Σύγχρονες φασματοσκοπικές μέθοδοι ανάλυσης τροφίμων με έμφαση στα γαλακτοκομικά προϊόντα

  1. MSc thesis
  2. Modern spectroscopic methods of food analysis with emphasis on dairy products
  3. Αλεξοπούλου, Αθηνά Δήμητρα
  4. Χημική και Βιομοριακή Ανάλυση (ΧΒΑ)
  5. 02 Απριλίου 2021 [2021-04-02]
  6. Ελληνικά
  7. Φασματοσκοπία ΝΜR | NMR spectroscopy | Μεταβολίτες | Metabolites | Γάλα | Milk | Τυρί | Cheese | Ποιότητα | Quality | Ασφάλεια τροφίμων | Food safety
  8. Dairy products are one of the most basic human foods due to their high nutritional value. Their increased consumption has contributed to the need of dairy industries to conduct controls in order to determine the composition of these products and ensure their safety and quality. There are several spectroscopic techniques used to control the quality of dairy products. In the present study, reference is made to these techniques, focusing on nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). This method is based on the excitation of the sample nuclei by the applied magnetic field, which absorb and re-emit radiation and the result is characteristic for each nucleus that is studied. Focusing on proton (1H) and carbon (13C) NMR spectroscopy, the principles underlying the technique for each nucleus are analyzed, as well as the necessary adjustments needed to be made on certain critical experimental parameters in order to obtain the highest quality of spectra and optimize the final qualitative and quantitative results. The present study is referred to the application of proton and carbon NMR spectroscopy in milk and cheese. The sample preparation process and the results of the experiments are presented, as far as the spectra obtained and the main metabolites studied are concerned. Subsequently, some of the purposes of applying NMR spectroscopy on these products are analyzed, such as: adulteration in milk, characterization of milk powder (origin), lipid profile and fatty acid profile in milk and cheese, which contribute to their safety and quality, the authenticity of milk, the metabolic analysis of milk that determines the nutritional value, the PDO of cheeses and their quality. The above are obtained, reported and analyzed after reviewing scientific literature within the range of the last decade, mostly focused on the last five years, where the plethora of NMR based applications in the analysis of dairy products is revealed. Through these applications and after the presentation of results the effectiveness of NMR spectroscopy in the analysis of metabolites is demonstrated, due to inherent advantages, such as the ease of the application in respect to sample pretreatment, the high selectivity of the method, the accuracy and precision of the results obtained despite inherent advantages (smaller sensitivity compared to e.g. mass spectrometry, high instrumentation cost).
    • Τα γαλακτοκομικά προϊόντα είναι από τις βασικότερες τροφές του ανθρώπου λόγω της υψηλής διατροφικής τους αξίας. Η αυξημένη κατανάλωσή τους έχει συμβάλλει στην ανάγκη των γαλακτοβιομηχανιών να εφαρμόζουν ελέγχους για τον προσδιορισμό της σύστασης των προϊόντων αυτών ώστε να διασφαλίζεται η ασφάλεια και η ποιότητά τους. Υπάρχουν αρκετές φασματοσκοπικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται για τον ποιοτικό έλεγχο των γαλακτοκομικών προϊόντων. Στην παρούσα έρευνα, γίνεται αναφορά στις τεχνικές αυτές, εστιάζοντας στην φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR). Η μέθοδος αυτή στηρίζεται στη διέγερση των πυρήνων του δείγματος από το εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο, οι οποίοι απορροφούν και επανεκπέμπουν ακτινοβολία και το αποτέλεσμα είναι χαρακτηριστικό για κάθε πυρήνα που μελετάται. Εστιάζοντας στην φασματοσκοπία NMR πρωτονίου (1Η) και άνθρακα (13C) αναλύονται οι αρχές στις οποίες στηρίζεται η τεχνική για κάθε πυρήνα καθώς και οι απαραίτητες ρυθμίσεις που θα πρέπει να πραγματοποιούνται σε ορισμένες κρίσιμες πειραματικές παραμέτρους ώστε να λαμβάνονται φάσματα υψίστης ποιότητας και να βελτιστοποιούνται τα τελικά ποιοτικά και ποσοτικά αποτελέσματα. Η παρούσα έρευνα πραγματεύεται την εφαρμογή φασματοσκοπίας NMR πρωτονίου και άνθρακα στο γάλα και το τυρί. Αρχικά, παρουσιάζεται η διαδικασία προετοιμασίας των δειγμάτων και τα αποτελέσματα των πειραμάτων ως προς τα φάσματα που λαμβάνονται και τους κυριότερους μεταβολίτες που μελετώνται. Τέλος, παρουσιάζονται και αναλύονται ορισμένα από τα πεδία εφαρμογής της φασματοσκοπίας NMR στα γαλακτοκομικά προϊόντα όπως: η νοθεία στο γάλα, ο χαρακτηρισμός της σκόνης γάλακτος (προέλευση), το λιπιδικό προφίλ και ο προσδιορισμός λιπαρών οξέων στο γάλα και το τυρί που συμβάλλουν στην ασφάλεια και την ποιότητα, η αυθεντικότητα στο γάλα, η μεταβολομική ανάλυση του γάλακτος που καθορίζει τη διατροφική αξία, η Π.Ο.Π στα τυριά καθώς και η ποιότητα τους.
  10. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.