close

Enter

Log in using OpenID

05 Optimiranje metode za određivanje aromatičnog - ipa

embedDownload
IPA/2007/HR/16IPO/001-040302
Višnja Maraska (Prunus cerasus var. Marasca)
kao sastojak funkcionalne hrane
Projekt
financira EU
Optimiranje metode za određivanje
aromatičnog profila višnje maraske
Prof. dr. sc. Branka Levaj
Maja Repajić, dipl. ing.
AROMA
kombinirana percepcija mirisa i okusa
karakteristični
okus i miris
karakteristične
aromatične tvari
aromatične tvari - nastaju u prirodi u složenim
procesima biosinteze i akumuliraju se u
voću, povrću, cvijeću, začinskom
i aromatskom bilju
smjesa spojeva koji isparavaju
s vodom, vodenom parom ili
inertnim plinom
AROMA
u kemijskom smislu:
• alkoholi
• esteri
• eteri
• aldehidi
• ketoni
• terpeni
• karboksilne
kiseline
• ugljikovodici
• laktoni
• fenoli
AROMA VOĆA
pigmenti
šećeri
organske kiseline
tvari arome
AROMA VOĆA
Svojstva:
• velik broj aromatičnih spojeva (više od 6000)
• male koncentracije (1-20 ppm)
• izazivaju jaki osjetni efekt
• velika hlapljivost
• isti spojevi daju različitu aromu ovisno o ukupnom sadržaju
• specifični spojevi nisu uvijek prisutni u najvećim
koncentracijama
• nestabilni tijekom prerade i izolacije/određivanja
ODREĐIVANJE TVARI AROME
AROMATIČNI
SPOJEVI
male koncentracije
hlapljivost
nestabilnost
primjena sofisticiranih metoda za
izolaciju:
• destilacija vodenom parom
• ekstrakcija superkritičnim CO2
• ekstrakcija organskim otapalima
• hladno prešanje
• ekstrakcija vršnih para plinskom
kromatografijom
• mikroekstrakcija vršnih para na
čvrstoj fazi (HS-SPME)
!!! CILJ: ne narušiti izvornu aromu
-za identifikaciju i kvantifikaciju: uglavnom se koristi plinska
kromatografija s plameno-ionizacijskim detektorom (GC-FID) i
plinska kromatografija uz masenu detekciju (GC-MS)
HS-SPME
Headspace solidphase microextraction
(HS-SPME)
=
Mikroekstrakcija
vršnih para
na krutoj fazi
• izumio ju je Powliszyn 1989. god.
• vrlo jednostavna i djelotvorna metoda koja ne koristi
otapalo
• sve faze uobičajene ekstrakcije (ekstrakcija,
koncentriranje, prijenos do plinskog kromatografa) su
integrirani u jedan korak
znatno pojednostavljen
postupak izolacije
• mogu se izolirati najisparljiviji spojevi male molekulske mase
HS-SPME
Princip
• ekstrakcija preko vlakna (zamjenuje ulogu otapala)
• aparatura za SPME vrlo jednostavna modificirana šprica
sastoji se od nosača, igle i tankog optičkog vlakna
NOSAČ
IGLA
VLAKNO
obavijeno tankim
polimernim filmom
koji apsorbira i
koncentrira
organske spojeve
HS-SPME
Tehnika HS-SPME
HS-SPME
Efikasnost ekstrakcije ovisi o:
• tip vlakna - utječe na selektivnost ekstrakcije
polarna vlakna
nepolarna vlakna
polarni spojevi
nepolarni spojevi
 preliminarnim istraživanjima potrebno je utvrditi
prikladnost vlakna za uporabu s obzirom na ukupni broj
identificiranih spojeva
 komercijalno dostupna: PDMS, PA, PEG, PDMS/DVB,
CAR/PDMS, DVB/CAR/PDMS
HS-SPME
• vrijeme
• temperatura
• volumen uzorka (koncentracija analita u uzorku)
• dodatak NaCl
• miješanje
GC/MS
Gas chromatography–
mass spectrometry
(GC-MS)
=
Plinska kromatografija
uz
masenu spektrometriju
