Διερεύνηση της εποχιακής διακύμανσης στη σύσταση της πρόπολης με τη χρήση φασματοσκοπικών μεθόδων
Creators: name: Χεκιμιάν Ιωάννα Μπέδρος
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Πρόπολη
Πτητικά
Φασματοσκοπία
Propolis
Volatiles
HS-SPME-GC-MS

description: Η πρόπολη αποτελεί ένα προϊόν της μέλισσας με τεράστιο ενδιαφέρον για τις βιολογικές της δράσεις, αλλά και με σύσταση η οποία εξαρτάται κυρίως από την βοτανική της προέλευση. Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η διερεύνηση της εποχιακής διακύμανσης στην απόδοση και η μελέτη των συστατικών της πρόπολης με την χρήση συνδυαστικών φασματοσκοπικών μεθόδων, (HS-SPME-GC-MS και FT-IR), αλλά και η συσχέτιση της ελληνικής πρόπολης με ρητίνες κυπαρισσιού. Για το σκοπό αυτό σε πρώτο στάδιο συλλέχθηκε πρόπολη από μελίσσια του πειραματικού μελισσοκομείου του Εργαστηρίου Μελισσοκομίας στο αγρόκτημα του Α.Π.Θ. και διερευνήθηκε η διακύμανση των ποσοτήτων παραγωγής της πρόπολης από μελίσσι σε μελίσσι και κατά την διάρκεια του έτους. Στην συνέχεια αφού καθορίστηκαν οι βέλτιστες συνθήκες εκχύλισης τα δείγματα αναλύθηκαν για τον προσδιορισμό των πτητικών συστατικών και τον καθορισμό του φάσματος FT-IR για τον εντοπισμό διαφορών με βάση την εποχή συλλογής. Τέλος συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν ρητίνες από κυπαρίσσι και έγινε σύγκριση των πτητικών συστατικών της ελληνικής πρόπολης με εκείνων των ρητινών. Παρατηρήθηκε σημαντική ποσοτική διακύμανση της συλλογής της πρόπολης από μελίσσι σε μελίσσι, αλλά και μεταξύ των συλλογών σε διαφορετικά χρονικά διαστήματα του έτους. Μετά την στατιστική επεξεργασία επιλέχθηκαν οι βέλτιστες συνθήκες εκχύλισης με την τεχνική SPME (θερμοκρασία 50°C, διάρκεια 30min). Συνολικά απομονώθηκαν 140 διαφορετικά πτητικά συστατικά, με το a-πινένιο να είναι το πιο επικρατές. Με την μέθοδο HS-SPME-GC-MS διαπιστώθηκαν υψηλότερες συγκεντρώσεις των συστατικών a-χουμουλένιο, τερπιν-4-όλη, 2-φαινυλl-ναφθαλένιο, ισομερή της ευδεσμόλης κατά την εαρινή περίοδο συγκριτικά με τις άλλες εποχές, χωρίς όμως να εντοπιστούν στατιστικά σημαντικές διαφορές. Το καλοκαίρι παρουσίασε αύξηση το delta-κανδινένιο, ενώ η συγκέντρωση του a-πινένιου κορυφώθηκε το φθινόπωρο. Διαφορετικά φασματικά προφίλ διαπιστώθηκαν και με την μέθοδο FT-IR, με τις ομάδες των λιπιδίων και τα φλαβονοειδών να παρουσιάζουν αύξηση το καλοκαίρι και μείωση το φθινόπωρο. Η εφαρμογή της διακρίνουσας ανάλυσης στις φασματικές περιοχές των δειγμάτων πρόπολης έδειξε ότι υπάρχει δυνατότητα εποχικής διαφοροποίησής τους. Η σύγκριση του πτητικού προφίλ της συλλεγόμενης πρόπολης με αυτό των ρητινών από κυπαρίσσι έδειξε ότι υπάρχει άμεση σχέση της σύστασης των δύο υλικών επιβεβαιώνοντας ότι οι μέλισσες για την παρασκευή της πρόπολης συλλέγουν ρητίνες κυπαρισσιού
description: Propolis is a bee product with enormous interest for its biological activities, but also with a composition that depends mainly on its botanical origin. The purpose of this work was the study of the seasonal variation of propolis yield and its components, using combined spectroscopic methods (HS-SPME-GC-MS, FT-IR method), and the investigation of the relationship of greek propolis with the resins of cypress. For that purpose, during the first stage of our research, propolis samples were collected from colonies of the experimental apiary of Apiculture – Seiculture Lab into the farm of Aristotle University of Thessaloniki and the variation of propolis production quantities between different hives and seasons was investigated. After determining the optimal extraction conditions, the samples were analyzed for the identification of the volatile components and the determination of the FT-IR spectrum to identify differences based on the season of collection. Finally, cypress resins were collected and analyzed and a comparison was made between the volatile components of Greek propolis and the collected resins. The results showed that the propolis collection differs from one hive to another and also between seasons. After statistical analysis of the volatile compounds the optimal isolation conditions were found by applying a temperature of 50 ° C for 30 min using the HS-SPME technique. A total of 140 different volatile components were isolated, with a-pinene being the main compound. Using the HS-SPME-GC-MS method, higher concentrations of the components a-humulene, terpin-4-ol, 2-phenyl-napthalene, and eudesmol isomers were found during the spring season compared to the other seasons, although the results did not present statistically significant differences. Delta-cadinen showed an increase in the summer, while the concentration of a-pinene peaked in autumn. Different FT-IR spectral profiles were also found, with the groups of lipids and flavonoids showing an increase during summer and a decrease during autumn. The discriminant analysis of the spectral areas of propolis indicates the possibility for seasonal differentiation. The comparison of the volatile profile between the collected propolis and the cypress resins showed that there is a direct relationship of the composition of the two materials, confirming that bees collect cypress resins for the preparation of propolis