Ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων με βάση τη φασματοσκοπία NMR για την ανίχνευση νοθείας ραφιναρισμένου ελαιολάδου με ραφιναρισμένο φουντουκέλαιο, τον ποσοτικό προσδιορισμό CIS-TRANS λιπαρών οξέων σε λίπη και έλαια και συστατικών της ρίγανης με φαρμακολογικές ιδιότητες
Authors: Αγιομυργιανάκη Αλεξάνδρα 
Published: August 2021

Η παρούσα διατριβή αναφέρεται στην ανάπτυξη και εφαρµογή νέων αναλυτικών µεθόδων, οι οποίες στηρίζονται στη φασµατοσκοπία NMR, για τον ποσοτικό προσδιορισµό ήσσονων συστατικών στη ρίγανη, την ανίχνευση νοθείας ραφιναρισµένου ελαιολάδου µε ραφιναρισµένο φουντουκέλαιο και τον ποσοτικό προσδιορισµό λιπαρών οξέων cis και trans σε λίπη και έλαια. Η πρώτη αναλυτική µέθοδος στηρίχθηκε στη φωσφιτυλίωση των υδροξυλίων των φαινολικών ενώσεων και των τριτερπενικών οξέων της ρίγανης µε το κατάλληλο αντιδραστήριο φωσφόρου και στην ανίχνευση των φωσφιτυλιωµένων παραγώγων µε τη φασµατοσκοπία 31P NMR. Η ανάλυση των φασµάτων έγινε µε βάση τις φασµατικές παραµέτρους πρότυπων φαινολικών ενώσεων, οι οποίες προσδιορίστηκαν στην παρούσα εργασία. Για την ανάθεση των κορυφών στις πρότυπες ενώσεις µε περισσότερες από µια υδροξυλικές οµάδες χρησιµοποιήθηκε συνδυασµός µονοδιάστατης (1 H, 31P) και δισδιάστατης (1H,1H-gCOSY, 31P,1H-HMQC) φασµατοσκοπίας NMR. Με την τεχνική αυτήανιχνεύτηκαν και προσδιορίστηκαν ποσοτικά οι φαινολικές ενώσεις βενζυλική αλκοόλη, θυµόλη, καρβακρόλη, βορνεόλη, cis-3-εξεν-1-όλη, φερουλικό οξύ, χλωρογενικό οξύ, ροσµαρινικό οξύ, απιγενίνη, ταξιφολίνη, ναριγνενίνη, εριοδικτυόλη και τα τριτερπενικά οξέα ουρσολικό και ολεανολικό. Στη δεύτερη αναλυτική µέθοδο η φασµατοσκοπία NMR εφαρµόστηκε για την ανίχνευση νοθείας ραφιναρισµένου ελαιολάδου µε ραφιναρισµένο φουντουκέλαιο. Τα λιπαρά οξέα και ο αριθµός ιωδίου προσδιορίστηκαν µε τη φασµατοσκοπία 1 H NMR, ενώ η φασµατοσκοπία 31P NMR χρησιµοποιήθηκε για τον ποσοτικό προσδιορισµό των ήσσονων συστατικών όπως οι φαινολικέςενώσεις, οι διακυλογλυκερόλες, οι στερόλες και τα ελεύθερα λιπαρά οξέα. Η ταξινόµηση των ελαίων µε βάση την περιεκτικότητά τους σε λιπαρά οξέα και τη συγκέντρωση των ήσσονων συστατικών, επετεύχθη µε χρήση της κανονικής ανάλυσης διακριτότητας (CDA) και των δυαδικών δένδρων ταξινόµησης (CBTs). Και µε τις δύο στατιστικές µεθόδους πραγµατοποιήθηκε καλός διαχωρισµόςµεταξύ των ραφιναρισµένων ελαιολάδων και ραφιναρισµένων φουντουκελαίων. ∆ιαφορετικά µίγµατα των δύο προαναφερθέντων ελαίων παρασκευάστηκαν και αναλύθηκαν µε τη φασµατοσκοπία 1 H και 31P NMR. Εφαρµογή των στατιστικών µεθόδων CDA και CBTs στα αποτελέσµατα NMR επέτρεψε την ανίχνευση νοθείας ραφιναρισµένου ελαιολάδου µε ραφιναρισµένο φουντουκέλαιο σε ποσοστό µικρότερο από 5%. Η τρίτη αναλυτική µέθοδος αξιοποίησε τη µεθοδολογία των µετατοπιζόντων ανιδραστηρίων για τη διάκριση ακόρεστων λιπαρών οξέων cisκαι trans σε λίπη και έλαια. Ο διαφορετικός τρόπος σχηµατισµού συµπλόκων των ιόντων αργύρου (µε τη µορφή µετατοπίζοντος αντιδραστηρίου AgFOD) µε διπλούς δεσµούς, cis και trans, επέτρεψε το διαχωρισµό των σηµάτων που αντιστοιχούν στα αλλυλικά και ολεφινικά πρωτόνια των ακόρεστων λιπαρών οξέων στο φάσµα 1H NMR. Ιδιαίτερη σηµασία αποκτά το γεγονός ότι το πείραµα έγινε σε φασµατογράφο χαµηλής συχνότητας (300MHz). Η εφαρµογή της µεθοδολογίας έγινε σε µίγµατα cis και trans µεθυλεστέρων καθώς και σε µίγµατα ακόρεστων τριακυλογλυκερολών. Με προσεκτική ολοκλήρωση των κατάλληλων κορυφών στο ποσοτικό φάσµα 1 H NMR επετεύχθη ο προσδιορισµός των συγκεντρώσεων των συστατικών των µιγµάτων. Τα αποτελέσµατα συµφώνησανµε τις πραγµατικές συγκεντρώσεις. Η µεθοδολογία 1 H NMR επικυρώθηκε µε τη χρήση πρότυπων δειγµάτων τα οποία περιείχαν κορεσµένα, µονοακόρεστα cis και trans και πολυακόρεστα cis λιπαρά οξέα σε διαφορετικές συγκεντρώσεις. Η ταχύτητα ανάλυσης και το χαµηλό κόστος της συγκεκριµένης µεθοδολογίας ευνοούν την εφαρµογή της στη διατροφική επισήµανση τροφίµων που περιέχουν λίπη.