Determination of the methabolic pathway of selected terpenes in citrus fruits using the PTR-TOFMS technique

Terpeny należą do grupy metabolitów wtórnych roślin, które są często wykorzystywane do produkcji leków pochodzenia roślinnego. Zapotrzebowanie przemysłu spożywczego na metabolity wtórne, które poprawiają smak i zapach produktów żywnościowych ciągle wzrasta. Limonen zawarty w owocach cytrusowych może działać przeciwnowotworowo, a inne związki z grupy terpenów mają właściwości antybakteryjne, przeciwutlaniające, przeciwzapalne, czy przeciwdrobnoustrojowe. Bardzo ważne jest zatem, aby określić ilość substancji bioaktywnych zawartych w produktach żywnościowych, np. owocach cytrusowych szczególnie bogatych w terpeny. W badaniach metabolomicznych jednymi z najczęściej wykorzystywanych technik są techniki chromatograficzne. Uniemożliwiają one jednak monitorowanie zmian metabolicznych zachodzących w badanych próbkach. Dodatkowo terpeny są związkami wysoce reaktywnymi i mało stabilnymi. Z tego powodu podkreśla się konieczność opracowania procedury analitycznej umożliwiającej śledzenie zmiany stężeń związków chemicznych należących do klasy terpenów w czasie rzeczywistym. Takie podejście pozwoliłoby na szczegółowy wgląd w procesy zachodzące wewnątrz owoców cytrusowych. Rozwiązaniem jest użycie aparatury zapewniającej możliwość śledzenia stężeń lotnych związków organicznych w czasie rzeczywistym. Tego typu urządzeniem jest spektrometr mas z jonizacją w wyniku reakcji przeniesienia protonu oraz analizatorem czasu przelotu (PTR-TOFMS). Technika ta charakteryzuje się wysoką czułością, jednak również trudnościami przy dokładnej identyfikacji związków chemicznych. W celu rozwiązania tego problemu PTR-TOFMS postanowiono połączyć z wielowymiarową chromatografią gazową z detektorem TOFMS. Wykorzystanie techniki GC×GC-TOFMS umożliwi skuteczną identyfikację wykrytych związków chemicznych. W niniejszym projekcie zaproponowano komplementarne wykorzystanie obu technik analitycznych umożliwiających jakościowe, jak i ilościowe oznaczenia wybranych zwiazków chemicznych z grupy terpenów w owocach cyrtusowych. Podsumowując, celem przedstawionego projektu jest opracowanie innowacyjnej procedury analitycznej umożliwiającej bezpośrednie śledzenie zmian stężeń terpenów w owocach cytrusowych podczas ich przechowywania w różnych warunkach temperaturowych. Planuje się opracowanie szlaków metabolicznych terpenów w owocach cytrusowych. Uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę do projektowania procesów izolacji terpenów, czy otrzymywania nowych związków chemicznych.

Details

Financial Program Name:

PRELUDIUM

Organization:

Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)

Agreement:

UMO-2018/31/N/NZ9/03255 z dnia 2019-07-26

Realisation period:

2019-07-26 - 2022-07-25

Project manager:

Martyna Lubinska-Szczygeł

Team members:

Investigator Joanna Różańska

Realised in:

Department of Analytical Chemistry

Request type:

National Research Programmes

Domestic:

Domestic project

Verified by:

No verification

Papers associated with that project

results on page:
year:
- selected sort by year newest first
- sort by year oldest first
title:
- selected sort by title A-Z
- sort by title Z-A
citation:
- sort by citation descending
- sort by citation ascending

Filters

total: 3

Year 2023

Chemical, Aroma and Pro-Health Characteristics of Kaffir Lime Juice—The Approach Using Optimized HS-SPME-GC-TOFMS, MP-OES, 3D-FL and Physiochemical Analysis
Publication
- M. Lubinska-Szczygeł
- Ż. Polkowska
- M. Rutkowska
- S. Gorinstein
- INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES - Year 2023
The study aimed to provide the chemical, aroma and prohealth characteristics of the kaffir lime juice. A procedure using solid-phase microextraction with gas chromatography (SPME-GC-TOFMS) was optimized and validated for the determination of terpenes of kaffir lime. Main physicochemical parameters: pH, vitamin C, citric acid and °Brix were evaluated. Micro- and macro elements were determined using microwave plasma optic emission...

Full text available to download
Determination of the Major By-Products of Citrus hystrix Peel and Their Characteristics in the Context of Utilization in the Industry
Publication
- M. Lubinska-Szczygeł
- A. Kuczyńska-Łażewska
- M. Rutkowska
- Ż. Polkowska
- E. Katrich
- S. Gorinstein
- MOLECULES - Year 2023
Kaffir lime (Citrus hystrix) is a popular citrus in Southeast Asia. Despite the growing interest in the peel of the fruit, the leaves are the most frequently used part of the fruit. The aim of the study was to determine the main by-products of the peel, such as pectins, minerals, essential oil, and bioactive compounds, and to evaluate the possibility of using them in various branches of industry. In the study of the essential oil...

Full text available to download

Year 2020

Comparison of the Physical and Sensory Properties of Hybrid Citrus Fruit Jaffa® Sweetie in Relation to the Parent Fruits
Publication
- M. Lubinska-Szczygeł
- Ż. Polkowska
- T. Dymerski
- S. Gorinstein
- MOLECULES - Year 2020
In the presented study, an overall Jaffa sweetie evaluation was made to find a correlation between Citrus grandis Osbeck × Citrus paradisi Macf. and its parent fruits’ (Citrus grandis Osbeck, Citrus paradisi Macf.) properties. Based on the sensory analysis, it was found that the taste and aroma of the new hybrid fruit are close to pummelo. By the use of chromatographic analysis, the selected monoterpenes present in the fruits were...

Full text available to download

seen 436 times