Ανάπτυξη φασματοχημικών μεθόδων στη μελέτη του αντιοξειδωτικού αποτυπώματος τροφίμων

Abstract

This dissertation focuses on the development and implementation of spectrochemical analytical methods to assess the antioxidant fingerprint of food items. Food items and especially herbs are known to exhibit strong antioxidant properties. Reports of antioxidant capacity assessing methods of barley spirits are rare.The aim of our research included the investigation of the antioxidant profile of barley spirits, as well as the production of a new enriched product based on alcoholic spirits and herbs and the assessment of its antioxidant profile.In the context of this work, a reducing capacity estimating method of food using silver nanoparticles (SNPAC) was modified, validated and applied, while a reducing capacity estimating method of food using chromium ions (CHROMAC) was applied and validated.9 spectrophotometric methods were applied οn barley extracts andon 5 other substrates, to evaluate their antioxidant fingerprint. Grape marc distillates were selected to be enriched with herbs in order toprepare a new enhanced product.In theenriched spirits the application of 3 spectrophotometric methods, as well as liquid chromatography (HPLC) combined with mass spectrometry, NMR and IR spectroscopies and organoleptic examination enabled the assessment of their antioxidant capacity. In total 46 compounds were identified, mostly phenolic compounds and secondly sugars and other organic compounds.Finally, new enriched spirits were produced with improved attributes, a very interestingmouthfeel and many possibilities to further evolve not only in terms of herb content, but also in terms of herbs’ combination to achieve better organoleptic properties.

Η διατριβή αυτή ασχολείται με την ανάπτυξη και την εφαρμογή φασματοχημικών αναλυτικών μεθόδων εκτίμησης των αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων τροφίμων. Τα τρόφιμα και κυρίως τα βότανα είναι γνωστό ότι εμφανίζουν ισχυρές αντιοξειδωτικές ιδιότητες. Σπάνιες είναι οι αναφορές για μεθόδους εκτίμησης της αντιοξειδωτικής ικανότητας των αποσταγμάτων από κριθάρι. Σκοπός της διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη του αντιοξειδωτικούαποτυπώματοςαποσταγμάτων από κριθάρι, καθώς και η παρασκευή ενός νέου βελτιωμένου προϊόντος βασισμένο σε αποστάγματα και βότανα και η διερεύνησητης αντιοξειδωτικής ικανότητας του. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας τροποποιήθηκε, επικυρώθηκε και εφαρμόστηκε η μέθοδος εκτίμησης της αναγωγικής ικανότητας τροφίμων με τη χρήση νανοσωματιδίων αργύρου (SNPAC), ενώ εφαρμόστηκε και επικυρώθηκεη μέθοδος εκτίμησης της αναγωγικής ικανότητας τροφίμων με τη χρήση ιόντων χρωμίου (CHROMAC).Στα αποστάγματα από κριθάρι, καθώς και σε άλλα 5 υποστρώματα εφαρμόστηκαν 9 φασματοφωτομετρικές μέθοδοι εκτίμησης του αντιοξειδωτικού τους αποτυπώματος και από αυτά επιλέχτηκαν τα αποστάγματα από στέμφυλα σταφυλής για να εμπλουτιστούν με βότανα και να παρασκευαστεί ένα νέο βελτιωμένο προϊόν.Στα εμπλουτισμένα αποστάγματα που παρασκευάστηκαν εφαρμόστηκαν 3 φασματοφωτομετρικές μέθοδοι εκτίμησης της αντιοξειδωτικής τους ικανότητας και οι τεχνικές της υγροχρωματογραφίας (HPLC) συνδυασμένη με φασματομετρία μάζας, οι φασματοσκοπίεςNMRκαι IR και η οργανοληπτική εξέταση. Σε αυτά τα πλαίσια ταυτοποιήθηκαν συνολικά 46 ενώσεις, οι περισσότερες από τις οποίες ήταν φαινολικές ενώσεις και οι υπόλοιπες σάκχαρα και άλλες οργανικές ενώσεις.Προέκυψαν τελικά τα νέα εμπλουτισμένα αποστάγματα με βελτιωμένες ιδιότητες, μεγάλο ενδιαφέρον στη γεύση και πολλές δυνατότητες εξέλιξης και ως προς την περιεκτικότητα σε βότανα, αλλά και ως προς τον συνδυασμό βοτάνων για την επίτευξη καλύτερων οργανοληπτικών ιδιοτήτων.