Research Article

Chemical characterization of oil from four Avocado varieties cultivated in Morocco^☆

Caractérisation chimique de l’huile de quatre variétés d’Avocat cultivées au Maroc

¹ Laboratory of Materials, Nanotechnology, and Environment LMNE, Faculty of Sciences, Mohammed V University of Rabat, BP 1014, Rabat, Morocco
² School of Environmental Sciences, University of Guelph, 50 Stone Road E, Guelph ON N1G 2W1, Canada

^* Correspondences: hichamoo79@yahoo.fr; faez@uoguelph.ca

Received: 23 November 2020
Accepted: 2 February 2021

Abstract

The notable growth in the use of avocado oil in the nutritional and cosmetic field was the main objective to valorize the oil production of important varieties of avocados existing in Morocco by analyzing its chemical composition in fatty acids, sterols, tocopherols and its physico-chemical properties. Oleic acid is the main fatty acid in the oil; they constitute between 50 and 65% of the total fatty acids. The study of the unsaponifiable fraction revealed that avocado oil contains 3259.9–5378.8 mg/kg sterols and 113.13–332.17 mg/kg tocopherols. Chemo-metric tools were employed in manner optimization, such as principal component analysis, agglomerative hierarchical clustering, analysis of variance, and classification trees using Chi-squared Automatic Interaction Detector. Chemo-metric tools revealed a difference in the composition of fatty acid, sterols, and tocopherol of avocado oil samples. This difference resulted from a variety of avocado fruits. Agglomerative Hierarchical Clustering (AHC) method was efficient distinguishing avocado oil samples based on fruit variety using fatty acids, tocopherols, sterol compositions and total sterol. Principal component analysis (PCA) method allowed the distinction the set avocado oil dataset based on fruit varieties, supplied a correct discrimination rate of 95.44% for avocado fruit varieties using the fatty acid. Chi-squared Automatic Interaction Detector (CHAID) carried out using the same variables, also provided an acceptable classification rate of 50% for avocado fruit varieties using the total tocopherol content. Besides, a comparative study of the physico-chemical properties in terms of acidity index, saponification index, iodine index, chlorophylls, carotenoids, and methyl and ethyl esters was performed.

Résumé

La croissance notable de l’utilisation de l’huile d’avocat dans le domaine nutritionnel et cosmétique était l’objectif principal pour valoriser la production d’huile d’importantes variétés d’avocats existant au Maroc en analysant sa composition chimique en acides gras, stérols, tocophérols et ses propriétés physico-chimiques. L’acide oléique est le principal acide gras de l’huile ; ils constituent entre 50 et 65 % des acides gras totaux. L’étude de la fraction insaponifiable a révélé que l’huile d’avocat contient 3259,9–5378,8 mg/kg de stérols et 113,13–332,17 mg/kg de tocophérols. Des outils chimiométriques ont été utilisés pour l’optimisation des méthodes, tels que l’analyse en composantes principales (ACP), La classification ascendante hiérarchique (CAH), l’analyse de variance (ANOVA) et les arbres de classification utilisant le détecteur automatique d’interaction du chi carré (CHAID). Les outils chimiométriques ont révélé une différence dans la composition des acides gras, des stérols et du tocophérol des échantillons d’huile d’avocat. Cette différence est due à une variété d’avocats. La méthode CAH s’est avérée efficace pour distinguer les échantillons d’huile d’avocat en fonction de la variété de fruit, en utilisant les acides gras, les tocophérols, les compositions de stérols et le stérol total. La méthode d’analyse en composantes principales a permis de distinguer l’ensemble des données sur l’huile d’avocat en fonction des variétés de fruits, et a fourni un taux de discrimination correct de 95,44 % pour les variétés de fruits d’avocat utilisant la composition en acides gras. La méthode Chi-squared Automatic Interaction Detector, réalisée à l’aide des mêmes variables, a également fourni un taux de classification acceptable de 50 % pour les variétés d’avocats utilisant la teneur totale en tocophérols. En outre, une étude comparative des propriétés physico-chimiques en termes d’acidité, d’indice de saponification, d’indice d’iode, de chlorophylles, de caroténoïdes et d’esters méthyliques et éthyliques a été réalisée.