Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phổ Raman nhiệt độ liên tục của axit oleic và axit linoleic từ −100 đến 50 °C
Tóm tắt
Chúng tôi đã phân tích các acid béo không bão hòa oleic (OA, 18:1n-9) và linoleic (LA, 18:2n-3), cũng như hỗn hợp LA:OA theo tỷ lệ 3:1 từ −100 đến 50 °C bằng phổ Raman quang nhiệt độ liên tục (GTRS). Các mảng dữ liệu ba chiều 20 Mb với độ tăng 0,2 °C và các đạo hàm bậc nhất/thứ hai cho phép xác định nhanh chóng và đầy đủ các chế độ dao động của trạng thái rắn, lỏng và chuyển tiếp. Đối với OA, có sự thay đổi lớn trong phổ và độ rộng đường phổ xảy ra trong trạng thái rắn khi chuyển tiếp từ γ sang α gần −4 °C, và sự nóng chảy (13 °C) trong một khoảng chỉ 1 °C. Đối với LA, sự giảm cường độ chính từ 200 đến 1750 cm−1 và một số chuyển dịch đỉnh đã đánh dấu một chuyển tiếp pha trong trạng thái rắn ở −50 °C. Một chuyển tiếp trong trạng thái rắn thứ hai (−33 °C) có các thay đổi phổ nhỏ. Sự thay đổi lớn trong phổ và độ rộng đường phổ cũng xảy ra tại chuyển tiếp nóng chảy (−7 °C) trong một khoảng nhiệt độ hẹp. Đối với cả hai phân tử, quá trình nóng chảy bắt đầu từ cấu trúc diene, sau đó tiến về phía các đầu. Trong hỗn hợp LA:OA theo tỷ lệ 3:1, một số tần số ít mạnh hơn và thấp hơn được xác định trong các lipid riêng lẻ yếu hơn hoặc không có. Ví dụ, các chế độ có thể phân loại cho C8 lắc, C9H–C10H lắc, C10H–C11H lắc, và C3H lắc có mặt trong OA nhưng không có trong LA:OA. Dữ liệu của chúng tôi định lượng khái niệm về sự nóng chảy trước lipid và xác định các cấu trúc linh hoạt bên trong OA và LA, mà có các chế độ dao động đặc trưng bắt đầu từ nhiệt độ cryogenic.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Olsen EF, Rukke E-O, Flåtten A, Isaksson T (2007) Quantitative determination of saturated, monounsaturated, and polyunsaturated fatty acids in pork adipose tissue with non-destructive Raman spectroscopy. Meat Sci 76:628–634
Herrero AM (2008) Raman spectroscopy for monitoring protein structure in muscle food systems. Crit Rev Food Sci Nutr 58:512–523
Yang D, Ying Y (2011) Applications of Raman spectroscopy in agricultural products and food analysis: a review. Appl Spectrosc Rev 46:539–560
Shende C, Gift A, Inscore F, Maksymiuk P, Farquharson S (2004) Inspection of pesticide residues on food by surface-enhanced Raman spectroscopy. Proc Soc Photo-Opt Eng 5271:28–34
Qin J, Chao K, Kim MS (2010) Raman chemical imaging system for food safety and quality inspection. Trans Am Soc Agric Biol Eng. 53:1873–1882
Rodrigues M, Weersink RA, Whelan WM (2010) Assessment of thermal coagulation in ex vivo tissues using Raman spectroscopy. J Biomed Opt 15:e068001
Fitter J (2005) Structural and dynamical features contributing to thermostability in a-amylases. Cell Mol Life Sci 62:1925–1937
Butterwick JA, Loria JP, Astrof NS, Kroenke CD, Cole R, Rance M, Palmer AG III, Rance M, Palmer AG III (2004) Multiple time scale backbone dynamics of homologous thermophilic and mesophilic ribonuclease HI enzymes. J Mol Biol 2004(339):855–871
Carvalho FA, Martins IC, Santos NC (2013) Atomic force microscopy and force spectroscopy on the assessment of protein folding and functionality. Arch Biochem Biophys 531:116–127
Razvi A, Scholtz M (2006) Lessons in stability from thermophilic proteins. Protein Sci 15:1569–1578
Morgan AA, Rubenstein E (2013) Proline: the distribution, frequency, positioning, and common functional roles of proline and polyproline sequences in the human proteome. PLoS One 8:e53785
Wriggers W, Chakravarty S, Jennings PA (2005) Control of protein functional dynamics by peptide linkers. Pept Sci 80:736–746
Unger M, Chaturvedi D, Mishra S, Tandon P, Siesler HW (2013) Two-dimensional correlation analysis of temperature-dependent FT-IR spectra of oleic acid. Spectrosc Lett 46:21–27
Engert C, Materny A, Kiefer W (1992) Temperature-dependent Raman spectra of polydiacetylene single crystals excited in near infrared. Chem Phys Lett 198:395–399
Unger M, Sato H, Ozarki Y, Fischer D, Siesler HW (2013) Temperature-dependent fourier transform infrared spectroscopy and Raman mapping spectroscopy of phase-separation in a poly(3-hydroxybutyrate)-poly(l-lactic acid) blend. Appl Spectrosc 67:141–148
