应用文档 - 磁共振

NMR能根据地理来源辨别西红柿

营养研究已证实了番茄中几种不同的营养成分,包括多种抗氧化剂、宏量及微量营养素。具体来说,番茄富含类胡萝卜素、生育酚、不饱和脂肪酸和植物甾醇。这些营养素都对人类健康起着重要作用,其成分可能因农业生产和气候变化而有所不同。

营养研究已证实了番茄中几种不同的营养成分,包括多种抗氧化剂、宏量及微量营养素。具体来说,番茄富含类胡萝卜素、生育酚、不饱和脂肪酸和植物甾醇。这些营养素都对人类健康起着重要作用,其成分可能因农业生产和气候变化而有所不同。

利用核磁共振表征樱桃番茄的地理变异特征

核磁共振(NMR)和化学计量学研究经常被用于食品科学研究,以表征不同的食品。这项研究还可以根据种植地点来表征和区分不同的食物。此外,这些技术还可以识别食品中的特定营养物质。在一项新的谱学研究中,意大利的研究人员采用NMR与化学计量学的综合分析方法,对温室种植的cv Shiren樱桃番茄进行了地理性表征。这些番茄是2004和2005年夏季在Pachino(西西里岛)和Sabaudia(拉蒂姆)种植的。

研究人员从意大利的某个气象站获得了这两个时间段内相关地区的气候数据。他们选取69个樱桃番茄进行磁共振成像(MRI)分析。此外,研究人员以9到12个番茄为一组进行取样,并对种子、果肉和果皮进行冻干处理。约2克样品被溶解在CHCl3溶液中。然后,研究人员使用1H NMR来比较Pachino与Sabaudia样品的亲脂性特征。

布鲁克AVANCE 400 MHz和300 MHz波谱仪被分别用于1H NMR和MRI测量分析。每一套系统均包含一个在室温下工作的5 mm宽腔探头,并配备有9.4 T超导线圈,在额定300或400 MHz质子频率下运行的磁体。

根据NMR分析,Sabaudia番茄样品似乎受到采收期的影响。在81个区域中,共有55个区域对区分两个采收期具有重要意义。2005年,最丰富的营养物质包括番茄红素、亚油酸和亚麻酸;而2004年的磷脂和香气相关化合物的含量与2005年相比则更高。

在基于Mann-Whitney检验的主成分分析(PCA)中,81个区域中共有42个具备相关性。根据PCA和偏最小二乘判别分析,与Sabaudia番茄相比,Pachino番茄的磷脂较少。相对而言,Sabaudia番茄比Pachino番茄含有更多的多不饱和酸。在其它各种类胡萝卜素中,番茄红素、植物烯和植物氟烯产生出不同的代谢物,且在Pachino番茄中含量更高。

结论

在2004和2005年的夏季采收期,西西里岛种植的樱桃番茄样品中的类胡萝卜素和植物甾醇的含量高于Sabaudia产的番茄样品。总的来说,这项NMR和化学计量学研究的结果表明,气候的逐年变化,以及其它主、次农业和环境因素,可能是影响每个番茄样品中营养成分变化率的原因。总之,NMR分析发现,生产年份是表征番茄产地的一项重要因素。

参考文献:

  • Masetti O, Nisini L, Ciama A, Dell’Abate MT. 1H NMR spectroscopy coupled with multivariate analysis was applied to investigate Italian cherry tomatoes metabolic profile. J Chemom. 2020;34:e3191. doi: 10.1002/cem.3191.