Food protection methods assessed by Surface Enhanced Raman Spectroscopy
Aplikace | 2023 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Lipidová oxidace v masných výrobcích vede k nežádoucím změnám chuti, vůně a vzniku toxických látek. Aktivní balení s přírodními antioxidanty představuje moderní přístup k ochraně potravin. SERS nabízí citlivou a specifickou metodu pro sledování těchto procesů v reálném čase.
Cílem bylo porovnat účinnost konvenčního LDPE obalu a aktivního obalu s extraktem z oregana při potlačení lipidové oxidace mletého vepřového masa. Studie využila domácí SERS substrát pro monitorování změn v nenasícených vazbách tuků.
Studie zahrnovala přípravu 22 g vzorků masa balených v LDPE a aktivním filmu s oreganovým extraktem. Extrakty lipidů se připravily v poměru n-hexan/diethyl éter 1:1. SERS měření probíhala při −2 °C na Raman mikroskopu DXR3 532 nm, 5 mW, 20 expozic po 30 s, x10 objektiv, 900 lines/mm mřížka. Substrát tvořily stříbrné nanočástice na skleněném podkladu. Všechny vzorky byly analyzovány trojnásobně.
Poměrem ploch pásů při 1655 a 1439 cm−1 byla sledována míra oxidace (RCU%). SERS signály vykázaly zesílení řádově 10^7 oproti běžné Ramanově spektroskopii. Míra oxidace vzorků v aktivním obalu byla významně nižší než u konvenčního LDPE. Rozdíl se projevoval zejména od sedmého dne skladování.
Domácí SERS substrát ve spojení s chlazenou analýzou umožnil efektivní a rychlé sledování lipidové oxidace mletého vepřového masa. Aktivní obaly s oreganovým extraktem prokázaly vyšší ochranu tuků ve srovnání s konvenčním LDPE. Metoda nabízí potenciál pro zlepšení kvality a prodloužení trvanlivosti potravin.
RAMAN Spektrometrie, Mikroskopie
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Lipidová oxidace v masných výrobcích vede k nežádoucím změnám chuti, vůně a vzniku toxických látek. Aktivní balení s přírodními antioxidanty představuje moderní přístup k ochraně potravin. SERS nabízí citlivou a specifickou metodu pro sledování těchto procesů v reálném čase.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo porovnat účinnost konvenčního LDPE obalu a aktivního obalu s extraktem z oregana při potlačení lipidové oxidace mletého vepřového masa. Studie využila domácí SERS substrát pro monitorování změn v nenasícených vazbách tuků.
Použitá metodika a instrumentace
Studie zahrnovala přípravu 22 g vzorků masa balených v LDPE a aktivním filmu s oreganovým extraktem. Extrakty lipidů se připravily v poměru n-hexan/diethyl éter 1:1. SERS měření probíhala při −2 °C na Raman mikroskopu DXR3 532 nm, 5 mW, 20 expozic po 30 s, x10 objektiv, 900 lines/mm mřížka. Substrát tvořily stříbrné nanočástice na skleněném podkladu. Všechny vzorky byly analyzovány trojnásobně.
Hlavní výsledky a diskuse
Poměrem ploch pásů při 1655 a 1439 cm−1 byla sledována míra oxidace (RCU%). SERS signály vykázaly zesílení řádově 10^7 oproti běžné Ramanově spektroskopii. Míra oxidace vzorků v aktivním obalu byla významně nižší než u konvenčního LDPE. Rozdíl se projevoval zejména od sedmého dne skladování.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlé a citlivé sledování lipidové oxidace s minimální přípravou vzorku.
- Domácí SERS substrát umožňuje levné a opakovatelné analýzy.
- Volba vhodného aktivního obalu lze optimalizovat na základě reálných dat SERS.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Vývoj komerčně dostupných SERS substrátů pro potravinářské aplikace.
- Integrace SERS do on-line monitoringu kvality potravin v průmyslové výrobě.
