Εκχυλίσματα πρόπολης ως φυσικά συντηρητικά μη ανθρακούχου αναψυκτικού
Creators: name: Βασιλάκη, Αθανασία Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Πορτοκαλάδα
Φυσικά εκχυλίσματα
Μελισσοκομικά προϊόντα
Orangade
Natural extracts
Bee products

description: Σκοπός αυτής της μεταπτυχιακής διατριβής ήταν η ενσωμάτωση εκχυλίσματος πρόπολης σε μη ανθρακούχο αναψυκτικό πορτοκαλάδας, με απώτερο στόχο την αντικατάσταση των συντηρητικών και την αύξηση της βιολειτουργικότητάς του. Για την παρασκευή του εκχυλίσματος της πρόπολης χρησιμοποιήθηκε, ως διαλύτης, υδατικό διάλυμα υδροξυπρόπυλο-β-κυκλοδεξτρίνης. Οι ιδιότητες του εκχυλίσματος που καθόρισαν την απόδοση της εκχύλισης είναι η αντιοξειδωτική δράση και το ολικό φαινολικό περιεχόμενο που ανέρχονται σε 12,08 mM TRE και 3568,48 mg GAE/L, αντίστοιχα. Το εκχύλισμα προστέθηκε σε πορτοκαλάδα χωρίς ανθρακικό και το τελικό προϊόν μελετήθηκε ως προς την αντιοξειδωτική δράση του, το ολικό φαινολικό περιεχόμενο, τη μεταβολή του χρώματος με μέτρηση των παραμέτρων L*, a* και b*, και των φυσικοχημικών παραμέτρων, pH και ολικών διαλυτών στερεών και το μικροβιολογικό φορτίο του. Τα χαρακτηριστικά αυτά εξετάστηκαν με την πάροδο του χρόνου κατά την αποθήκευση (0, 7, 15, 30, 45, 60, 90 και 120 ημέρες) σε θερμοκρασίες 4, 25 και 45°C, σε σύγκριση με το αντίστοιχο εμπορικό προϊόν. Η αποθήκευση του αναψυκτικού με εκχύλισμα πρόπολης για 120 ημέρες επηρέασε την αντιοξειδωτική δράση και το ολικό φαινολικό περιεχόμενο, μειώνοντας τα κατά 80 και 67 %, αντίστοιχα. Τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά δεν επηρεάστηκαν από την θερμοκρασία αποθήκευσης, ενώ ήταν υψηλότερα σε σχέση με το εμπορικό προϊόν. Το χρώμα του προϊόντος επηρεάστηκε από την θερμοκρασία αποθήκευσης, καθώς η μεταβολή ανήλθε σε 2,016, 3,368 και 6,294 μονάδες στις θερμοκρασίες 4, 25 και 45°C. Το pH αυξήθηκε για το αναψυκτικό με εκχύλισμα, ενώ τα διαλυτά στερεά αυξήθηκαν κατά την αποθήκευση των δύο αναψυκτικών στους 45°C. Κανένα από τα δύο αναψυκτικά δεν εμφάνισε μικροβιολογική αλλοίωση στις θερμοκρασίες αποθήκευσης. Επίσης, εξετάστηκε με μέθοδο της υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης η κινητική αποικοδόμησης του ασκορβικού οξέος με την επίδραση του χρόνου και της θερμοκρασίας αποθήκευσης και της συγκέντρωσης του ασκορβικού οξέος. Από την αποτίμηση των αποτελεσμάτων, η κινητική φάνηκε να μην εξαρτάται από την θερμοκρασία αποθήκευσης, την προσθήκη εκχυλίσματος πρόπολης και τη συγκέντρωσή του, εμφανίζοντας πάντα γραμμική μείωση και κινητική μηδενικής τάξης. Επιπροσθέτως, μελετήθηκε η αλληλεπίδραση του ασκορβικού οξέος με το εκχύλισμα πρόπολης και εξετάστηκε η συνεργιστική ή ανταγωνιστική τους δράσης. Η αύξηση της συγκέντρωσης του ασκορβικού οξέος επηρέασε την αλληλεπίδραση του με το εκχύλισμα πρόπολης ως προς την αντιοξειδωτική ικανότητα, η οποία είναι συνεργιστική κατά 12 % με την προσθήκη 1,3 mg ασκορβικού οξέος/mL. Τέλος, μελετήθηκε η αναχαιτιστική δράση της συγκέντρωσης της πρόπολης έναντι ζυμών και μυκήτων που απαντούν στα αναψυκτικά. Η αναχαιτιστική δράση της πρόπολης βρέθηκε να εξαρτάται από το είδος του μύκητα, τη συγκέντρωση του εκχυλίσματος αλλά και το χρόνο, αναστέλλοντας πλήρως την ανάπτυξη του Talaromyces macrospora και του Aspergillus spp. σε συγκέντρωση 300 mg/g αναψυκτικού κατά την επώαση για 20 ημέρες. Αντίθετα, υπήρξε ασθενής ανάπτυξη για τους Byssochlamys fulva και Penicillium expansum σε συγκέντρωση 600 mg/g. Η επίδραση του εκχυλίσματος πρόπολης έναντι ζυμών δεν ήταν αποτελεσματική, καθώς οι ζύμες Zyggosacharomyces rouxii και Zygosaccharomyces bailii αναπτύχθηκαν πλήρως σε όλες τις συγκεντρώσεις. Η ελάχιστη αναχαιτιστική συγκέντρωση για την Torulopsis delbrueckii είναι τα 600 mg/g εκχυλίσματος, ενώ η ζύμη Brettanomyces bruxellensis αναπτύχθηκε ασθενώς σε όλες τις συγκεντρώσεις από την 6η μέρα επώασης.
