COORDONATOR ȘTIINȚIFIC:

Conf. univ. dr .SIMONA DOBRINAȘ

MASTERAND:

PAVEL IOANA

EVOLUȚIA CONȚINUTULUI TOTAL DE COMPUȘI FENOLICI PE PARCURSUL

MACERĂRII PRODUSELOR VEGETALE

UNIVERSITATEA “OVIDIUS” DIN CONSTANȚA

FACULTATEA DE ȘTIINȚE APLICATE ȘI INGINERIE

CHIMIA ȘI MANAGEMENTUL CALITAȚII PRODUSELOR DE CONSUM ÎN RELAŢIE CU MEDIUL

 

Introducere termenul „vegetal” se referă de obicei la partea comestibilă din planta erbacee

(fructe, tuberculi, bulbi, frunze) consumată crudă sau fiartă.

legumele conțin în general o mică parte de proteine sau grăsimi și proporții

diferite de minerale, fibre, carbohidrați sau fitochimicale antioxidante, precum

compuși polifenolici.

compușii polifenolici vegetali prezintă o grupă neomogenă de compuși organici

diversificați după structura chimică.

au structuri chimice organice care sunt cuprinse într-un inel aromatic cu o

legătură de hidrogen și o legătură de oxigen.

compuşii fenolici sunt elemente constitutive ale plantelor şi din cauza efectelor

lor asupra sănătăţii ca şi antioxidanţi au atras un mare interes public şi ştinţiific.

Pregătirea probei - plantele au fost achiziţionate din comerţ.

Spanac (Spinacia oleracea)

Rucola (Eruca sativa),

Păpădie (Taraxacum officinale),

Urzică (Urtica dioica),

Pătrunjel (Petroselinum crispum),

Leuștean (Levisticum officinale),

Cimbru (Satureja hortensis),

Mentă (Mentha sp.)

o 15 g probă de Urzică, Leuștean, Rucola,Spanac - macerare cu 100 ml de etanol;

o 10 g probă de Mentă, Păpădie (Taraxacum officinale) - macerare cu 100 ml de etanol;

o 6 g de Pătrunjel - macerare cu 70 ml etanol;

o 3,5 g Cimbru - macerare cu cu 50 ml etanol.

S-au lăsat la macerat timp de trei săptămâni. Extractele obţinute după filtrarea maceratelor s-au

păstrat la rece, la 4°C pe parcursul analizelor.

Obiectivul principal a fost cuantificarea compuşilor fenolici din produse vegetale

determinarea conţinutului total de compuşi fenolici din extractele de plante

s-a realizat folosind metoda spectrometrică UV-VIS cu reactiv Folin –

Ciocâlteau.

folosind această metodă s-a urmărit evoluţia conţinutului total de compuşi

fenolici în extractele de plante supuse analizei pe parcursul a trei săptămâni

pentru a separa, identifica şi cuantifica compuşii fenolici din extractele de

plante s-a folosit cromatografia lichidă de înaltă performanţă cu detector cu

reţea de diode (HPLC-DAD).

Reactivi şi echipamente

Reactiv Folin-Ciocâlteau, reactiv de culoare care este un amestec de acid

fosfo-tungstic (H3PW12O40) şi acid fosfo-molibdenic (H3PMo12O40 ).

Na2CO3 de concentraţie 20%, utilizat pentru menţinerea pH-ului, preparată

prin cântărirea a 20 g substanţă în 80 mL apă bidistilată.

Spectrometrul de absorbţie moleculară UV-VIZ Schimadzu V550 cu sistem

optic cu dublu fascicul

Aparatură: HPLC Agilent 1200, cu pompă cuaternară, DAD, termostat,

sistem de degazare, autosampler.

S-a lucrat cu o soluţie stoc de acid galic, care s-a preparat prin dizolvarea a 376 mg/L acid galic în 100 mL etanol.

Pentru prepararea soluţiilor de lucru s-au măsurat volume corespunzătoare din soluţia stoc de acid galic, repectiv 1 mL, 1,5 mL; 2 mL; 2,5 mL; 3 mL; şi 3,5 mL.

s-au citit absorbanţele soluţiilor preparate la lungimea de unda 675 nm

Determinarea conţinutului total de compuşi fenolici prin metoda spectrometrică

Curba de etalonare pentru determinarea conţinutului total de compuşi fenolici

cuprinsă în domeniul de lucru: 75- 262,5 mg GAE/L

În general în toate probele analizate a existat o scădere a conţinutului total de compuşi fenolici pe parcursul a două săptămâni de macerare,excepţie făcând leuşteanul al cărui conţinut în compuşi fenolici a crescut în această perioadă.

