Study of viticulture and vinification products of Greece: assay of bioactive substances and evaluation of antioxidant activity

Μελέτη προϊόντων της ελληνικής αμπελουργίας και οινοποίησης: προσδιορισμός βιοδραστικών συστατικών και αξιολόγηση της αντιοξειδωτικής δράσης

Study of viticulture and vinification products of Greece: assay of bioactive substances and evaluation of antioxidant activity

Anastasiadi, Maria

Αναστασιάδη, Μαρία

PhD Thesis

2007

The beneficial health effects of grape berries (Vitis vinifera L.) are well established through various epidemiological, clinical and in vitro studies. These activities have been attributed to the presence of polyphenols, a class of widespread metabolites. Objective of this study was the assay of polyphenolic content in different grape parts and products of the Greek grapevine production. For this purpose an optimized ultrasound extraction procedure was developed using liquid solvents. Interest of our research was focused on the following issues: 1) Qualitative and quantitative determination of the polyphenolic profile of the most important Greek grape varieties. 2) Determination of grape skin and seeds polyphenolic content. 3) Qualitative and quantitative determination of the polyphenolic profile of varietal Greek wines. 4) Qualitative and quantitative determination of the polyphenolic content of vinification by-products. 5) Evaluation of the antimicrobial activity of extracts from grape berries and vinification by-products. 6) Evaluation of the antioxidant activity of Greek wines and extracts from grape parts and vinification by-products. The polyphenolic composition of each extract was characterized by HPLC-DAD. Reference compounds were used for the quantification of the major polyphenolic substances. The total polyphenolic content (TPC) was determined photometrically using the Folin-Ciocalteu method. The antimicrobial activity of selected extracts was evaluated using a) plate counts and b) conductance measurements. All samples were evaluated for their free radical scavenging abilities against the stable 2,2-diphenyl-1-picryhydrazyl radical (DPPH), for “ferric reducing antioxidant power” (FRAP), for their ability to inhibit CuSO₄₋ induced LDL oxidation and total polyphenolic content (TPC). All of the above methods were modified to be used in 96-well plates. Furthermore other aspects which were examined were the following: ♦ Correlation of grape variety with the polyphenolic content of grape berries. ♦ Seasonal variation of grape berries, skins and seeds polyphenolic content. ♦ Yearly variation of grape berries, skins and seeds polyphenolic content. ♦ Correlation of geographical place of a certain grape variety with the polyphenolic content. ♦ Qualitative and quantitative determination of wall-bound phenolic acids. ♦ Differences between white and red wines concerning their polyphenolic profile. ♦ Influence of fining procedures in the polyphenolic content of red and white table wines. ♦ Study of the polyphenolic content of sweet wines. ♦ Correlation of antioxidant activity with the polyphenolic content of wines and extracts. ♦ Correlation between different antioxidant methods.

Στόχος της διατριβής αποτέλεσε ο ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός του πολυφαινολικού περιεχομένου των σημαντικότερων γηγενών ποικιλιών του είδους V. Vinifera που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή οίνου στην Ελλάδα καθώς επίσης των παραγόμενων μονοποικιλιακών οίνου και των υποπροϊόντων της οινοποίησης. Επιπλέον μελετήθηκε η εποχική και ετήσια διακύμανση του πολυφαινολικού περιεχομένου των σταφυλιών και η επίδραση της διαδικασίας της οινοποίησης στη σύσταση των παραγόμενων οίνων. Οι αναλυτικές τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν ήταν RP-HPLC και φωτομετρικές μέθοδοι. Τα εκχυλίσματα και οι οίνοι ελέχθηκαν ως προς την αντιοξειδωτική τους δράση in vitro με τις μεθόδους α) DPPH, β) FRAP γ) προστασία οξείδωσης LDL και δ) μέτρηση μείωσης ενδοκυτταρικών ενεργών μορφών οξυγόνου (ROS). Επίσης προσδιορίστηκε η αντιβακτηριακή δράση των εκχυλισμάτων έναντι στον μικροοργανισμό Listeria monocytogenes. Συμπερασματικά τα ελληνικά αμπελοκομικά προϊόντα εμφανίζουν πλούσια πολυφαινολική σύσταση η οποία επηρεάζεται εκτός από την ποικιλία και από τις κλιματολογικές συνθήκες και τη γεωγραφική περιοχή. Η αντιοξειδωτική δράση των ερυθρών οίνων και των εκχυλισμάτων σταφυλιών και υποπροϊόντων είναι πολύ έντονη ενώ αντίθετα η αντιβακτηριακή δράση εμφανίζεται μέτρια.

Γεωπονικές Επιστήμες και Κτηνιατρική ➨ Άλλες Γεωπονικές Επιστήμες

Wine

Agricultural and Veterinary Sciences

Γεωπονικές Επιστήμες και Κτηνιατρική

Αντιοξειδωτική δράση

Other Agricultural Sciences

Antioxidant activity

Υποπροϊόντα οινοποίησης

Vitis vinifera

Άμπελος

Υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης

Άλλες Γεωπονικές Επιστήμες

Οίνος

Grapes

Vinification byproducts

Πολυφαινόλες

Polyphenols

HPLC

Greek

Agricultural University of Athens

Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Τμήμα Γενικό. Εργαστήριο Χημείας

National Documentation Centre (EKT)

National Archive of PhD Theses

Συλλογή ΕΑΔΔ