Spektroskopsko određivanje udjela ukupnih fenola i antioksidacijskog učinka bobičastog voća u bliskom infracrvenom području

This study evaluates the feasibility of using near-infrared (NIR) spectroscopy as a rapid and environmentally friendly technique for validation and prediction of the total phenolic content (TPC) and antioxidant activity (AOA) indices (as 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging, inhibition time (IT) of the Briggs-Rauscher oscillating reaction, and relative antioxidant capacity (RAC)) of berry fruit extracts. The analysed berry samples originated from Croatia (blackberries, wild blueberries, raspberries, red currants and strawberries) and Bulgaria (wild blueberries, raspberries and strawberries). Principal component analysis and partial least squares (PLS) regression were used from the set of chemometric tools in distinguishing and validating the measured berry fruit extract. ANOVA and PCA showed no significant impact of the origin and freshness of the samples. PLS models were developed to validate the relationship of NIR spectra with TPC and AOA of berry fruits. Representativeness of the models was expressed with the R2 and the ratio of performance to deviation. Calculated R2 values were above 0.84 and the ratio of performance to deviation was between 1.8 and 3.1, indicating adequacy of the PLS models.U ovom je radu ispitana mogućnost primjene spektroskopije u bliskom infracrvenom području, kao brze i ekološki prihvatljive metode vrednovanja i predviđanja ukupnog udjela fenola i antioksidacijskog učinka ekstrakata bobičastog voća. Antioksidacijska aktivnost ekstrakata ispitana je pomoću sljedećih parametara: sposobnosti uklanjanja 2,2-difenil-1 pikrilhidrazil radikala, inhibicijskog vremena oscilirajuće Briggs-Rauscher reakcije i relativnog antioksidacijskog kapaciteta. Analizirani su uzorci bobičastog voća porijeklom iz Hrvatske (kupine, divlje borovnice, maline, crveni ribizl i jagode) i Bugarske (divlje borovnice, maline i jagode). Za razlikovanje i vrednovanje svojstava ispitanih ekstrakata bobičastog voća korišteni su alati multivarijantne statističke analize, i to: analiza glavnih komponenata i metoda parcijalnih najmanjih kvadrata. Analizom varijance i glavnih komponenata utvrđeno je da porijeklo i svježina ne utječu na ispitana svojstva uzoraka voća. Metodom parcijalnih najmanjih kvadrata ispitan je odnos spektara snimljenih u bliskom infracrvenom području i ukupnog udjela fenola te antioksidacijske aktivnosti ekstrakata. Primjenjivost modela određena je pomoću koeficijenta determinacije, čije su vrijednosti bile veće od 0,84, i omjera standardne devijacije eksperimentalnih podataka i standardne pogreške predviđanja, koji je iznosio od 1,8 do 3,1, što potvrđuje da je model prikladan za opisivanje ispitanih značajki bobičastog voća