Title: Metoda odredivanja patvorenja meda NIR-spektroskopijom
1Metoda odredivanja patvorenja meda
NIR-spektroskopijom
- Prehrambeno-biotehnološki fakultet
- Pierottijeva 6
- Laboratorij za MRA
Mentor Prof.dr.sc.Želimir Kurtanjek
Studenti Sara Lipovac Tea Dozan Marina
Pavic
2- Cilj je odrediti da li su prisutni visoko
fruktozni sirupi u medu, da se zna da li je taj
med autentican ili krivotvoreni (patvoren). - Za odredivanje da li su prisutni dodani šeceri u
medu se koriste metode kao što su direktne
analiticke metode za odredivanje šecera,
tankoslojna kromatografija, plinska
kromatografija, NIR spektroskopija, itd.
3Visoko fruktozno glukozni sirup
- To je skupni naziv za kukuruzne sirupe koji su
bili podvrgnuti enzimatskim djelovanjem u cilju
pretvaranja dijela glukoze u fruktozu, da bi
došlo do odredene slatkoce. - Ovaj zasladivac je prisutan u raznim
namirnicama. - HFCS su razvrstani prema udjelu fruktoze
- HFCS 42 42 fruktoze i 58 glukoze
- HFCS 55- 55 fruktoze i 42 glukoze
- HFCS-90 - 90 fruktoze i 10 glukoze
4- Zašto je HFCS štetan za zdravlje?
- HFCS se razgraduje i apsorbira na drugaciji nacin
od glukoze i to na nacin da direktno udu u
krvotok. Posljedica unosa fruktoze je njeno
metaboliziranje u jetri u trigliceride, odnosno
oblik masnoce koji ce podignuti razinu "lošeg"
(LDL) kolesterola, a smanjiti razinu (HDL)
kolesterola.
Slika 1. Metaboliticki putevi fruktoze
5- Slika 2.
Kemijski sastav meda - Sukladno s definicijama Codex Alimentarius-a, med
ne smije sadržavati nikakve dodatne sastojke niti
mu neki smiju biti uklonjeni.
6- Codex Alimentarius med definira kao prirodnu
slatku tvar. - Med se dobiva od nektara biljaka ili izlucevina
živih dijelova biljaka, te od pcele medarica
(Apis mellifera). - Visoki udio fruktoze je zaslužan za vecinu
fizikalnih i nutritivnih karakteristika u medu. - Med kao prirodan proizvod ima visoku cijenu -
patvorenje smanjuje cijenu autenticnog meda jer
povecava kolicina medova na tržištu - Patvorenje meda se ne može lako detektirati
analitickim metodama - Iz tog razloga pristupa se NIR spektroskopiji
7Near Infrared Spektroskopija
- NIR spektar obuhvaca široki pojas
- preklapanja apsorpcijskih vrpci spektra
- koje odgovaraju kompleksnijim
- molekulskim vibracijama i frekvencijama
- overtonima i kombinacijama
- osnovnih vibracija.
-
- E 0, 1, 2, 3...
Slika 3. Prikaz EM zracenja
Slika 4. Karakteristicne vrpce i spektar NIR
zracenja
8- PREDNOSTI NIR ANALIZE
- -ne zahtjeva pripremu uzorka (nedestruktivna
metoda) - -vrlo brza i jednostavna(15-90 s)
- -spektar omogucuje analizu nekoliko sastavnih
tvari analita istovremeno - -što je broj podataka standarda vecimanja
pogreška u mjerenju - -povezanost s kompjuterom omogucuje primjenu
kemometrije ? kalibracija,odnosno usporedba sa
standardom je jedini nacin eliminacije
sistematske pogreške
Slika 5. Shema NIR spektrofotometra
9- Izlaganje uzorka zracenju (sample presentation)
može se podijeliti na 3 nacina - 1.REFLEKSIJA- kada zracenje dolazi na ravnu
- površinu kao što je staklo,zracenje se
reflektira s površine i - ne dolazi do apsorpcije zracenja.
- 2. TRANSMITANCIJA(PROPUSNOST)
-
Slika 6. Refleksija
Slika 8. Prikaz transmitancije,refleksije i
transflektance
10Princip metode otkrivanja patvorenja Irskog meda
- Uzorci su snimani u podrucju valne duljine od
1100-2498 nm uz NIRSystem 6500 scanning
monocromator. - Podaci u spektru su registrirani kao log 1/T (T
transflektanca) uz WinISI softver. - Celija za uzorak je bila uklopljena s plocicom
zlata koja je služila kao reflektor.
11 - 1(a). pikovi pri 1490, 2120, 2298 i 2490 nm
- 1(b). 1442, 1930, 2278, 2324 i 2490 nm
- Slika 1(a) i 1(b)
- J.D. Kelly, C. Petisco and G. Downey, J. Near
Infrared Spectrosc. 14, 139-146 (2006)
12 - Apsorbancije ( Golic i suradnici)
- glukoza (1587, 2121, 3371nm)
- fruktoza (1583, 2123, 2271 nm)
- saharoza (1584, 2120, 2274 nm).
- -C-H rastezanja (1600-1800 nm prvi overtone),
- -C-H deformacije (2100-2352 nm),
- -OH, -CH i -CH2 deformacije (2250-2320, prvi
overtone 24002600nm, drugi overtone). - Slika 2(a) i 2(b)
- J.D. Kelly, C. Petisco and G. Downey, J. Near
Infrared Spectrosc. 14, 139-146 (2006)
13- 3(a) (H)-autenticni med (A)- patvoren med sa
7 BI (B)-10 - (C)-14 (D)-21 (E)-30 (F)-50 te
(G)-70-udjelom BI
3(b) (H)- autenticni med (A)-10
(B)-30 (C)-50 (D)-70-tnim udjelom HFCS.
Slika 3(a) i 3(b) J.D. Kelly, C. Petisco and
G. Downey, J. Near Infrared Spectrosc. 14,
139-146 (2006)
14 TABLICA 1.
Klasifikacija autenticnih i patvorenih uzoraka
meda sa SIMCA ( 1100-2498 nm)
- J.D. Kelly, C. Petisco and G. Downey, J. Near
Infrared Spectrosc. 14, 139-146 (2006)
15Zakljucak
- NIR transflektanca spektroskopija ima potencijala
za detektiranje u Irskom medu, bio on izravno
nacinjen prirodom ili je u njega dodan HFCS. - Cak pri minimalnim koncentracijama HFCS ili
invertiranog sirupa ih se može otkriti,što je
komercijalno jako znacajno. - NIR je industrijska metoda.
16Literatura
- Slika 1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.,9., i 10. te
Tablica 1. Referenca J.D. Kelly, C. Petisco and
G. Downey, J. Near Infrared spectrosc. 14,
139-146 (2006). - http//en.wikipedia.org/wiki/High-fructose_corn_sy
rup - http//en.wikipedia.org/wiki/Near-infrared_spectro
scopy - http//homepage.agron.ntu.edu.tw/menchi/A7_at_AAA
BBEC7A4CEA7_at_AAABA5CDB2zBEC7B9EAC5E
7/NIR20PPTfor20class/NIR20review.PDF - Organic Chemistry (Pine,S.)
- http//www.pharmainfo.net/reviews/near-infra-red-s
pectroscopy-growing-technique-material-analysis - http//pcelinjak.hr/index.php/Prehrana-i-biotehnol
ogija/kemijske-fizikalne-i-senzorske-znaajke-med.h
tml
17HVALA NA PAŽNJI!