布魯克利用NMR技術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,有助于保護人體免受自由基物種造成的細胞損傷。
然而,橄欖果實生長過程中的環境條件變化(如灌溉條件)會影響到橄欖油的質量,從而影響其健康效益。
核磁共振(NMR)等分析技術有助于評估水分脅迫下橄欖作物的產油量,并有助于優化橄欖園的最佳生長標準。
來自一家食品服務與技術研究中心——Instituto de la Grasa(脂肪研究所)和Polytechnic University of Madrid(馬德里理工大學)的研究人員,將橄欖園劃分為不同區域,每個區域的灌溉水量都不相同。他們對2012與2013年兩個收獲季節橄欖油質量的變化進行了監測。
在油的合成過程中,每隔15天測定一次午間莖水勢(Ψstem,MPa)。監測結果表明,灌溉處理能顯著調整所有處理區域的莖水勢。與這兩年里減少灌溉量的區域相比,對照區的莖水勢更高,2013年總體上比2012年的莖水勢更低。
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。
然后,他們采用布魯克的MiniSpec MQ-10對干燥樣本進行NMR監測,以測定總含油量。該設備能進行整體測量,因此無需樣本制備,且與使用光學技術時不同,測量數據不受顏色或不透明度的影響。2012年,平均橄欖油產量沒有顯著差異。而在2013年,與其它處理區相比,對照區的橄欖油產量顯著增加。
有關脂肪酸組成,2012年收獲期內未發現顯著差異。然而,2013年,與對照區相比,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,但下降的范圍擴大到簡單的酚類分子。
通過NMR和其它分析技術,可以觀察到橄欖油產量和成分的顯著變化與莖水勢的下降有關。根據這些數據,研究人員建議在橄欖油合成過程中應保持-2.21 MPa的最小莖水勢值,以實現最高的產量、脂肪酸和苯酚含量以及氧化穩定性。
(責任編輯:金利儀器lyh)