- Rozšíření aktivních obalových materiálů o další přírodní antioxidanty a jejich kombinace.
Závěr
Domácí SERS substrát ve spojení s chlazenou analýzou umožnil efektivní a rychlé sledování lipidové oxidace mletého vepřového masa. Aktivní obaly s oreganovým extraktem prokázaly vyšší ochranu tuků ve srovnání s konvenčním LDPE. Metoda nabízí potenciál pro zlepšení kvality a prodloužení trvanlivosti potravin.
Reference
- P. A. Morrissey et al. Vitamin E and meat quality. Proceedings of the Nutrition Society, 1994.
- M. S. Brewer et al. TBA Values, Sensory Characteristics, and Volatiles in Ground Pork During Long-term Frozen Storage. J Food Sci, 1992.
- Z. Formanek et al. Addition of synthetic and natural antioxidants to beef patties. Meat Sci, 2001.
- C. Nerín et al. Stabilization of beef meat by active packaging. J Agric Food Chem, 2006.
- J. Camo et al. Extension of the display life of lamb with an antioxidant active packaging. Meat Sci, 2008.
- J. Sharma et al. SERS: Materials, applications, and the future. Materials Today, 2012.
- E. C. Le Ru et al. Surface enhanced Raman scattering enhancement factors. J Phys Chem C, 2007.
- M. Wrona et al. Innovative Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Method. Applied Sciences, 2023.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Enhancement of Raman intensity for the detection of fentanyl
2023|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-RA-007 Enhancement of Raman intensity for the detection of fentanyl Easy EC-SERS protocol for the screening of fentanyl with screenprinted electrodes Fentanyl is a potent synthetic opioid drug used as an Identification and detection are imperative because analgesic…
Klíčová slova
raman, ramanspectroelectrochemical, spectroelectrochemicalspes, spesfentanyl, fentanylsers, serselectrochemical, electrochemicalscreen, screencell, cellspelecraman, spelecramanprinted, printeddropview, dropviewspelec, spelecelectrodes, electrodesdetection, detectionprobe
Easy detection of enzymes with the electrochemical-SERS effect
2023|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-RA-008 Easy detection of enzymes with the electrochemical-SERS effect Activation of enhanced features of silver electrodes helps obtain characteristic Raman bands of biological molecules Raman spectroscopy is one of the most promising allowed the development of many sensing…
Klíčová slova
raman, ramansers, sersspectroelectrochemical, spectroelectrochemicalsilver, silverelectrodes, electrodespyrrole, pyrrolealdh, aldhspelec, spelecspectroelectrochemistry, spectroelectrochemistryactivation, activationelectrochemical, electrochemicaldropview, dropviewspes, spescytochrome, cytochromeconventional
Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) – Expanding the Limits of Conventional Raman Analysis
2018|Metrohm|Technické články
Metrohm White Paper Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) – Expanding the Limits of Conventional Raman Analysis Surface Enhanced Raman Scattering or SERS is an anomalous enhancement of Raman scattering when molecules are adsorbed to gold or silver nanoparticles – this…
Klíčová slova
sers, sersraman, ramanmetrohm, metrohmpaper, paperwhite, whiteraster, rastermira, miraheroin, heroinmelamine, melaminesubstrates, substratesscattering, scatteringsensitive, sensitivemalathion, malathiondetection, detectionphotons
Introduction to Raman Spectroscopy
2015|Metrohm|Příručky
Monograph Introduction to Raman Spectroscopy Keith Carron (University of Wyoming) & Münir M. Besli (Metrohm) Contents Preface History Theory – a first approach Scattering of light Raman scattering Comparing spectroscopic methods Raman instrumentation Raman system components Laboratory Raman spectroscopy Raman…
Klíčová slova
raman, ramanspectroscopy, spectroscopylaser, lasercan, cansers, sersscattering, scatteringhandheld, handheldpolarizability, polarizabilitydipole, dipolein, invibrational, vibrationalintensity, intensitybonds, bondsstokes, stokesmodel