Document
Aroma profile characterization of selected types of Omani honey by gas chromatography-mass spectrometry electronic nose.
Source
Master's thesis
Country
Oman
City
Muscat
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2024
Language
English
Subject
Thesis Type
Master's thesis
English abstract
Honey is a supersaturated natural solution of sugars produced by bees from floral
nectar. Throughout history, some kinds of honey, especially monofloral types, have
been valued for its unique flavour, medicinal properties and heritage significance.
Volatile Organic Compounds play a significant role in defining the aroma and
facilitating the identification of honey's botanical origins. Understanding the chemical
composition and sensory properties of honey is crucial for ensuring its quality and
authenticity in the market. In this study, six types of Omani honey (i.e. Sumer, Sidr,
Luban, Eatam, Tulh and Rub’ Al-Khali honey) were subjected to physicochemical
(moisture, TSS, ash, protein, sugars, pH, HMF and CIELAB colour parameters) and
aroma profile analyses using E-nose and SPME-GC-MS. Furthermore, this study is
the first attempt to analyse the headspace aroma profile of Omani honey.
The results of physicochemical showed that Rub’ Al-Khali honey had the highest
moisture (16.39%), Talh honey had highest TSS (79.17 °Brix), whereas Sumer honey
presented the highest total ash, protein and sugar content (1.18% ,1.77% and 65.27%,
respectively) and Sidr had the highest pH level (5.55). The highest HMF content was
found in Talh honey (305.61 mg/kg), while the HMF contents of all tested honey were
within the GSO standard recommended limit (0-44.37 mg/kg), and they confirmed that
the tested honey was free of any heat treatment. All six types of tested honey presented
a safe moisture content (14.39 – 16.39%) and pH for (2.97 to 5.55) storage and
consumption. All tested honey had a total sugar content over 60%, except for Talh
honey, with 59.67%). All honey samples can be classified as light honeys based on
CIELAB colour analysis, except for Talh honey.
Aroma profile analysis revealed the efficacy of the E-nose method in distinguishing
between different honey types and categorizing them into different groups based on
their botanical origins. In E-nose analysis, LDA gives better classification of honey
samples than PCA. On the other hand, the artificial neural network (ANN) gives
91.11% accurate classification. The GC-MS analysis identified 185 volatile organic
compounds (VOCs) including 31, 50, 42, 57, 45, and 126 VOCs in Sumer, Sidr, Atum,
Talh, Rub’ Al-Khali and Luban respectively. Common VOCs were identified between
each tested sample. However, 10 VOCs were detected in all tested samples. Several
VOCs were detected only in specific honey and these compounds can be considered
as markers. A total of 71 compounds were only detected in Luban honey. These
findings highlight the significant variations in aroma profiles that are attributed to the
specific floral sources of the honeys. The discernible differences confirm the pivotal
role of floral origin in shaping the sensory characteristics of honey, thereby