• analitička tehnika kao vezani sustav plinske kromatografije i
masene spektrometrije
PLINSKI KROMATOGRAF - odvaja organske komponente
+
MASENI SPEKTROMETAR - detektira strukturne informacije
postojećih ugljikovodika
GC/MS
MJESTO
INJEKTIRANJA
UZORKA
TERMOSTATIRANI
PROSTOR ZA
KOLONU
DETEKTOR
MASENOG
SPEKTROMETRA
KOLONA
MOBILNA
FAZA
(He, N2, H2)
PLINSKA
KROMATOGRAFIJA
DETEKTOR
SNOP
ELEKTRONA
UZORAK
ŽARNA NIT
SNOP
IONA
MAGNET
MASENA SPEKTROMETRIJA
GC/MS
VISINA PIKA
PIK (SPOJ)
Kromatogram
RETENCIJSKO VRIJEME
VIŠNJA (Prunus cerasus L.)
• porijeklom iz JZ Azije
• vrlo aromatično voće
• klimatski uvjeti, uvjeti uzgoja i skladištenja
utječu na ukupnu aromu ploda
• glavni nosioci arome:
 benzaldehid
 benzil alkohol
 eugenol
 vanilin
 geraniol
 linalol
(Schwab, Schreier, 1990; Maarse, 1991; Petersen, Poll, 1999, 2003)
VIŠNJA MARASKA
(Prunus cerasus var. Marasca)
• pradomovina srednja Azija
• autohtona hrvatska sorta - Dalmacija (16. st.)
• uzgoj – sjeverna i srednja Dalmacija, otoci
• bogat izvor biološki aktivnih tvari, organskih i
anorganskih spojeva, dijetalnih vlakana, fenolnih
spojeva (antocijani!), hormona melatonina (Pedisić,
Levaj, Dragović-Uzelac, 2007)
• karakterizira ju iznimna aroma
nedovoljno istražena
VIŠNJA MARASKA
(Prunus cerasus var. Marasca)
2-feniletanol
1-butanol
1-heksanol
Butil acetat
Etil oktanoat
Etil 2-metil butanoat
α-terpineol
Nerol
Linalol
2-heptanon
2-heksenal
Heksanal
Benzaldehid
(Levaj, 2010)
VIŠNJA MARASKA
(Prunus cerasus var. Marasca)
CILJ:
a) optimiranje metode za određivanje aromatičnog profila
višnje Maraske
b) identifikacija i kvantifikacija aromatičnog profila
višnje Maraske
c) praćenje promjena arome višnje Maraske tijekom prerade
- usporedba nekoliko sorti višnje (Maraska, Oblačinska, Kelleris,
Haiman, Rexelle) s dva različita uzgojna područja (kontinentalna
i priobalna Hrvatska)
- izolacija: HS-SPME
- identifikacija/kvantifikacija: GC/MS
HS-SPME
UVJETI
TEMPERATURA
(ºC)
Dizajn eksperimenta
(Face centered
metoda)
VLAKNO
30
40
VRIJEME EKSTRAKCIJE
(min)
KONCENTRACIJA SOLI
(g)
30
0
1
45
0,5
60
0
1
30
0,5
45
0
0,5
1
60
0,5
30
0
1
45
0,5
60
0
1
PDMS 100μm
PDMS/CAR/DVB
50/30μm
50
HS-SPME/GC-MS
m (uzorak) = 5 g
m (NaCl) = 1 g
V (H2O) = 4 mL
Vial 20 mL
40 ºC/45 min
miješanje
PDMS 100μm
(250oC/ 1h u injektoru)
- kromatograf: 5973 MSD/6890 GC (Agilent Technologies, USA)
- kolona: ZB-5 ms, 30 m x 0.25 mm x 0.25 μm (Phenomenex, USA)
- desorpcija: 2 min
- temperatura injektora:
250 ºC (splitless)
- temperatura detektora: 250 ºC
- helij, protok 1.7 ml/min
- temperaturni program:
50 ºC – 5 min
50 – 200 ºC – 4 ºC/min
200 – 240 ºC – 6 ºC/min
240 ºC – 2 min
REZULTATI
Kromatogram 1.
Aromatični spojevi u višnji
Maraski
Kromatogram 2.
Aromatični spojevi u višnji
Oblačinska
SLIJEDI...
 obrada rezultata – identifikacija i kvantifikacija
aromatičnih spojeva
 prerada sirovine – analiza promjene arome
HVALA NA PAŽNJI!
Kontakt: Maja Repajić, dipl. ing.
[email protected]
Laboratorij za procese konzerviranja i preradu voća i povrća
PBF, Zagreb
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
0
File Size
1 362 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content