description: The purpose of this study was the addition of propolis extract in non-carbonated orange soft drink, aiming to the replacement of preservatives and increase its functionality. For the extraction of propolis, an hydroxyl-β-cyclodextrin aqueous solution was used. The extraction yield was determined by the antioxidant activity and total phenolic content of the extract which was 12,08 mM TRE and 3568,48 mg GAE/L, respectively. The propolis extract was incorporated to non-carbonated orange soft drink and the resulting product was examined for its antioxidant activity, total phenolic content, color parameters L*, a* and b*, and physicochemical properties (pH and total soluble solids) and microbiological stability. These parameters were determined during product’s storage (0, 7, 15, 30, 45, 60, 90 and 120 days) at the temperatures of 4, 25 and 45°C, in comparison to a soft drink including potassium sorbate. The soft drink enriched with propolis extract showed decrease of antioxidant activity and total phenolic content during storage, 80 and 67 % respectively. These parameters were not affected by the storage temperature and were higher than that of the regural soft drink. The color was highly affected by the storage temperature, as it deteriorated per 2,016, 3,368 and 6,294 units at 4, 25 and 45°C. An increase in pH values was observed for the enriched soft drink on the contrary to non-enriched, while the total soluble solids increased during storage at 45°C. None of the soft drinks was microbiological spoiled during their storage at all of the three temperatures. Likewise, the kinetic modeling of ascorbic acid loss was studied, considering the effect of storage time and temperature, as well as ascorbic acid concentration by high performance liquid chromatography (HPLC-IEC). The kinetic modeling of ascorbic acid loss was not affected by the storage temperature, the addition of propolis extract and ascorbic acid concentration, appeared to be linear and zero-order under all conditions examined. Moreover, this study includes the examination of synergistic or antagonistic interaction between ascorbic acid and propolis extract. The increase of ascorbic acid concentration affects the synergistic interaction between ascorbic acid and propolis extract, which ends up to 12% in the case of addition of 1,3 mg ascorbic acid/mL. Last but not least, the inhibitory effect of propolis concentration against fungi was determined, resulting in the conclusion that it depends on the species of fungi, the concentration of the extract and the incubation time, fully inhibited the grow of Talaromyces macrospora and Aspergillus spp., at the concentration of 300 mg/g of soft drink during their incubation for 20 days. In contrast, weak growth was observed during the incubation of Byssochlamys fulva and Penicillium expansum in the soft drink including 600 mg propolis extract/g. Yeast incubation in soft drink enriched with propolis extract proved ineffective and Zyggosacharomyces rouxii and Zyggosacharomyces bailii survived at all concentrations. The minimum inhibitory concentration for Torulopsis delbrueckii was the 600 mg of propolis extract per g of soft drink, while the growth of Brettanomyces bruxellensis was weak at all concentrations from the sixth day of incubation and on.