Μελέτη αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων ελαίων με αναλυτικές φασματοχημικές τεχνικές

Abstract

This thesis deals with the development and validation of spectrophotometric analytical methods for the determination of the antioxidant properties of edible oils. Edible oils and especially olive oils are known for their strong antioxidant properties. A number of assays for the evaluation of the antioxidant activity of edible oils have been published but most of them refer to the hydrophilic extracts of the oils. There are only few assays, which study the antioxidant properties of total oil, mainly by using stability tests. This is due to the difficulty in finding the appropriate solvent, which dissolves both oil and the reagents, used in the method, without formation of turbid solutions.In this work, the following nine spectrophotometric analytical methods, able to estimate the antioxidant properties of edible oils, have been developed and validated: (a) a modified DPPH method, (b) a modified ABTS method, (c) a modified CUPRAC method, (d) a modified Fe-phenanthroline method, (e) a chemiluminogenic flow method (FIA-CL) based on chemiluminogenic reaction of lucigenin with alkaline hydrogen peroxide solution, (f) a fluorimetric method based on N-methylacridone produced from the reaction of lucigenin with alkaline hydrogen peroxide solution, (g) a chemiluminogenic flow method (FIA-CL) based on the reaction of luminol with alkaline hydrogen peroxide solution and (h) two chemiluminogenic methods based on the reaction of peroxy−oxalates with hydrogen peroxide. The developed assays have been applied to the evaluation of antioxidant activity of standard compounds and to the evaluation of total antioxidant activity of several edible oils as well as their lipophilic and hydrophilic extracts. The obtained results were compared and discussed.

Η διατριβή αυτή ασχολείται με την ανάπτυξη και επικύρωση φασματοχημικών αναλυτικών μεθόδων εκτίμησης των αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων εδώδιμων ελαίων. Τα έλαια και ιδιαιτέρως τα ελαιόλαδα είναι γνωστό ότι εμφανίζουν ισχυρές αντιοξειδωτικές ιδιότητες. Όλες οι μέθοδοι που αναφέρονται στη βιβλιογραφία εκτιμούν την αντιοξειδωτική ικανότητα υδρόφιλων εκχυλισμάτων ελαίων. Σπάνιες είναι οι αναφορές για μεθόδους εκτίμησης της ολικής αντιοξειδωτικής ικανότητας των ελαίων ή των λιπόφιλων εκχυλισμάτων αυτών και οι αναφορές αυτές είναι κυρίως πειράματα οξειδωτικής σταθερότητας με έμμεσο και εμπειρικό υπολογισμό της αντιοξειδωτικής ικανότητας. Κύρια αιτία για την έλλειψη μεθόδων προσδιορισμού της ολικής αντιοξειδωτικής ικανότητας εδώδιμων ελαίων είναι η δυσκολία εύρεσης κατάλληλου διαλύτη που να διαλυτοποιεί το έλαιο αλλά και τα αντιδραστήρια που χρησιμοποιούνται στη μέθοδο χωρίς να σχηματίζονται κολλοειδή διαλύματα.Στα πλαίσια αυτής της εργασίας αναπτυχθήκαν και επικυρώθηκαν οι παρακάτω εννέα αναλυτικές φασματοχημικές μέθοδοι εκτίμησης των αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων ελαίων: (α) μια τροποποιημένη μέθοδος DPPH, (β) μια τροποποιημένη μέθοδος ABTS, (γ) μια τροποποιημένη μέθοδος CUPRAC, (δ) μια τροποποιημένη μέθοδος Fe-φαινανθρολίνης, ε) μια χημειοφωταυγειομετρική μέθοδος συνεχούς ροής (FIA-CL) βασισμένη στη χημειοφωταυγειομετρική αντίδραση της λουσιγενίνης με αλκαλικό διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου, στ) μια φθορισμομετρική μέθοδος βασισμένη στην εκπομπή φθορισμού της Ν-μεθυλοακριδόνης που παράγεται από την αντίδραση της λουσιγενίνης με αλκαλικό διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου, ζ) μια χημειοφωταυγειομετρική μέθοδος συνεχούς ροής (FIA-CL) βασισμένη στη αντίδραση της λουμινόλης με αλκαλικό διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου, και η) δύο χημειοφωταυγειομετρικές μεθόδους βασισμένες στην αντίδραση των οξαλικών εστέρων με το υπεροξείδιο του υδρογόνου. Οι μέθοδοι που αναπτύχθηκαν χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας προτύπων ουσιών και εδώδιμων ελαίων καθώς και στην εκτίμηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας του λιπόφιλου και υδρόφιλου τμήματος αυτών. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν συγκρίθηκαν και σχολιάστηκαν.