Zastosowanie fluorescencyjnej spektroskopii synchronicznej do oceny jakości próbek ziarna pszenicy i nasion rzepaku

• Autorzy: Tańska M. , Konopka I. , Smyk B. , Konopka S.

Warianty tytułu

EN

Application of synchronous scanning fluorescence spectroscopy to analysis quality of wheat grain and rapeseed samples

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem prezentowanych badań było określenie możliwości zastosowania synchronicznej fluorescencji do odróżniania próbek ziarna pszenicy oraz nasion rzepaku różniących się jakością. Ocenie poddano próbki ziarna/nasion „zdrowych" oraz eksperymentalnie uszkodzonych termicznie (przesuszenie) i hydrolityczno-mikrobiologicznie (przechowywanie w warunkach podwyższonej wilgotności). Jakość kontrolnych próbek ziarna pszenicy i nasion rzepaku oceniono za pomocą standardowych wyróżników technologicznych oraz za pomocą analizy zawartości wybranych związków bioaktywnych (kwasy fenolowe, toko- chromanole, chlorofile). Wszystkie próbki poddano analizie spektralnej wykorzystując rejestrację synchroniczną widm fluorescencji. Zastosowanie analizy składowych głównych (PCA) pozwoliło na wskazanie głównych obszarów spektralnych wskazujących na różne typy (jakość) analizowanych próbek. Zastosowane warianty uszkodzenia ziaren/nasion bardziej wpłynęły na próbki nasion rzepaku.

EN

The aim of this study was to determine the possibility of using synchronous fluorescence to distinguish the wheat grain and rapeseed samples of different quality. We compared "healthy" grain/seed samples and experimentally damaged by heat (drying) and moisture-microbial deteriorated by storing at high moisture content. Quality of control samples was evaluated using standard methods according to Polish Standards. Additionally some selected bioactive compounds (phenolic acids, tocochromanols and chlorophylls) were also analyzed. All samples were subjected to spectral analyses using synchronous fluorescence spectroscopy. Application of principal component analysis (PCA) allowed us to identify the main areas indicating different spectral types (quality) of the analyzed samples. Utilized variants of the grains/seeds deterioration affected more significantly the rapeseed samples quality.

Słowa kluczowe

PL

pszenica; rzepak; fluorescencyjna spektroskopia synchroniczna; analiza składowych głównych

EN

wheat; rapeseed; synchronous scanning fluorescence spectroscopy; principal component analysis

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 18, nr 4
• Strony: 355--363
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Tańska M.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauki o Żywności, Katedra Przetwórstwa i Chemii Surowców Roślinnych

autor

Konopka I.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauki o Żywności, Katedra Przetwórstwa i Chemii Surowców Roślinnych

autor

Smyk B.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauki o Żywności, Katedra Fizyki i Biofizyki, Wydział Nauk Technicznych

autor

Konopka S.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauki o Żywności, Katedra Maszyn Roboczych i Metodologii Badań

Bibliografia

• [1] Dufour É., Letort A., Laguet A., Lebecque A., Serra J. N., Investigation of variety, typicality and vintage of French and German wines using front-face fluorescence spectroscopy. Analytica Chimica Acta, 563,1-2, 2006, 292-299.
• [2] Christensen J., Norgaard L., Bro R., Engelsen S. B., Multivariate autofluorescence of intact food systems. Chemical Reviews, 106, 6, 2006,1979-1994.
• [3] Dale L. M., Thewis A., Rotar I., Fernandez P., Boudry C, Vidican R. M., Baeten V., Chemometric tools for NIRS and NIR hyperspectral imaging. Bulletin UASVM Agriculture, 69,1, 2012,70-76.
• [4] Cordelia Ch. B. Y., PCA: The basic building block of chemometrics. INTECH, http://cdn.intechopen. com/pdfs/40715/lnTech-Pca_the_basic_building_block_of_chemometrics.pdf, 2012.
• [5] Zekovic I., Lenhardt L., Dramicanin T., Dramicanin M. D., Classification of intact cereal flours by front-face synchronous fluorescence spectroscopy. Food Analytical Methods, 5, 5, 2012, 1205- 1213.
• [6] Airado-Rodriguez D., Duran-Meras I., Galeano-Diaz T., Wold J. P., Front-face fluorescence spectroscopy: A new tool for control in the wine industry. Journal of Food Composition and Analysis, 24, 2, 2011, 257-264.
• [7] Sikorska E., Romaniuk A., Khmelinskii I. V., Herance R., Boudelande J. L., Sikorski M., Kozioł J., Characterization of edible oils using total luminescence spectroscopy. Journal of Fluorescence, 14,1, 2004, 25-35.
• [8] Sikorska E., Gliszczyńska-Świgło, Khmielinskii I., Sikorski M., Synchronous fluorescence spectroscopy of edible vegetable oils. Quantification of tocopherols. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53,18, 2005, 6988-6994.
• [9] Sikorska E., Khmelinskii I. V., Sikorski M., Caponio F., Bilancia M. T., Pasqualone A., Gomes T., Fluorescence spectroscopy in monitoring of extra virgin olive oil during storage. International Journal of Food Science and Technology, 43, 1, 2008, 55-61.
• [10] Gramacki J., Gramacki A., Statystyczne odkrywanie zależności w danych. Przegląd Komunikacyjny, 81, 62008, 711-713.
• [11] PN-R-74103:1996. Ziarno zbóż. Pszenica zwyczajna.
• [12] PN-EN ISO 10519:2001. Nasiona rzepaku. Oznaczenie zawartości chlorofilu. Metoda spektrofotometryczna.
• [13] Ogrodowska D., Czaplicki S., Zadernowski R., Mattila P., Hellstrӧm J., Naczk M., Phenolic acids in seeds and products obtained from Amaranthus cruentus. Journal of Food and Nutrition Research, 51, 2, 2012, 96-101.
• [14] Gimeno E., Castellote A. I., Lamuela-Raventos R. M., Torre M. C., Lopez-Sabater M. C., Rapid de-termination of vitamin E in vegetable oils by reversed-phase high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography A, 881,1-2, 2000, 251-254.
• [15] PN-R-66151:1990. Rośliny przemysłowe oleiste. Ziarno rzepaku i rzepaku podwójnie ulepszonego.
• [16] Karoui R., Blecker Ch., Fluorescence spectroscopy measurement for quality assessment of food systems - a review. Food Bioprocess Technology, 4,3, 2011, 364-386.
• [17] Zandomeneghi M., Carbonaro L., Caffarata Ch., Fluorescence of vegetable oils: Olive oils. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 53,3, 2005,759-766.
• [18] Zandomeneghi M., Fluorescence of cereal flours. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 47, 3,1999, 878-882.
• [19] Smyk B., Amarowicz R., Szabelski M., Gryczynski I., Gryczynski Z., Steady-state and time-resolved fluorescence studies of stripped Borage oil. Analytica Chimica Acta, 646,1-2, 2009,85-89.
• [20] Matiacevich S. B., Buera M. P., A critical evaluation of fluorescence as a potential marker for the Maillard reaction. Food Chemistry, 95,3, 2006,423-430.
• [21] Gawrysiak-Witulska M., Siger A., Wawrzyniak J., Nogala-Kałucka M., Changes of tocochromanol content in seeds of Brassica napus L. during adverse conditions of storage. Journal of the American Oil Chemists' Society, 88,9, 2011,1379-1385.
• [22] Nogala-Kałucka M., Siger A., Changes of phenolic content in rapeseed during preliminary drying. Journal of Oilseed Brassica, 1,1, 2010, 33-38.