布魯克利用NMR技術(shù)分析橄欖作物的含油量
橄欖油以有益健康而聞名。它含有人體必需的脂肪酸亞油酸、亞麻酸,以及有助于降低低密度脂蛋白膽固醇水平的單不飽和脂肪酸,如油酸。油中的抗氧化劑包括生育酚和酚類,有助于保護(hù)人體免受自由基物種造成的細(xì)胞損傷。
然而,橄欖果實(shí)生長過程中的環(huán)境條件變化(如灌溉條件)會(huì)影響到橄欖油的質(zhì)量,從而影響其健康效益。
核磁共振(NMR)等分析技術(shù)有助于評(píng)估水分脅迫下橄欖作物的產(chǎn)油量,并有助于優(yōu)化橄欖園的最佳生長標(biāo)準(zhǔn)。
來自一家食品服務(wù)與技術(shù)研究中心——Instituto de la Grasa(脂肪研究所)和Polytechnic University of Madrid(馬德里理工大學(xué))的研究人員,將橄欖園劃分為不同區(qū)域,每個(gè)區(qū)域的灌溉水量都不相同。他們對(duì)2012與2013年兩個(gè)收獲季節(jié)橄欖油質(zhì)量的變化進(jìn)行了監(jiān)測。
在油的合成過程中,每隔15天測定一次午間莖水勢(shì)(Ψstem,MPa)。監(jiān)測結(jié)果表明,灌溉處理能顯著調(diào)整所有處理區(qū)域的莖水勢(shì)。與這兩年里減少灌溉量的區(qū)域相比,對(duì)照區(qū)的莖水勢(shì)更高,2013年總體上比2012年的莖水勢(shì)更低。
采摘后,研究人員通過測定含油量、脂肪酸組成和抗氧化物含量來表征橄欖油的品質(zhì)。
然后,他們采用布魯克的MiniSpec MQ-10對(duì)干燥樣本進(jìn)行NMR監(jiān)測,以測定總含油量。該設(shè)備能進(jìn)行整體測量,因此無需樣本制備,且與使用光學(xué)技術(shù)時(shí)不同,測量數(shù)據(jù)不受顏色或不透明度的影響。2012年,平均橄欖油產(chǎn)量沒有顯著差異。而在2013年,與其它處理區(qū)相比,對(duì)照區(qū)的橄欖油產(chǎn)量顯著增加。
有關(guān)脂肪酸組成,2012年收獲期內(nèi)未發(fā)現(xiàn)顯著差異。然而,2013年,與對(duì)照區(qū)相比,灌溉量最低的橄欖油中油酸濃度顯著降低,而亞油酸濃度則顯著升高,表明較高的脅迫環(huán)境刺激油酸去飽和而成為亞油酸。
研究人員還分析了抗氧化劑生育酚和苯酚的濃度。2012和2013年兩個(gè)收獲季,酚類分子的濃度都受到顯著影響。2012年,隨著灌溉量的減少,復(fù)合物和富含酚類的分子濃度降低。2013年也觀察到了同樣的趨勢(shì),但下降的范圍擴(kuò)大到簡單的酚類分子。
通過NMR和其它分析技術(shù),可以觀察到橄欖油產(chǎn)量和成分的顯著變化與莖水勢(shì)的下降有關(guān)。根據(jù)這些數(shù)據(jù),研究人員建議在橄欖油合成過程中應(yīng)保持-2.21 MPa的最小莖水勢(shì)值,以實(shí)現(xiàn)最高的產(chǎn)量、脂肪酸和苯酚含量以及氧化穩(wěn)定性。
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