Silva RX, Paschoal CWA, Almeida RM, Carvalho-Castro M Jr, Ayala AP, Auletta JT, Lufaso MW (2013) Temperature-dependent Raman spectra of Bi2Sn2O7 ceramics. Vib Spectrosc 64:172–177
Carvalho-Castro M Jr, Firmino E, Carvalho V, Paraguassu W, Ayala AP, Snyder FC, Lufaso MW, Paschoal CWA (2009) Temperature-dependent Raman spectra of Ba2BiSbO6 ceramics. J Raman Spectrosc 40:1205–1210
Pi F, Kaneko F, Shinzawa H, Suzuki M, Iwahashi M, Ozaki Y (2011) Temperature dependence of structure and dynamic properties of oleic acid γ and α phases studied by FTIR spectroscopy. Bull Chem Soc Japan 84:403–412
Pi F, Kaneko F, Iwahashi M, Suzuki M, Ozaki Y (2011) Solid-state low temperature → middle temperature phase transition of linoleic acid studied by FTIR spectroscopy. J Phys Chem B 115:6289–6295
Tandon P, Förster G, Neubert R, Wartewig S (2000) Phase transitions in oleic acid as studied by X-ray diffraction and FT-Raman spectroscopy. J Mol Struct 524:201–215
Schmidt WF, Hapeman CJ, Rice C, McConnell LL, Mookherji S, Nguyen JK, Qin J, Lee H, Chao K, Kim MS (2014) Temperature dependent Raman spectroscopic evidence of and molecular mechanism for thermal transfer between β-endosulfan and α-endosulfan. J Agric Food Chem 62:2023–2030
Schmidt WF, Broadhurst CL, Qin J, Lee H, Nguyen JK, Chao K, Hapeman CJ, Shelton DR, Kim MS (2015) Continuous temperature-dependent Raman spectroscopy of melamine and structural analog detection in milk powder. Appl Spectrosc 69:398–406
Schmidt WF, Kim MS, Nguyen JK, Qin J, Chao K, Broadhurst CL, Shelton DR (2015) Continous gradient temperature Raman spectroscopy identifies flexible sites in proline and alanine peptides. Vib Spectrosc 80:59–65
Broadhurst CL, Schmidt WF, Kim MS, Nguyen JK, Qin J, Chao K, Bauchan GL, Shelton DR (2016) Continuous gradient temperature Raman spectroscopy of n-6DPA and DHA from −100 to 20 °C. Chem Phys Lipids 200:1–10
Beattie JR, Bell SEJ, Moss BW (2004) A critical evaluation of Raman spectroscopy for the analysis of lipids: fatty acid methyl esters. Lipids 39:407–419
Mishra S, Chaturvedi D, Kumar N, Tandon P, Siesler HW (2010) An ab initio and DFT study of structure and vibrational spectra of γ form of oleic acid: comparison to experimental data. Chem Phys Lipids 163:207–217
Brozek-Pluska B, Kopec M, Surmacki J, Abramczy H (2015) Raman microspectroscopy of noncancerous and cancerous human breast tissues. Identification and phase transitions of linoleic and oleic acids by Raman low-temperature studies. Analyst 140:2134–2143
Kim Y, Strauss HL, Snyder RG (1988) Raman evidence for premelting in the α and β phases of oleic acid. J Phys Chem 92:5080–5082
Ueno S, Miyazaki A, Yano J, Furukawa Y, Suzuki M, Sato K (2000) Polymorphism of linoleic acid (cis-9, cis-12-octadecadienoic acid) and α-linoleic acid (cis-9, cis-12, cis-15-octadecatrienoic acid). Chem Phys Lipids 107:169–178
Kobayashi M, Kaneko F, Sato K, Suzuki M (1986) Vibrational spectroscopic study on polymorphism and order-disorder phase transition in oleic acid. J Phys Chem 90:6371–6378
Lawson EE, Anigbogu ANC, Williams AC, Barry BW, Edwards HGM (1998) Thermally induced molecular disorder in human stratumcorneum lipids compared with a model phospholipid system; FT-Raman spectroscopy. Spectrochimica Acta Part A 54:543–558
Beattie JR, Bell SE, Borggaard C, Fearon AM, Moss BW (2007) Classification of adipose tissue species using Raman spectroscopy. Lipids 42:679–685
Motoyama M, Ando M, Sasaki K, Hamaguchi HO (2010) Differentiation of animal fats from different origins: use of polymorphic features detected by Raman spectroscopy. Appl Spectrosc 64:1244–1250
Abrahamsson S, Ryderstedt-Nahringbauer I (1962) The crystal structure of the low-melting form of oleic acid. Acta Crystallogr 15:1261–1268
Schmidt WF, Mookherji S, Crawford MA (2009) Unit cell volume and liquid phase immiscibility in oleate-stearate lipid mixtures. Chem Phys Lipids 158:10–15
Schmidt WF, Mookherji S, Mitchell AD, Crawford MA (2012) Lipid composition in miscible and immiscible phases. In: Innocenti A (ed) Stoichiometry and research-the importance of quantity in biomedicine. In-Tech Publishers, Florence, pp 135–146