FØDEVAREKEMI n Figur 1. Skematisk oversigt over lipidoxidationsveje og produkter, der kan måles ved kernemagnetisk resonans (NMR) spektroskopi. Gule bokse fremhæver molekyler, der kan måles ved ESR; mens blå bokse fremhæver molekyler, der kan måles med NMR. Figur 2. Indvirkning af PBN-tilsætning på lipidoxidationsreaktioner. (A) Koncentration af hydroperoxider og aldehyder i mayonnaise målt ved 1 H NMR i nærvær af eller uden PBN; (B) Foreslået mekanisme. Figuren er tilpasset fra Merkx et al. 2021 [4]. PBN, N-tert-butyl-a- phenylnitron; MNP, 2-methyl-2-nitrosopropan. Figur 3. 1 H NMR-spektre for hydroperoxider og aldehyder (A) og for epoxider opnået med HSQC eksperiment (B). ALA-OOH, a-linolensyre-afledte hydroperoxider; LA-OOH, linolsyreafledte hydroperoxider; OA-OOH, oliesyreafledte hydroperoxider. Figurer tilpasset fra Merkx et al. 2018 [10] og Boerkamp et al. 2022 [12]. ses lipidradikaler normalt ved brug af en spintrap, der vil reagere med lipidradika lerne og danne et stabilt radikaladdukt, som herefter kan kvantificeres ved ESR. N-tert-butyl- α -phenylnitron (PBN) er en fedtopløselig spintrap, der almindeligvis anvendes til at monitorere autooxidation i fødevarer [6,7]. Ved at kombinere NMR med ESR- spektroskopi opdagede vi, at brugen af spintraps ændrer lipidoxidationsmekanis merne (figur 2). På den ene side hæmmer PBN dannelsen af hydroperoxider ved at fange peroxylradikaler. På den anden side nedbrydes PBN-addukter hurtigt til benzaldehyd, 2-methyl-2-nitrosopropan (MNP) og alkoxylradikaler, hvor de seneste fungerer som forløbere for alde hyder og muligvis andre sekundære pro dukter. Mens brugen af PBN-spintraps kan bruges til at rangordne effektiviteten af antioxidantruter, udelukker virknin gen af PBN på oxidationsreaktionerne mekanistiske undersøgelser [4,8]. NMR-strategier til overvågning af forskellige lipidoxidationsproduktklasser i samme måling NMR-metodikken har fordele ved at være en meget reproducerbar og hur tig analyse, der ikke kræver autentiske standarder for kvantificering. Når der arbejdes på rene olier eller ekstrakter af fødevarelipider, kan glycerolrygra den i triglycerider bruges som en intern standard. Af disse grunde har 1 H NMR tiltrukket sig en del opmærksomhed i løbet af de sidste årtier i undersøgelser af lipidoxidation [9], og metoden har vist sig at give sammenlignelige resultater med de mere konventionelle, men også mere tidskrævende metoder. En ulempe ved NMR-metoden er dens relativt lave følsomhed, hvilket kan gøre en nøjagtig kvantificering af forbindel ser vanskelig, når de er til stede i lav koncentration. For at øge følsomheden kan der anvendes den strategi selektivt at excitere den del af NMR-spektret, der indeholder signaler af interesse. Ved at anvende sådanne selektive excitati onssekvenser i 1 H NMR-spektroskopi, kan hydroperoxider og aldehyder (dvs. henholdsvis primære og sekundære - Dansk Kemi, 103, nr. 3, 2022 27
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her