Evoluţia conţinutului total de compuşi fenolici din plantele analizate pe parcursul macerării

 

Concentraţia (mg/100 g produs vegetal)

1 zi 7 zile12 zile

15 zile

21 zile

patrunjel 55,88 25,84 24,78 16,64 27,25

rucola 30,92 20,02 11,73 15,77 10,32

papadie 20,63 9,12 5,48 7,00 3,96leustea

n 40,22 40,82 43,24 25,87 43,24menta 67,00 50,63 37,30 42,45 60,63

cimbru 33,75 29,04 25,14 14,75 29,04urzica 19,20 17,79 12,74 12,94 3,65

spanac 29,71 21,02 18,6 14,36 16,38

Pentru trasarea curbelor de calibrare s-

au folosit soluţii standard de E-resveratrol = 37 mg/mL,

Z – resveratrol = 0,22 mg/mL (obţinut prin expunerea soluţiei de

trans resveratrol radiaţilor UV la λ=254 nm, timp de 12 ore),

acid cafeic = 0,36 mg/mL,

acid clorogenic = 0,37 mg/mL,

acid cinamic = 0,58 mg/mL,

vanilină = 0,42 mg/mL,

acid galic = 0,39 mg/mL,

acid ferulic = 0,50mg/mL,

acid elagic= 0,36mg/mL,

acid p cumaric = 0,38mg/mL,

acid 3 -metil galic = 0,41 mg/mL,

acid caftaric = 0,52 mg/mL.

Analiza compuşilor fenolici prin HPLC

S-a lucrat în gradient de fază mobilă:

soluţia A – acid fosforic 0,1%;

soluţia B – acetonitril.Timp (min)

Soluţia A (%)

Soluţia B (%)

0-13 90 1013 78 2213 78 2214 60 4017 60 40

17,5 90 1022 90 10

Compus fenolic

Timp de retenţie ± SD

E - resveratrol 14,467 ± 0,017

Z - resveratrol 15,751 ± 0,058

acid cafeic 4,598 ± 0,036acid

clorogenic 3,501 ± 0,015

acid cinamic 15,867 ± 0,007vanilină 6,919 ± 0,051

acid galic 0,990 ± 0,025acid ferulic 8,565 ± 0,058acid elagic 15,303 ± 0,027

acid p-cumaric 7,187 ± 0,019

acid 3 -metil galic 2,606 ± 0,008

acid caftaric 3,013± 0,021

Timpii de retenţie ai compuşilor fenolici, substanţe de referinţă

Cromatograma HPLC a amestecului

de standarde

în toate extractele de plante a fost detectat acidul galic măsurătorile au fost efectuate după 21 de zile de macerare a plantelor acidul galic şi esterii acidului galic sunt antioxidanţi folosiţi în

industria farmaceutică datorită efectelor cardioprotectoare cea mai mare concentraţie de acid galic a fost detectată în rucola

Compuşii fenolici identificaţi şi concentraţiile lor în 100 g produs vegetal

Cromatograma HPLC a extractului de cimbruCromatograma HPLC a extractului de mentă

Cromatograma HPLC a extractului de rucolaCromatograma HPLC a extractului de pătrunjel

Acidul clorogenic, un antioxidant ce poate preveni apariţia unor boli cum ar fi cele cardiovasculare şi diabetul de tip II a fost detectat doar în mentă, păpădie şi urzică: 4,16 mg/100g mentă; 1,66 mg/100g păpădie; 0,40 mg/100g urzică.

Deşi acidul cumaric a fost detecat în cantitate mica doar în păpădie (0,44 mg/100g păpădie), acesta are un rol important, de a împiedica formarea substanţelor cancerigene în organism.

S-a observat că cea mai mare concentraţie o are acidul elagic (un antioxidant puternic anticancerigen) detectat în leuştean

Acidul cinamic afost detectat doar în urzică (4,20 mg/100g urzică), ceea ce demonstrează efectul activităţii antimicrobiene şi potenţialul antioxidant al acestei specii.

Acidul cafeic a fost detectat în spanac, urzică şi păpădie în concentraţii mai mici de 0,4 mg/100g produs vegetal.

Cromatograma HPLC a extractului de spanacCromatograma HPLC a extractului de urzică

Cromatograma HPLC a extractului de păpădieCromatograma HPLC a extractului de leuşteanmin0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5

mAU

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

DAD1 A, Sig=310,4 Ref=360,100 (LEUSTEAN.D)

acid ferulic

acid elagic

1.041

2.987 5

.297

8.567

15.31

5

Cromatograma HPLC (fără termostat) a extractului de

leuştean

S-a încercat separarea compuşilor fenolici folosind metoda descrisă anterior şi cu un cromatograf HPLC Agilent 1200, cu pompă cuaternară, DAD, fără termostat şi cu injecţie manuală.

Dintre toţi compuşii fenolici studiaţi nu s-a detectat decât acidul galic, deoarece cromatograful nu este prevăzut cu termostat.

Concluzii

acizii galic şi elagic sunt compuşii cei mai reprezentativi în extractele de plante analizate

menta are cel mai mare conţinut de compuşi fenolici

leuşteanul are un conţinut total de compuşi fenolici aproximativ constant pe toată perioada de macerare

Vă mulțumesc

pentru timpul

acordat!