Biológiai és táplálkozási érdeklődésű anyagok kísérleti és elméleti vizsgálata: Raman- és infravörös spektroszkópia

  • Szerzői:Daniel Martin Fernandez
  • Szakdolgozati rendezők: Alicia González Gonzalvez (rend. Tes.), Angel González Ureña (rend. Tes.)
  • Olvasás: A madridi Complutense Egyetemen (Spanyolország) 2017-ben
  • Idióma: spanyol
  • Oldalszám: 246
  • Szakdolgozat minősítő bíróság:Maria Jesus Santos Delgado (elnök), Karla Verónica Slow Barillas (titkos), Florentino Borondo Rodríguez (szóvivő), Maria Paula Matos Marques Catarro (szóvivő), Antonio Aguilar Navarro (szóvivő)
  • Tárgyak:
    • Fizikai
      • Fizikai kémia
  • Linkek
    • Nyílt hozzáférésű tézis itt: E-Prints Complutense (pdf)
  • Összegzés

    • A karotinoidok olyan vegyületek, amelyek nagy antioxidáns erővel bírnak, és jelenlétük az emberi étrendben nemcsak táplálkozási szempontból, hanem a betegségek megelőzésében is nagy előnyökkel jár. Mivel az emberek nem képesek szintetizálni őket, ezeket az étrendben kell bevenni, ezért ezeknek a vegyületeknek a gyümölcsökben történő vizsgálata nagy érdeklődésre tart számot.

      táplálkozási

      A doktori értekezés fő célja kísérleti és elméleti vizsgálat elvégzése a ß-karotin és likopin szerkezetéről, jelenlétéről, evolúciójáról és hőstabilitásáról tiszta állapotban, különféle gyümölcsökben és biológiai mátrixokban, például paradicsomban, sárgarépában és spektroszkópos technikákat és molekuláris modellezést alkalmaz DFT módszerekkel.

      Az alkalmazott technikák Raman és infravörös. Az első módszertan kapcsán a következő módszereket alkalmazták: (1) rezonáns Raman transzmisszió, (2) rezonáns Raman transzmisszió lineárisan polarizált fénnyel, (3) Backscatter Raman spektroszkópia 90 fokos polarizációval. A második módszertannal kapcsolatban (4) Infravörös spektroszkópia gyengített teljes reflexióval. A (2) és (3) technikákat e munka során fejlesztették ki és finomították.

      A Raman-spektroszkópiának köszönhetően a biológiai és szervetlen mintákban jelenlévő egyes karotinoidok legjelentősebb rezgési módjait szén-szén feszültség rezgésekkel (V1, V2), a metilcsoportok egyensúlyával (V3) és a síkon kívüli hajlítással összefüggésben mérték. szén-hidrogén kötések (V4).

      Másrészt a V1 módnak megfelelő sáv intenzitása révén a béta-karotin térbeli eloszlásának térképét tanulmányozták a sárgarépa gyökér különböző területein. Ezenkívül a V4: V1 sávok intenzitási arányának segítségével információt lehetett kinyerni a polién térbeli konformációjáról a különféle szövetekben.

      A depolarizációs hányados variációját bizonyos típusú mintákban megvizsgáltuk mind a vastagság, mind a koncentráció függvényében, és hasonló viselkedést találtunk mind az optikai sűrűség növekedésével. Ezekkel a vizsgálatokkal olyan elméleti modellt fejlesztettek ki, amely lehetővé tette néhány optikai paraméter kiszámítását, például az abszorpciós együtthatót és a diszperziós együtthatót.

      Hasonlóképpen, a V1 sáv Raman-intenzitásának az idő függvényében történő megmérésével bizonyos paradicsomfajtáknál követték az érési folyamatot, figyelemmel mindegyikük általános tendenciáját. Az elemzett minták a kezdeti szakaszban gyakorlatilag állandó sávintenzitást mutattak, amely később a maximum eléréséig növekedett, majd monoton csökkenés következett, amikor a gyümölcs elérte az érés utolsó szakaszát.

      Ezenkívül elméleti, kinetikai és spektroszkópiai modellt fejlesztettek ki a paradicsom Raman-jelének és egyes rezgési módok depolarizációs arányainak igazolására az érési folyamat során. Ebben a betakarítás utáni evolúciót csak három alapvető paraméter felhasználásával írják le kielégítően: az effektív Raman szakasz, a lézer csillapító szakasz és a Raman intenzitás csillapító szakasz.

      Egy másik jelentős eredmény a béta-karotin és a likopin hőstabilitásának vizsgálatához kapcsolódik. A mintákat különböző hőmérsékletekre hevítettük, hogy meghatározzuk a termikus lebomlásuk kinetikáját. Az adatok elemzése lehetővé tette annak megállapítását, hogy ez a folyamat elsőrendű kinetikával írható le.

      Végül az ab Initio molekuláris modellezési számítások alapján értékelni lehetett a két vizsgált polién, valamint néhány béta-karotin lebomlási termék kezdeti stabilitását, amelyek mindegyike az apokarotenális családba tartozik, amelyek között érdemes kiemelve a retinát.