Μελέτη και ταυτοποίηση σύστασης, εκχυλισιμότητας και βιομετατροπής ουσιών των βοτάνων «φαρμακευτική κάνναβη, φασκόμηλο και μελισσόχορτο» σε οίνους

Abstract

Herbs have been used for centuries in healing and nutrition across all civilizations. They are still used today without a doubt in the distillery, pharmaceutical, and cosmetics industries. Our inspiration for the PhD thesis came from Dioscorides' extensive historical record on flavored wines as well as the growing trend of producing spirits and other beverages by extracting or directly distilling a blend of different herbs. Three herbs—sage, lemon balm, and medicinal cannabis—from two different harvests were selected for the study, and base wines consisting of white and red wines from various varietals, wine-producing regions, and harvests were employed. The purpose of this thesis is to study and identify the substances contained in the three selected herbs (Salvia officinalis, Melissa officinalis and Cannabis Sativa) and extracted in wine. For the preparation of the research, an extensive literature review was carried out, while the DPPH and Folin Ciocalteu methods are used for the determination of antioxidant substances and the total phenolic potential, as well as the HPLC method for the identification of the sought-after substances that are extracted with an emphasis on Caffeic and Rosmarinic acid of great medicinal interest. Finally, a GC/MS analysis is performed to determine the volatile compounds extracted from the herbs in the wine with aromatic interest. The final objective and anticipated outcome of the quantitative assessment of compounds in wines is the creation of new products with organoleptic interest and medicinal value based on the wine. All of the samples under study showed a discernible increase in their phenolic potential and antioxidant capacity; however, the blank sample showed the greatest enhancement when the herb was added to stabilized wine as opposed to the samples in which the herb was added to must during fermentation. In conclusion, the wine's aromatic compounds exhibit distinct behaviors and concentrations when compared to the two different environments in which the herbs are added.

Από τα πανάρχαια χρόνια, τα βότανα διαδραματίζουν, ζωτικό ρόλο τόσο στην διατροφή, όσο και στην ιατρική όλων των πολιτισμών. Σήμερα η χρήση τους στην φαρμακευτική, στην ποτοποιία αλλά και στην βιομηχανία καλλυντικών είναι αδιαμφισβήτητη. Η πλούσια Ιστορική αναφορά του Διοσκουρίδη για αρωματισμένους οίνους σε συνδυασμό με την ολοένα και αυξανόμενη παραγωγή αποσταγμάτων και ποτών με εκχύλιση ή απευθείας απόσταξη μείγματος διαφόρων βοτάνων, μας οδήγησε στην σύλληψη της ιδέας της διδακτορικής διατριβής. Για την επίτευξη της μελέτης επιλέχθηκαν τρία βότανα, το Φασκόμηλο, το Μελισσόχορτο και η φαρμακευτική Κάνναβη από δύο διαφορετικές εσοδείες, ενώ ως οίνος βάσης χρησιμοποιούνται συνάμα λευκοί και κόκκινοι οίνοι από διαφορετικές ποικιλίες, οιναπαραγωγικές ζώνες και εσοδείες. Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη και η ταυτοποίηση των ουσιών που εμπεριέχονται στα τρία επιλεγμένα βότανα (Salviaofficinalis, Melissaofficinalis και CannabisSativa) και εκχυλίζονται στον οίνο. Για την εκπόνηση της έρευνας έγινε εκτενής βιβλιογραφική ανασκόπηση, ενώ χρησιμοποιούνται οι μέθοδοι DPPH και FolinCiocalteu ως προς τον προσδιορισμό των αντιοξειδωτικών ουσιών και του ολικού φαινολικού δυναμικού, αλλά και η μέθοδος HPLC για την ταυτοποίηση των επιζητούμενων ουσιών που εκχυλίζονται δίνοντας έμφαση στο Καφεϊκό και στο Ροσμαρινικό οξύ που παρουσιάζουν εξαιρετικό φαρμακευτικό ενδιαφέρον. Τέλος γίνεται ανάλυση GC/MS για τον προσδιορισμό των πτητικών ενώσεων που εκχυλίζονται από τα βότανα στο κρασί και παρουσιάζουν αρωματικό ενδιαφέρον. Η αξιολόγηση των ουσιών γίνεται σε ποσοτικό επίπεδο σε οίνους με απώτερο σκοπό και προσδοκώμενο αποτέλεσμα την δημιουργία νέων προϊόντων οργανοληπτικού ενδιαφέροντος και φαρμακευτικής αξίας με βάση τον οίνο. Όσον αφορά το φαινολικό δυναμικό και την αντιοξειδωτική ικανότητα όλων των δειγμάτων που μελετιούνται παρατηρείται σαφώς αύξηση τόσο του φαινολικού δυναμικού όσο και της αντιοξειδωτικής ικανότητας στο τυφλό δείγμα, με περισσότερη ενίσχυση όταν το βότανο προστεθεί σε σταθεροποιημένο οίνο συγκριτικά με τα δείγματα όπου το βότανο είχε προστεθεί σε γλεύκος εν ζυμώσει. Τέλος οι αρωματικές ενώσεις που εκχυλίζονται στον οίνο παρουσιάζουν επίσης διαφορετική συμπεριφορά αλλά και ποσοστιαία συγκέντρωση σε σχέση με τα δύο ξεχωριστά περιβάλλοντα προσθήκης των βοτάνων.