STANDARDIZACIJA TESTOV ZA DOLOؤŒITEV 2016. 5. 13.آ  Grobin B. Standardizacija testov za doloؤچitev antioksidacijskega

1

UNIVERZA V LJUBLJANI

BIOTEHNIŠKA FAKULTETA

ODDELEK ZA ŽIVILSTVO

Blaž GROBIN

STANDARDIZACIJA TESTOV ZA DOLOČITEV

ANTIOKSIDACIJSKEGA POTENCIALA

MAGISTRSKO DELO

Magistrski študij - 2. stopnja Živilstvo

Ljubljana, 2016

2

UNIVERZA V LJUBLJANI

BIOTEHNIŠKA FAKULTETA

ODDELEK ZA ŽIVILSTVO

Blaž GROBIN

STANDARDIZACIJA TESTOV ZA DOLOČITEV ANTIOKSIDACIJSKEGA

POTENCIALA

MAGISTRSKO DELO

Magistrski študij - 2. stopnja Živilstvo

STANDARDIZATION OF THE ASSAYS FOR THE EVALUATION OF

ANTIOXIDANT POTENTIAL

M. Sc. THESIS

Master Study Programmes: Field Food Science and Technology

Ljubljana, 2016

Grobin B. Standardizacija testov za določitev antioksidacijskega potenciala.

Magistrsko delo (Du2). Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2016 II

Magistrsko delo je zaključek magistrskega študijskega programa 2. stopnje Živilstvo. Delo

je bilo opravljeno na Katedri za biokemijo in kemijo živil na Oddelku za živilstvo

Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani.

Komisija za študij 1. in 2. stopnje je za mentorja magistrskega dela imenovala izr. prof. dr.

Blaža Cigića, za somentorico izr. prof. dr. Heleno Abramovič in za recenzentko prof. dr. Leo

Demšar

Mentor: izr. prof. dr. Blaž CIGIĆ

Somentorica: izr. prof. dr. Helena ABRAMOVIČ

Recenzentka: prof. dr. Lea DEMŠAR

Komisija za oceno in zagovor:

Predsednik:

Član:

Član:

Član:

Datum zagovora:

Podpisani izjavljam, da je naloga rezultat lastnega raziskovalnega dela. Izjavljam, da je

elektronski izvod identičen tiskanemu. Na univerzo neodplačno, neizključno, prostorsko in

časovno nemejeno prenašam pravici shranitve avtorskega dela v elektronski obliki in

reproduciranja ter pravico omogočanja javnega dostopa do avtorskega dela na svetovnem

spletu preko Digitalne knjižnice Biotehniške fakultete.

Blaž Grobin

Grobin B. Standardizacija testov za določitev antioksidacijskega potenciala.

Magistrsko delo (Du2). Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2016 III

KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA

ŠD Du2

DK UDK 663.094.3.097.8:5771:543.637(043)=163.6

KG živila/čaj/kava/pivo/jabolčni sok/ prehransko dopolnilo/antioksidanti/analizne

metode/ABTS/DPPH/Folin-Ciocalteu

AV GROBIN, Blaž dipl. inž. živ. in preh. (UN)

SA CIGIĆ, Blaž (mentor) / ABRAMOVIČ, Helena (somentorica) / DEMŠAR, Lea

(recenzentka)

KZ SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101

ZA Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo

LI 2016

IN STANDARDIZACIJA TESTOV ZA DOLOČITEV ANTIOKSIDACIJSKEGA

POTENCIALA

TD Magistrsko delo (Magistrski študij - 2. stopnja Živilstvo)

OP XII, 58 str., 18 pregl., 28 sl., 12 pril., 121 vir

IJ sl

JI sl/en

AI V okviru magistrske naloge smo analizirali vpliv izbora metode in sestave topila na

reaktivnost modelnih antioksidantov in vzorcev pijač ter prehranskih dopolnil v prisotnosti

2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazolin-6-sulfonske kisline (ABTS), 2,2-difenil-1-pikrilhidrazila

(DPPH) in Folin-Ciocalteau (FC) reagenta. Ugotovili smo, da imata tako izbor testa kot

sestava topila velik vpliv na reaktivnost modelnih antioksidantov, z izjemo 6-hidroksi-