contributing to a deeper understanding of honey quality and consumer preferences.
Arabic abstract
توصيف الرائحة ألنواع مختارة من العسل العماني بواسطة كروماتوغرافيا الغازية المقترنة بمطياف الكتلة والانف الالكتروني
العسل هو محلول طبيعي مفرط التشبع بالسكريات حيث ينتجه النحل من رحيق الازهار. على مر التاريخ، تم تقدير بعض أنواع العسل، وخاصة الانواع أحادية الزهرة، لنكهتها الفريدة وخصائصها الطبية وأهميتها التراثية. تلعب المركبات العضوية المتطايرة دو ًرا ها ًما في تحديد رائحة العسل وتسهيل التعرف على أصوله النباتية. و يعد فهم التركيب الكيميائي والخصائص الحسية للعسل أمًرا بالغ الاهمية لضمان جودته وأصالته في السوق. في هذه الدراسة، ستة أنواع من العسل العماني )عسل السمر، السدر، اللبان، العتم، الطلح، الربع الخالي( خضعت للتحاليل الفيزيوكيميائية )الرطوبة، محتوى المواد الصلبة الذائبة، الرماد، البروتين، السكريات، الرقم الهيدروجيني، مستوى هيدروكسي ميثيل فورفورال، اللون( وتحليل ملف الرائحة بواسطة الانف الالكترونية والاستخالص الدقيق بالطور الصلب المتبوع ب الكروماتوجرافيا الغازية المقترنة بمطياف الكتلة. عالوة على ذلك، فإن هذه الدراسة هي المحاولة الاولى لتحليل الملف العطري للعسل العماني. أظهرت نتائج تحاليل الفيزيوكيميائية أن عسل ربع الخالي كان يحتوي على أعلى نسبة من الرطوبة )%16.39(، بينما محتوى المواد الصلبة الذائبة في عسل الطلح )79.17 بيركس( كان الاعلى، أظهرت النتائج كذلك أن عسل السمر يحتوي على نسبة عالية من الرماد والبروتين والسكر )،%1.18 %1.77 و%65.27 على التوالي( وكان مستوى الرقم الهيدروجيني )5.55( لعسل السدر هو الاعلى. وقد ُوجد أن أعلى مستوى للهيدروكسي ميثيل فورفورال كان في عسل الطلح )305.61 ملجم/كجم(، في حين كانت محتويات هيدروكسي ميثيل فورفورلا لجميع أنواع العسل الاخرى على نطاق الحد الموصى به من قبل المعايير القياسية الخليجية ) 0 - 44.37 ملجم/كجم(، مما أكد أن العسل المختبر خالي من أي معالجة حرارية. أظهرت النتائج كذلك أن جميع أنواع العسل تحتوي على نسبة رطوبة آمنة للتخزين والاستهالك )14.39 - %16.39( وكذلك الرقم هيدروجيني )2.97 إلى 5.55(. المحتوى السكري الكلي لجميع أنواع العسل كان أعلى من ،%60 باستثناء عسل الطلح )%59.67(. ويمكن تصنيف جميع عينات العسل )باستثناء عسل الطلح( كعسل فاتحة اللون بنا ًء على تحليل سيالب للون. أظهر تحليل ملف الرائحة فعالية تقنية الانف الالكترونية في التمييز بين أنواع العسل المختلفة وتصنيفها إلى مجموعات مختلفة استنادًا إلى أصولها النباتية. في تحليل الانف الالكتروني، أظهرت النتائج بأن تحليل التمييز viii الخطي يعطي تصنيفًا أفضل لعينات العسل من تحليل المكونات الاساسية، ومن ناحية أخرى فإن الشبكة العصبية تصنيفا .%91.11 بينما حدد تحليل الكروماتوجرافيا الغازية حوالي 185 مركبًا ً دقيقاً الاصطناعية أعطت بنسبة عطريا بأنواع وتركيزات مختلفة بين الستة أنواع من العسل بما في ذلك 31 و50 و42 و57 و45 و126 مركبًا عضويًا متطاي ًرا في عينات السمر والسدر والعتم والطلح والربع الخالي واللبان على التوالي. تم تحديد المركبات العضوية المتطايرة المشتركة بين أنواع العينات التي تم اختبارها. ومع ذلك، تم الكشف عن 10 مركبات عضوية متطايرة في جميع العينات التي تم اختبارها. كذلك تم تحديد عدد من المركبات العضوية المتطايرة الموجودة فقط في أنواع معينة من العسل، ويمكن اعتبار هذه المركبات بمثابة عالمات تستخدم للتفريق بين أنواع العسل. تم تحديد 71 مركب توجد فقط في عسل اللبان. تسلط هذه النتائج الضوء على التباينات الكبيرة في ملفات الرائحة للعسل والمرتبطة بمصادرها الزهرية. وتؤكد الفروقات الملحوظة الدور الحاسم للأصل النباتي في تشكيل الخصائص الحسية للعسل، مما يسهم في فهم أعمق لجودة العسل وتفضيلات المستهلكين.
