Fitokemijski profil, funkcionalna svojstva i fizikalno-kemijski parametri tradicionalne istarske travarice biske

doctoral thesis

• Title (english): Phytochemical profile, functional properties and physicochemical parameters of traditional Istrian herbal spirit biska
• Author: Karla Hanousek Čiča
• Mentor: Jasna Mrvčić (mentor)
• Committee member: Kristina Radošević (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Damir Stanzer (član povjerenstva)
• Committee member: Verica Dragović-Uzelac (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Food Technology and Biotechnology; (Department of Food Engineering); (Laboratory for Fermentation and Yeast Technology); Zagreb
• Defense date and country: 2023-12-06, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOTECHNICAL SCIENCES; Biotechnology
• Universal decimal classification (UDC): 54 - Chemistry. Crystallography. Mineralogy

Abstract

Biska je tradicionalna istarska travarica koja se proizvodi postupkom maceracije lišća i grančica imele (Viscum album) u vodeno-etanolnoj bazi, najčešće komovici. Cilj ovog rada je definirati optimalne parametre procesa maceracije imele u vodeno-etanolnoj bazi s obzirom na volumni udio etanola, koncentraciju biljnog materijala i trajanje samog postupka, identificirati i kvantificirati biološki aktivne spojeve u pripremljenim maceratima imele i komercijalnim uzorcima biske, ispitati njihova funkcionalna svojstva (antioksidacijska, antimikrobna i antiproliferacijska), ispitati stabilnost biološki aktivnih spojeva tijekom in vitro gastrointestinalne probave te odrediti fizikalno-kemijske parametre uzoraka (pH vrijednost, sadržaj ukupnih kiselina i ukupnog ekstrakta, kromatske parametre te profil aroma spojeva). Dobiveni rezultati i izvedeni zaključci potvrđuju hipotezu istraživanja da tradicionalna istarska travarica biska sadrži biološki aktivne spojeve imele (fenolne kiseline, flavonoide i kumarine) odgovorne za funkcionalna svojstva biske. Udio fenolnih spojeva u uzorcima ovisi o ispitivanim parametrima maceracije pri čemu statistički značajan utjecaj imaju masena koncentracija biljnog materijala i vrijeme maceracije. Od ispitanih funkcionalnih svojstava, uzorci su pokazali značajnu antioksidacijsku i antiproliferacijsku aktivnost, dok je antimikrobna aktivnost prema odabranim testmikroorganizmima zanemariva. Fizikalno-kemijski parametri uzoraka rezultat su proizvodnog postupka: kvalitete i količine biljnog materijala, kvalitete vodeno-alkoholne baze te procesnih parametara maceracije. Primjenom određenih optimalnih parametara maceracije pri kojima se postiže najveći sadržaj biološki aktivnih spojeva (80 g Lˉ¹ imele, 55 % v/v vodeno-etanolna baza te trajanje maceracije 3 tjedna), moguće je unaprijediti proizvodni postupak u cilju proizvodnje biske boljih funkcionalnih svojstava što će doprinijeti dodatnoj valorizaciji biske kao tradicionalnog, autohtonog proizvoda.

Abstract (english)

Biska is a traditional Istrian herbal spirit produced by maceration of the mistletoe (Viscum album) leaves and twigs in a hydro-ethanolic base, mostly grape marc brandy. The aim of this research is to define optimal maceration parameters of the mistletoe in hydro-ethanolic base with respect to ethanol content, concentration of plant material and duration of the process, to identify and quantify biologically active compounds in prepared mistletoe macerates and biska samples, to examine their functional properties (antioxidant, antimicrobial and antiproliferative), to investigate the stability of biologically active compounds during in vitro gastrointestinal digestion and to determine the physico-chemical parameters of the samples (pH value, content of total acids and total extract, chromatic parameters and aroma compounds profile). The obtained results and derived conclusions confirmed the research hypothesis that the traditional Istrian herbal spirit biska contains biologically active compounds of mistletoe (phenolic acids, flavonoids and coumarins) responsible for the functional properties of biska. The content of phenolic compounds in the samples depends on the tested maceration parameters, where the mass concentration of the plant material and the maceration time have a statistically significant influence. Of the tested functional properties, the samples showed significant antioxidant and antiproliferative activity, while the antimicrobial activity against the selected test microorganisms is negligible. The physicochemical parameters of the samples are the result of the production process: the quality and quantity of the plant material, the quality of the hydro-ethanolic base, and the maceration process parameters. By applying the optimal maceration parameters which resulted in the highest content of biologically active compounds (80 g Lˉ¹ mistletoe, 55 % v/v hydro-ethanolic base and 3 weeks maceration duration), it is possible to improve the production process in order to produce biska with better functional properties. Additionally, that will contribute to the valorization of biska as a traditional, autochthonous product.

• Keywords: biska; imela; maceracija; fenolni spojevi; funkcionalna svojstva; fizikalno-kemijski parametri
• Keywords (english): biska; mistletoe; maceration; phenolic compounds; functional properties; physicochemical parameters
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:977937
• Promotion: 2023
• Study programme: Title: Postgraduate PhD Study in Nutrition; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje biotehničkih znanosti, polje nutricionizam (doktor/doktorica znanosti, područje biotehničkih znanosti, polje nutricionizam)
• Type of resource: Text
• Extent: 168 str. : 30 cm
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2023-01-23 12:52:55