2,5,7,8-tetrametilkroman-2-karboksilne kisline (Troloks), ki smo ga posledično uporabili kot

standard za določitev antioksidativnega potenciala (AOP). Pri analizi kinetičnega poteka

reakcije vzorcev v ABTS in DPPH testih smo ugotovili, da hitri sledi počasna faza, ki v

večini primerov tudi po treh urah še ni zaključena. Vsem vzorcem smo po enourni inkubaciji

določili AOP z različnimi metodami in ugotovili velika odstopanja v odvisnosti od izbora

testa in topila. Največje razlike smo ugotovili pri svetlem pivu, kjer je bil razpon AOP več

kot 7-kraten, najmanjše pa pri zelenem čaju, kjer je največji določen AOP približno

dvakratnik najmanjšega. V povprečju smo največje AOP določili s FC metodo, najmanjše

pa z DPPH metodo v metanolu. Korelacijska analiza je razkrila veliko stopnjo korelacije v

okviru DPPH in ABTS testov. Rezultati FC testa pa najbolje korelirajo z ABTS in DPPH

testi, ki so izvedeni pri pH 7,4. Izbor metode ima podoben vpliv na reaktivnost strukturno

podobnih vzorcev, saj je v takšnih primerih stopnja korelacije zelo velika.

Grobin B. Standardizacija testov za določitev antioksidacijskega potenciala.

Magistrsko delo (Du2). Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2016 IV

KEY WORDS DOCUMENTATION

ND Du2

DC UDC 663.094.3.097.8:5771:543.637(043)=163.6

CX foods/tea/coffee/beer/apple juice/ dietary supplements/antioxidants/analitycal

methods/ABTS/DPPH/Folin-Ciocalteu

AU GROBIN, Blaž

AA CIGIĆ, Blaž (supervisor) / ABRAMOVIČ, Helena (co-advisor) / DEMŠAR, Lea

(reviewer)

PP SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101

PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department of Food Science and

Technology

PY 2016

TY STANDARDIZATION OF THE ASSAYS FOR THE EVALUATION OF

ANTIOXIDANT POTENTIAL

DT M. Sc. Thesis (Master Study Programmes: Field Food Science and Technology)

NO XII, 58 p., 18 tab., 28 fig., 12 ann., 121 ref.

LA sl

Al sl/en

AB In the master's thesis, we have analysed the influence of the selected method and

composition of the solvent on the reactivity of model antioxidants, liquid samples

and dietary supplements in the presence of 2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazolin-6-

sulfonic acid (ABTS), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and the Folin-

Ciocalteu (FC) reagent. We have found that both, different tests and solvents have a

large influence on the reactivity of model antioxidant, with the exception of 6-

hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid (Trolox), which was

consequently used as a standard for determining the antioxidant potential (AOP). In

analyzing the kinetic reaction of samples in ABTS and DPPH tests we found that

rapid phase is followed by slow one that in most cases after three hours has not been

completed. The AOP of samples was determined with different methods after one-

hour incubation. A large deviation between the AOP values depending on the

selection of the test and the solvent was observed. The largest difference (more than

7-fold) of AOP was found in the light beer, and the smallest in green tea, where the

highest AOP is approximately twice the higher of the smallest one. In average we

determine the largest AOP in FC method and the smallest AOP with DPPH method

in methanol. Correlation analysis revealed a high degree of correlation within DPPH

and ABTS tests. The results of FC test have the highest correlation with ABTS and

DPPH tests at pH 7.4. The selection of the method has a similar effect on the

reactivity of structurally similar samples and in such cases the degree of correlation

is very high.

Grobin B. Standardizacija testov za določitev antioksidacijskega potenciala.

Magistrsko delo (Du2). Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2016 V

KAZALO VSEBINE

KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA ................................................ III

KEY WORDS DOCUMENTATION .............................................................................. IV

KAZALO VSEBINE .......................................................................................................... V

KAZALO PREGLEDNIC ............................................................................................. VIII

KAZALO SLIK ................................................................................................................. IX

KAZALO PRILOG ........................................................................................................... XI

OKRAJŠAVE IN SIMBOLI .......................................................................................... XII

1 UVOD ....................................................................................................................... 1

1.1 NAMEN DELA ......................................................................................................... 1 1.2 DELOVNE HIPOTEZE ............................................................................................ 1 2 PREGLED OBJAV ................................................................................................. 2

2.1 OKSIDACIJA IN ANTIOKSIDANTI ...................................................................... 2 2.2 RADIKALI ................................................................................................................ 2

2.3 ANTIOKSIDANTI V ANALIZIRANIH VZORCIH ................................................ 2

2.3.1 Zeleni in črni čaj ...............