Relevante gymnasiefag
- Bioteknologi: Måling af antioxidanter
- Kemi: HPLC, standardkurve, kromatogrammer
Kan kombineres med:
- Bioteknologi
- Kemi
- Matematik
Antioxidanter i fiskeolie
Vitamin E (tocopherol) er en antioxidant, der findes naturligt i fiskeolie, og kvaliteten af olien er i høj grad bestemt af indholdet af vitamin E. Hvis indholdet falder under lagring, kan oliens kvalitet forringes (lipid oxidation). Ved hjælp af lagringsforsøg vises hvordan indholdet af vitamin E ændres i fiskeolie. Der laves en sensorisk bedømmelse, og prøverne undersøges for vitamin E (tocopherol) ved hjælp af HPLC. Du lærer at identificere toppene på et kromatogram og beregne koncentrationen ud fra toppene.
Hvad går øvelsen ud på?
Vitamin E (tocopherol) er en antioxidant, der findes naturligt i fiskeolie, og kvaliteten af olien er i høj grad bestemt af indholdet af vitamin E. Hvis indholdet falder under lagring, kan oliens kvalitet forringes (lipid oxidation).
Derfor kigger vi på ændringer af vitamin E under lagring. Et fald i koncentrationen kan betyde at vitamin E forbruges som antioxidant ved at reagere med lipidradikaler formet under oxidation af umættede fedtsyrer ved tilstedeværelsen af ilt (harskning).
Formålet med øvelsen er at vise, hvordan man kan bruge kromatografi til at identificere tocopheroler.
Hvordan foregår øvelsen?
Efter en introduktion til lipidoxidation og antioxidanter skal du opstille et lagringsforsøg med fiskeolie. Herefter arbejdes med kromatogrammer og beregninger af standardkurve.
På dag to laves sensoriske bedømmelser af olien, og prøverne forberedes til HPLC-analyse, som også gennemgås. Du får kromatogrammerne tilsendt og skal lave beregninger.
Den tredje dag gennemgås data og beregninger. Data diskuteres og sammenholdes med andre lipidoxidationsdata.
Hvilke faciliteter kommer du til at bruge?
Laboratorium med HPLC-udstyr.
Kemi – Lipid oxidation:
Lipid oxidationen er en af hovedårsagerne til at kvaliteten af olier, rige på umættede fedtsyrer, forringes over tid. Når fiskeolier oxiderer, forringes forskellige kvalitetsparametre som smag, lugt, farve og næringsindhold.
Flere faktorer, f.eks. lys, temperatur og ilt, samt tilstedeværelsen af antioxidanter kan spille en vigtig rolle i harskningsprocessen.
I flere fødevarer tilsættes antioxidanter, f.eks. tocopheroler, til at mindske harskningsprocessen under lagring. Tocopheroler er naturlige, men der findes også syntetisk fremstillede antioxidanter. Disse er utrolig effektive, men der er påvist en negativ sammenhæng mellem dem og forskellige sygdomme.
Bioteknologi - lipider:
Fedt er vigtig del af vores kost og nødvendig for kroppens funktion. Fedtstoffer benævnes også lipider og omfatter en gruppe af stoffer med ret forskellig opbygning, f.eks. triglycerider, phospholipider, cholesterol og fedtopløselige vitaminer, såsom vitamin E.
Cellemembraner består hovedsageligt af phospholipider, og mange nødvendige molekyler i kroppens funktion er dannet fra fedtsyrer.
Derudover inddeles fedtsyrer i mættede, monoumættede og flerumættede, som også har betydning for deres oxidative stabilitet.
Vitamin E beskytter fedtstoffer i kroppen mod, at der dannes frie radikaler og dermed blive harske. Vitamin E beskytter også kroppens celler mod nedbrydelse fra skadelige stoffer fra fedtstofskiftet.
Dag 1: Undervisning og laboratorie
- Kort introduktion til lipidoxidation og antioxidanter
- Opstilling af lagringsforsøg med fiskeolie (accelereret lagringsforsøg på 14 dage)
- Gennemgang af et kromatogram og identificering af tocopherolerne i fiskeolien
- Demonstration af hvordan man anvender standardkurve til beregning af tocopherolkoncentrationerne
Dag 2: Laboratorie
- Simpel sensorisk bedømmelse af olierne (fx lugt, farve, smag)
- Prøveforberedelse til HPLC analyser
- Gennemgang af HPLC’en og analysen
- Du får kromatogrammer tilsendt og skal lave beregninger til næste gang vi mødes
Dag 3: Dataanalyse
- Data gennemgås samt beregninger
- Diskussion af data og sammenhold med andre lipid oxidation data
Kromatogrammer, hvor der kan regnes koncentrationer af tocopherol ud fra en standardkurve, som udleveres.
Data fra spektrofotometrisk måling til at bestemme PV (peroxide value)
Der skal beregnes gennemsnit og usikkerheder og laves sammenligninger over data for forskellige lagringstider.
Efter øvelsen vil du kunne:
- Beskrive lipidoxidation/harskning af flerumættede fedtsyrer og forstå antioxidant mekanismerne der kan forhindre den
- Have forståelse for hvilke analyser der kan benyttes til at bestemme kvaliteten af fiskeolie
- Opstille et simpelt lagringsforsøg til at evaluere stabiliteten af fiskeolie under ”stress”-lagring
- Udføre simpel prøveforberedelse inden analyse af olie med HPLC
- Have viden om hvordan en HPLC fungerer
- Identificere tocopheroler i et chromatogram baseret på viden om polaritet, UV absorbering og retentionstider
- Beregne tocopherolkoncentrationen i fiskeolie
- Beskrive basale strukturforskelle mellem tocopheroler og tocotrienoler.
Forslag til litteratur, du kan bruge i din opgave og som baggrund for øvelsen:
Videoer (ikke kilder)
Lipid oxidation:
HPLC:
Litteratur (kilder, udleveres, når du har tilmeldt dig):
- Matthäus, B. (2010). Chapter 6 – Oxidation of edible oils. In: Oxidation in foods and beverages and antioxidant application. Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition, p. 183-238
- Decker, E.A. (2010). Chapter 10 - Understanding antioxidant mechanisms in preventing oxidation in foods. In: Oxidation in foods and beverages and antioxidant applications. Woodhead Publishing Limited, p. 225-248
Faglige nøgleord
- Lipidoxidation
- Antioxidanter
- Fiskeolie
- Lagringsforsøg
- HPLC
- Tocopheroler
- Kromatogram
