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Title
Development of HPLC methods for the analysis of -Carotene and -apo-8'-Carotenal degradation kinetics during thermal oxidation in triacylglycerol model systems / Rezaeian Nora, BSc
AuthorRezaeian, Nora
CensorMurkovic, Michael
PublishedGraz, October 2018
Descriptionxii, 73 Blätter : Diagramme
Institutional NoteKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2018
Annotation
Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch
LanguageEnglish
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Carotinoide / Oxidation / Antioxidans / Triglyceride
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-137873 Persistent Identifier (URN)
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Development of HPLC methods for the analysis of -Carotene and -apo-8'-Carotenal degradation kinetics during thermal oxidation in triacylglycerol model systems [1.85 mb]
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Abstract (German)

-Carotin und -apo-8'-Carotenal sind signifikante fettlösliche Carotinoide mit antioxidativer Aktivität, die auch in der Industrie als Lebensmittelfarbstoff verwendet werden. Natürliche Antioxidantien in Speiseöl helfen, die Produktqualität durch Hemmung von Oxidationsprozessen zu erhalten. Oxidationsreaktionen greifen ungesättigte Lipidkomponenten an, und verursachen sowohl einen unerwünschten Geschmack als auch ein unerwünschtes Aroma. Darüber hinaus können Abbauprodukte die Sicherheit von lipidhaltigen Lebensmitteln beeinflussen. In dieser Studie wurde die Stabilität von -Carotin and -apo-8'-Carotenal als Antioxidantien in Triacylglycerol-Modellsystemen durch Analyse kinetischer Modelle zur Beschreibung des hitzeinduzierten Abbaus der beiden Carotinoide untersucht. Triolein, das -Carotin und / oder -Apo-8'-Carotenal enthielt, wurde im Rancimat bei 110 C mit unterschiedlichen Luftstömungen (20 l/h, < 4l/h, und ohne Luft) oxidiert. Der Abbau der Carotinoide und Oxidationsprodukte wurde mit einem entwickelten Umkehrphasen HPLC-DAD Verfahren gemessen. Die Ergebnisse zeigten, dass -apo-8'-Carotenal eine niedrigere Abbaurate und damit höhere Stabilität während der thermischen Oxidation in Öl aufwies. Unterschiedliche Luftmengen beeinflussen die Bildung und den Abbau von -Carotin-Oxidationsprodukten während der thermischen Oxidation im Rancimat. Eine weitere HPLC-DAD Methode wurde ebenfalls zum Nachweis flüchtiger Oxidationsprodukte (Carbonylverbindungen) entwickelt, die aus der thermischen -Carotin Oxidation stammen. Die entwickelte Gradient HPLC-DAD Methode stellt ein hochempfindliches und genaues analytisches Verfahren zum Nachweis von DNP-Hydrazonen im flüchtigen Oxidationsprodukt des -Carotin-Abbaus im gesättigten Fettsäuremodell dar.

Abstract (English)

-Carotene and -apo-8'-carotenal are significant fat soluble carotenoids with antioxidant activity, which are also used in the industry as food colorant. Natural antioxidants in edible oil help to maintain the product quality by inhibiting oxidation processes. The oxidation reactions effect unsaturated lipid components and cause undesirable flavor and aroma. Furthermore, degradation products can influence the safety of lipid-containing food. In this study the stability of -carotene and -apo-8'-carotenal as antioxidant in triacylglycerol model systems are investigated by analysis of kinetic models which describe the heat-induced degradation of the two carotenoids. Triolein containing -carotene and / or -apo-8'-carotenal was oxidized in the Rancimat at 110 C with different air flow rates (20 l/h, < 4 l/h, and no air). Degradation of the carotenoids and oxidation products were measured with a developed reversed phase HPLC-DAD method. It was found that -apo-8'-carotenal had a lower degradation rate and higher stability during thermal oxidation in oil. Different air flow rates effect the formation and degradation of -carotene oxidation products during thermal oxidation in the Rancimat. A further HPLC-DAD method was also developed for detection of volatile oxidation products (carbonyl compounds), originating from -carotene thermal oxidation. The developed gradient HPLC-DAD method presents a highly sensitive and accurate analytical method for the detection of DNPhydrazones in the volatile oxidation product of -carotene degradation in a saturated fatty acid model system.

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