Quantitative Analysis of Carotenoids in Tea Leaves

Aplikace | 2021 | ShimadzuInstrumentace
HPLC
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Carotenoidy jsou přírodní barviva s významnými antioxidačními vlastnostmi, které přispívají k ochraně buněk před oxidačním stresem a představují důležitou složku lidské výživy. Měření jejich obsahu v rostlinných potravinách, jako jsou lístky čaje, je klíčové pro hodnocení funkčních vlastností suroviny a kontrolu kvality v potravinářském i farmaceutickém průmyslu.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo vyvinout jednoduchou, rychlou a přesnou metodu založenou na vysokotlaké kapalinové chromatografii (HPLC) pro kvantifikaci sedmi klíčových karotenoidů (astaxanthin, α-karoten, β-karoten, β-kryptoxanthin, zeaxanthin, neoxanthin a lutein) ve dvou odrůdách čajových lístků (Yabukita a Benifuuki). Studie zkoumá linearitu, opakovatelnost a obsah jednotlivých sloučenin ve vzorcích.

Použitá metodika a instrumentace


Sample pretreatment:
  • Odměření 100 mg drcených lístků
  • Extrahování etanolem s pyrogallolem a 60% KOH
  • Šarže: saponifikace při 70 °C po dobu 30 min
  • Oddělení organické fáze pomocí směsi hexanu/ethylacetátu (9:1) a 1% NaCl
  • Odpaření pod proudem dusíku, doplnění BHT v etanolu a filtrace
Chromatografická analýza:
  • Systém: Shimadzu Nexera X3
  • Kolona: YMC Carotenoid (150 mm × 4,6 mm I.D., 3 µm)
  • Mobilní fáze A: 5 g/L uhličitanu amonného v methanolu/acetonitrilu (4/15, v/v), B: ethanol
  • Gradient: B 5 % → 50 % (0–20 min) → 95 % (20,01–25 min) → 5 % (25,01–30 min)
  • Průtok: 1,0 mL/min, teplota kolony 40 °C, objem injekce 10 µL
  • Detekce PDA při 438 nm (neoxanthin), 445 nm (α-karoten, lutein), 450 nm (β-karoten, β-kryptoxanthin, zeaxanthin), 470 nm (astaxanthin)

Hlavní výsledky a diskuse


Kalibrační křivky pro všechny karotenoidy vykázaly vynikající linearitu s koeficientem determinace R² ≥ 0,999 v dynamickém rozsahu přibližně 0,07–2,4 µg/mL. Opakovatelnost metody (RSD) byla nižší než 10 % pro většinu sloučenin. Analýza ukázala významné rozdíly v obsahu karotenoidů mezi odrůdami:
  • α-karoten: 0,92 mg/g (Yabukita) vs. 4,7 mg/g (Benifuuki)
  • β-karoten: 11,3 mg/g vs. 16,3 mg/g
  • β-kryptoxanthin a zeaxanthin pod kvantifikačním limitem v Benifuuki
  • Neoxanthin: 9,5 mg/g u Benifuuki
  • Lutein: 34,0 mg/g vs. 53,7 mg/g

Přínosy a praktické využití metody


Metoda umožňuje rychlou a přesnou simultánní analýzu více karotenoidů v komplexních rostlinných matricích. Je vhodná pro rutinní kontrolu kvality surovin, výzkum funkcionality potravin, selekci odrůd a sledování nutričního profilu v agro-potravinářských aplikacích.

Budoucí trendy a možnosti využití


Rozšíření metody na další potravinové matrice, automatizace předspracování vzorků, integrace s hmotnostní spektrometrií pro identifikaci minoritních karotenoidů, standardizace a validace pro širší průmyslové aplikace.

Závěr


Vyvinutá HPLC-PDA metoda pro kvantifikaci karotenoidů v čajových lístcích je robustní, citlivá a reprodukovatelná. Umožňuje odhalit významné rozdíly v obsahu bioaktivních pigmentů mezi odrůdami a poskytuje nástroj pro kontrolu kvality a výzkum potravin.

Reference


  • Japanese Agricultural Standard Determination of the lutein in spinach ― High-performance liquid chromatographic method (JAS 0008)
  • Standards for Labelling of Food Items (Consumer Affairs Agency Notification No. 139, 2015)
  • Analytical Manual for Standard Tables of Food Composition in Japan 2015, Chapter 3 Vitamins
  • Japanese Agricultural Standard Determination of the β-cryptoxanthin in ‘Satsuma Mandarin’ (JAS 0003)

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Quantitative Analysis of Catechins in Tea Leaves
Comprehensive Analysis of Primary and Secondary Metabolites in Citrus Fruits Using an Automated Method Changeover UHPLC System and LC/MS/MS System [LCMS-8050]
Analysis of Carotenoids
Analysis of Carotenoids
2026|Shimadzu|Aplikace
Multiple Analytical Techniques For Carotenoid Analysis In Capsicum Cultivars