0 8 2 7 2 . 7 1 E - 0 5 2 . 4 9 E - 0 8 3 0 5 A P P E N D I X Q A p p e n d i x 0 . E x a m p l e o f t h e T u k e y t e s t a p p l i e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s f o r t h e a * a n d b * v a l u e s e x p e r i m e n t a l d a t a f o r a l l t h e P V C , ( a < 0 . 0 5 ) s t o r e d i n 1 5 ° C , 3 0 ° C a n d 4 0 ° C a t l i g h t o r d a r k , e m p t y ( E ) o r e x p o s e d t o o l i v e o i l ( 0 . 0 . ) d u r i n g o n e y e a r o f s t o r a g e . 3 * P V C - 0 . 0 . P V C - E . 1 0 m o n t h s 1 2 m o n t h s 1 5 1 5 1 1 1 5 3 0 0 . 9 9 9 8 3 4 0 . 9 9 9 9 9 9 1 5 4 0 0 . 9 3 5 9 9 8 0 . 0 0 2 3 9 4 3 0 1 5 0 . 6 7 8 3 2 0 . 4 5 2 8 9 4 3 0 3 0 0 . 9 9 9 9 2 9 0 . 9 7 1 3 8 7 3 0 4 0 1 0 . 9 9 8 9 5 8 4 0 1 5 7 . 4 8 E - 0 6 6 . 2 5 E - 1 0 4 0 3 0 0 . 0 0 0 5 8 6 . 9 7 E - 1 0 4 0 4 0 0 . 0 0 5 9 9 2 3 . 3 E - 0 5 b i l l P V C - 0 . 0 . P V C - E . 1 0 m o n t h s 1 2 m o n t h s 1 5 1 5 1 1 1 5 3 0 0 . 9 1 3 9 6 2 0 . 9 8 4 3 6 1 1 5 4 0 0 . 4 6 2 4 6 2 0 . 0 0 0 1 9 1 3 0 1 5 1 1 3 0 3 0 0 . 9 1 3 9 6 2 0 . 9 8 4 3 6 1 3 0 4 0 0 . 4 6 2 4 6 2 0 . 0 0 0 1 9 1 4 0 1 5 1 1 4 0 3 0 0 . 9 1 3 9 6 2 0 . 9 8 4 3 6 1 4 0 4 0 0 . 4 6 2 4 6 2 0 . 0 0 0 1 9 1 3 0 6 I l i l i l l j g l l l ‘ l l l l j l l s l l l l I l fl l l l j l j l l