العسل هو محلول طبيعي مفرط التشبع بالسكريات حيث ينتجه النحل من رحيق الازهار. على مر التاريخ، تم تقدير بعض أنواع العسل، وخاصة الانواع أحادية الزهرة، لنكهتها الفريدة وخصائصها الطبية وأهميتها التراثية. تلعب المركبات العضوية المتطايرة دو ًرا ها ًما في تحديد رائحة العسل وتسهيل التعرف على أصوله النباتية. و يعد فهم التركيب الكيميائي والخصائص الحسية للعسل أمًرا بالغ الاهمية لضمان جودته وأصالته في السوق. في هذه الدراسة، ستة أنواع من العسل العماني )عسل السمر، السدر، اللبان، العتم، الطلح، الربع الخالي( خضعت للتحاليل الفيزيوكيميائية )الرطوبة، محتوى المواد الصلبة الذائبة، الرماد، البروتين، السكريات، الرقم الهيدروجيني، مستوى هيدروكسي ميثيل فورفورال، اللون( وتحليل ملف الرائحة بواسطة الانف الالكترونية والاستخالص الدقيق بالطور الصلب المتبوع ب الكروماتوجرافيا الغازية المقترنة بمطياف الكتلة. عالوة على ذلك، فإن هذه الدراسة هي المحاولة الاولى لتحليل الملف العطري للعسل العماني. أظهرت نتائج تحاليل الفيزيوكيميائية أن عسل ربع الخالي كان يحتوي على أعلى نسبة من الرطوبة )%16.39(، بينما محتوى المواد الصلبة الذائبة في عسل الطلح )79.17 بيركس( كان الاعلى، أظهرت النتائج كذلك أن عسل السمر يحتوي على نسبة عالية من الرماد والبروتين والسكر )،%1.18 %1.77 و%65.27 على التوالي( وكان مستوى الرقم الهيدروجيني )5.55( لعسل السدر هو الاعلى. وقد ُوجد أن أعلى مستوى للهيدروكسي ميثيل فورفورال كان في عسل الطلح )305.61 ملجم/كجم(، في حين كانت محتويات هيدروكسي ميثيل فورفورلا لجميع أنواع العسل الاخرى على نطاق الحد الموصى به من قبل المعايير القياسية الخليجية ) 0 - 44.37 ملجم/كجم(، مما أكد أن العسل المختبر خالي من أي معالجة حرارية. أظهرت النتائج كذلك أن جميع أنواع العسل تحتوي على نسبة رطوبة آمنة للتخزين والاستهالك )14.39 - %16.39( وكذلك الرقم هيدروجيني )2.97 إلى 5.55(. المحتوى السكري الكلي لجميع أنواع العسل كان أعلى من ،%60 باستثناء عسل الطلح )%59.67(. ويمكن تصنيف جميع عينات العسل )باستثناء عسل الطلح( كعسل فاتحة اللون بنا ًء على تحليل سيالب للون. أظهر تحليل ملف الرائحة فعالية تقنية الانف الالكترونية في التمييز بين أنواع العسل المختلفة وتصنيفها إلى مجموعات مختلفة استنادًا إلى أصولها النباتية. في تحليل الانف الالكتروني، أظهرت النتائج بأن تحليل التمييز viii الخطي يعطي تصنيفًا أفضل لعينات العسل من تحليل المكونات الاساسية، ومن ناحية أخرى فإن الشبكة العصبية تصنيفا .%91.11 بينما حدد تحليل الكروماتوجرافيا الغازية حوالي 185 مركبًا ً دقيقاً الاصطناعية أعطت بنسبة عطريا بأنواع وتركيزات مختلفة بين الستة أنواع من العسل بما في ذلك 31 و50 و42 و57 و45 و126 مركبًا عضويًا متطاي ًرا في عينات السمر والسدر والعتم والطلح والربع الخالي واللبان على التوالي. تم تحديد المركبات العضوية المتطايرة المشتركة بين أنواع العينات التي تم اختبارها. ومع ذلك، تم الكشف عن 10 مركبات عضوية متطايرة في جميع العينات التي تم اختبارها. كذلك تم تحديد عدد من المركبات العضوية المتطايرة الموجودة فقط في أنواع معينة من العسل، ويمكن اعتبار هذه المركبات بمثابة عالمات تستخدم للتفريق بين أنواع العسل. تم تحديد 71 مركب توجد فقط في عسل اللبان. تسلط هذه النتائج الضوء على التباينات الكبيرة في ملفات الرائحة للعسل والمرتبطة بمصادرها الزهرية. وتؤكد الفروقات الملحوظة الدور الحاسم للأصل النباتي في تشكيل الخصائص الحسية للعسل، مما يسهم في فهم أعمق لجودة العسل وتفضيلات المستهلكين.
Category
Theses and Dissertations
File size
3.23 MB
6
0
