Χρωματογραφική και φασματοσκοπική μελέτη του χημειότυπου μελιού κουμαριάς

Abstract

Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετήθηκε το μέλι κουμαριάς ελληνικής προέλευσης. Σκοπός είναι ο προσδιορισμός χημικών ενώσεων, με τη χρήση χρωματογραφικών τεχνικών (GC-MS, HPLC-MS) και με φασματοσκοπική μελέτη (FT-IR, Raman, φθορισμομετρία) για τον γρήγορο προσδιορισμό βασικών συστατικών του. Εκτός των υπολοίπων ουσιών που ανιχνευθήκαν, μεγάλο ενδιαφέρον παρουσίασε η απομόνωση δευτερογενών μεταβολιτών, χαρακτηριστικών του φυτού της κουμαριάς, που θα μπορούσαν να χαρακτηρισθούν ως χημικοί δείκτες στο ελληνικό μέλι κουμαριάς. Τα κύρια συστατικά των πτητικών ενώσεων που παρελήφθησαν με την τεχνική SPME και αναλύθηκαν με GC-MS, ήταν η α-ιζοφορόνη (2,50-8,12 μg/g), η 3,4,5-τριμεθυλοφαινόλη (0,20-4,62 μg/g), η 2-υδροξυιζοφορόνη (0,06-0,53 μg/g), η 4-οξοϊζοφορόνη (0,38-0,46 μg/g) και η β-ιζοφορόνη (0,02-0,43 μg/g). Τα κύρια πτητικά συστατικά που ταυτοποιήθηκαν από το κλάσμα του άπολου και μεσαίας πολικότητας διαλύτη, εξανίου και ισοπροπανόλης, ήταν τα 1-αιθυλοβουτυλιοϋδροϋπεροξείδιο (3,60%), 1-μεθυλοπεντυλιοϋδροϋπεροξείδιο (3,52%), 3,4,5-τριμεθυλοφαινόλη (3,52%) και τα 3-μεθυλο-4- (1,3,3-τριμεθυλο-7-οξαδικυκλο [4.1.0]- επταν-1-υλο) -3-βουτεν-2-όνη (40,84%), η 5-υδροξυμεθυλοφουρφουράλη (8,49%), η 5,5,8a-τριμεθυλο-3,5,6,7,8,8a-εξαϋδρο-2Η-χρωμόνιο (4,62%), η 6-βουτυλο-3-μεθοξυ-2-κυκλοεξεν-1-όνη (3,12%), αντίστοιχα. Τα φαινολικά συστατικά που ταυτοποιήθηκαν και χαρακτηρίζουν τα μέλια κουμαριάς ήταν κυρίως το 2,5-διυδροξυφαινυλοξικό οξύ, 2-(1,2-διυδροξυπροπυλο)-4,8,8-τριμεθυλο-1-οξασπιρο[2.5]οκτεν-4-εν-6-όνη (unedone-UD) και το αμπσισικό οξύ. Η φασματοσκοπική μελέτη (FT-IR, Raman) παρείχε πληροφορίες τόσο για τις λειτουργικές ομάδες όσο και για τον σκελετό των μορίων. Συγκεκριμένα, έδωσε πληροφορίες για τα σάκχαρα, το νερό, τα αμινοξέα, τα οργανικά οξέα και τα φαινολικά συστατικά που υπάρχουν στο μέλι κουμαριάς. Από τη μελέτη των τρισδιάστατων φασμάτων φθορισμού (εκπομπής και διέγερσης), αξιολογήθηκαν οι πληροφορίες σχετικά με τον αριθμό των συστατικών του μελιού που φθορίζουν.

In the present postgraduate thesis, arbutus honey of Greek origin was studied. The purpose is to determine the chemical compounds in arbutus honey, using chromatographic techniques (GC-MS, HPLC-MS) and the spectroscopic study (FT-IR, Raman, fluorοrecense) for the rapid identification of its basic components. Apart from the other substances that were detected, the isolation of secondary metabolic, characteristics of the arbutus plant, which could be characterized as chemical indicators in Greek arbutus honey, was of great interest. Τhe main components of the volatile compounds obtained by the SPME technique and analyzed by GC-MS, were α-isoforone (2,50-8,12 μg/g), 3,4,5-trimethylphenol (0,20-4,62 μg/g), 2-hydroxyisoforone (0,06-0,53 μg/g), 4-oxoisoforon (0,38-0,46 μg/g) and β-isoforone (0,02-0,43 μg/g). The major volatiles identified by the apollo and medium polarity fractions of hexane and isopropanol were 1-ethylbutylhydroperoxide (3,60%), 1-methylpentylhydroperoxide (3,52%), 3,4,5-trimethylphenol (3,52%) and 3-methyl-4-(1,3,3-trimethyl-7-oxadicyclo [4.1.0] -heptan-1-yl)-3-buten-2-one (40,84%), 5-hydroxymethylfurfural (8,49%), 6-butyl-3-methoxy-2-cyclohexen-1-one (3,12%), respectively. The phenolic components identified, and characterizing arbutus honeys were mainly 2,5-dihydroxyphenylacetic acid, UD and absisic acid. FT-IR and Raman spectroscopy gave information both for the functional groups and for the skeleton of the molecules. Specifically, it gave us information about the sugars, water, amino acids, organic acids and phenolic components present in honey. From the three-dimensional shapes (3D) of the emission and excitation spectra, the information on the number of fluorescent substances in the honey was evaluated.