Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.5: Q-ЯМР для еволюції часового курсу яблучної та молочної кислоти

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19448

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Малюнок 1. Структури яблучної кислоти і молочної кислоти. Перетворення яблучної кислоти в молочну кислоту може відбуватися під час малолактичного або спиртового бродіння.

    Вина складаються з різних компонентів, присутніх в різній концентрації. Основними компонентами є етанол, вода, гліцерин, цукру та органічні кислоти, такі як яблучна та молочна кислоти, показані на малюнку вище. Низький рівень яблучної кислоти (0,4-0,5 г/л) є обов'язковою умовою для комерційного виробництва деяких червоних вин. Крім того, регулювання цієї кислоти має важливе значення при розробці інших видів вин, таких як білі та рожеві. Рівні яблучної кислоти можна контролювати, дозволяючи спонтанний ріст молочнокислих бактерій, які здійснюють малолактичну ферментацію, як показано на малюнку 1 вище. Q-NMR корисний для оцінки якості вина щодо віку, походження та наслідків фальсифікації. Контроль процесу бродіння має важливе значення при визначенні бажаної якості вина. Цей приклад ілюструє використання Q-ЯМР для контролю процесу бродіння шляхом вимірювання рівнів яблучної та молочної кислоти в діапазоні концентрацій 1-3,2 мМ. Ефективність Q-ЯМР-аналізу порівнюється з результатами ферментативних вимірювань.

    У цьому експерименті зразки вина збирали з різних ємностей, що містять виноград різних сортів. Зразки збирали безпосередньо і зберігали при -25 °С, а до запису спектрів ЯМР рН зразка регулювали до 3,0. В якості зовнішнього стандарту використовувалася бурштинова кислота. Ефекти матриці оцінювали шляхом шпикування вина яблучною і молочною кислотою. ЯМР-спектри були отримані шляхом кододавання 128 перехідних процесів за допомогою імпульсу 90°, ширини спектра 10 ppm та затримки релаксації 60 с, а водний резонанс придушувався опроміненням селективним імпульсом пресатурації.

    Для оцінки ефективності Q-ЯМР для цього аналізу результати порівнювали з результатами, отриманими в результаті ферментативного аналізу, який споживає малат і виробляє NADH (тест Берінгера). У цьому тесті для кількісного визначення використовується УФ-поглинання NADH при 340 нм. Результати ферментативного аналізу добре узгоджувалися з відповідними вимірами за допомогою Q-ЯМР. Основні переваги Q-ЯМР в цьому прикладі включають мінімальну підготовку проб і швидкий аналіз.

    Довідка

    Авеноза, А.; Бусто, J. H.; Канал, Н.; Перегрина, J. Харчова хімія. 2006, 54, 4715-4720