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Faculty of Science and Mathematics, University of Niš, Niš, Serbia

Chemometric comparison of mineral content in different grape fruits growing in Serbia

Chemometrischer Vergleich des Mineralgehalts verschiedener Traubensorten die in Serbien wachsen

Danijela Kostic, Sasa Randjelovic, Biljana Arsic, Snezana Mitic, Milan Mitic, Snezana Tosic, Gordana Stojanovic

The aim of the work was the determination of the selected metals content (Fe, Zn, and Cu) in six varieties of grapes mainly consumed by the habitants of Serbia (Plovdina, Muscat, Hamburg, Cabernet Sauvignon, Prokupac and Afuzalija), chemometric analysis of the investigated samples and the estimation of the hazard which can be caused by the consumption of grapes. Selected metals were determined using AAS (Atomic Absorption Spectrometry), an experimental technique widely recognized as a suitable for the determination of metals in real samples. The average concen­trations of iron, zinc and copper were 23.375 µg/g, 7.033 µg/g and 5.7 µg/g, respectively in all six investigated grape varieties (Methods I and III). The Hazard Quotient values for all the elements were below 1 (one), which can be considered safe. Performed statistics with Pearson correlation matrix on grape samples based on metals’ content shows that there is a high positive correlation between ln-transformed data of iron and copper (0.697), and low positive correlation between ln-transformed data of iron and zinc (0.337) and Zn and Cu (0.554). The study represents the fast and ­efficacious approach to the determination of selected metals (Fe, Zn, and Cu) in grape varieties. It suggests that results of the determination depend on the extraction ­methods, and the best and the most reliable method was found.

Ziel der Arbeit war die Bestimmung von ausgewählten Metallgehalten (Fe, Zn und Cu) in sechs Rebsorten (Plovdina, Muskat, Hamburg, Cabernet Sauvignon, Prokupac und Afuzalija), die hauptsächlich von den Einwohnern Serbiens konsumiert werden, die chemometrische Analyse der untersuchten Proben und die Abschätzung der ­Gefährdung durch den Verzehr von Trauben. Die ausgewählten Metalle wurden unter Verwendung von Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) bestimmt, einer experimentellen Technik, die weithin als geeignet für die Bestimmung von Metallen in Proben anerkannt ist. Die durchschnittlichen Konzentrationen von Eisen, Zink und Kupfer betrugen 23,375 µg/g, 7,033 µg/g bzw. 5,7 µg/g in allen sechs untersuchten Rebsorten (Methoden I und III). Die Hazard Quotient-Werte für alle Elemente lagen unter 1, was als sicher angesehen werden kann. Die durchgeführte Statistiken mit dem Pearson-­Korrelationskoeffizient zeigten, dass es eine hohe positive Korrelation zwischen transformierten Daten von Eisen und Kupfer (0,697) und eine geringe positive Korrelation zwischen transformierten Daten von Eisen und Zink (0,337) und Zink und ­Kupfer (0,554) gibt. Die Studie stellt den schnellen und effizienten Ansatz zur Be­stimmung ausgewählter Metalle (Fe, Zn und Cu) in Rebsorten dar. Sie legt nahe, dass die Ergebnisse der Bestimmung von den Extraktionsmethoden abhängen und die ­effektivste und zuverlässigste Methode gefunden wurde.

Keywords: AAS, grapes, metals, Principal Component Analysis

Schlüsselwörter: AAS, Weintrauben, Metalle, Hauptkomponentenanalyse

danijelaaakostic@yahoo.com

Arch Lebensmittelhyg 68,
140–145 (2017)
DOI 10.2376/0003-925X-68-140

© M. & H. Schaper GmbH & Co.
ISSN 0003-925X