<p>Glavni cilj istraživanja ove doktorske disertacije je bio valorizacija sporednog proizvoda žalfije (Salvia officinalis L.) iz fabrike čaja za dobijanje visoko-vrednih ekstrakata željenih osobina koji bi imali primenu u gotovim proizvodima prehrambene, kozmetičke i farmaceutske industrije.<br />U cilju ekstrakcije polifenolnih jedinjenja su primenjene konvencionalne (maceracija) i savremene (ultrazvučna ekstrakcija, mikrotalasna ekstrakcija i ekstrakcija subkritičnom vodom) ekstrakcione tehnike. U postupaku maceracije je optimizovana koncentracija etanola u ekstragensu, dok je za optimizaciju savremenih ekstrakcionih tehnika primenjen eksperimentalni dizajn i metoda odzivne površine. Prinos polifenola (ukupnih fenola i ukupnih flavonoida) i antioksidativna aktivnost određena različitim in vitro testovima su bili ispitivani odzivi. Za svaki od navedenih ekstrakcionih postupaka je ispitivan uticaj glavnih ekstrakcionih parametara: ultrazvučna ekstrakcija (temperatura, vreme ekstrakcije i snaga ultrazvuka), mikrotalasna ekstrakcija (koncentracija etanola, vreme ekstrakcije i odnos rastvarač-droga) i ekstrakcija subkritičnom vodom (temperatura, vreme ekstrakcije i koncentracija HCl u ekstragensu). Tečni ekstrakti dobijeni ultrazvučnom, mikrotalasnom i subkritičnom ekstrakcijom su pokazali izuzetno visoku antioksidativnu aktivnost određenu „hvatanjem“ DPPH i O2∙- radikala i kapacitetom redukcije Fe3+ jona i imali su znatno veći sadržaj polifenola u odnosu na ekstrakte dobijene maceracijom.<br />U cilju ekstrakcije terpenoidnih jedinjenja su primenjeni postupci Soxhlet ekstrakcije, destilacije vodenom parom i ekstrakcije superkritičnim CO2. Postupak superkritične ekstrakcije je optimizovan metodom odzivne površine i optimalni uslovi ekstrakcije su bili pritisak 290 bar, temperatura 55˚C i protok CO2 od 0,4 kg/h, dok su predviđene i eksperimentalne vrednosti prinosa ekstrakcije bile 8,90 i 8,84%. Hemijskom analizom lipofilnih ekstrakata i etarskog ulja je utvrđeno da su oksidovani monoterpeni (α-tujon i kamfor), oksidovani seskviterpeni (viridiflorol) i polifenolni diterpeni (epirosmanol) dominantna jedinjenja prisutna u ovim uzorcima.<br />Tečni ekstrakti žalfije dobijeni konvencionalnim i savremenim ekstrakcionim tehnikama su spray drying tehnikom osušeni u cilju prevođenja u stabilniju formu suvog ekstrakta. Suvim ekstraktima su određene fizičko-hemijske osobine (hemijski sastav, sadržaj vlage, higroskopnost, moć rehidratacije, WAI i WSI) i biološka aktivnost (antimikrobna i antioksidativna aktivnost) i procenjena je njihova mogućnost primene u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji.</p> / <p>The main aim of this dissertation was valorization of sage (Salvia officinalis L.) by-product from filter-tea factory for recovery of high-value extracts with desirable properties for application in food, cosmetics and pharmaceutical products.<br />Conventional (maceration) and novel (ultrasound-assisted, microwave-assisted and subcritical water extraction) extraction techniques were applied for polyphenols recovery. Ethanol concentration was optimized in maceration process, while experimental design and response surface methodology were applied for optimization of novel extraction techniques. Polyphenols yield (total phenols and total flavonoids) and antioxidant activity, determined by various in vitro assays, were investigated responses. Influence of main process parameters was determined for each technique: ultrasound-assisted extraction (temperature, extraction time and ultrasonic power), microwave-assisted extraction (ethanol concentration, extraction time and sample-solvent ratio) and subcritical water extraction (temperature, extraction time and HCl concentration in solvent). Liquid extracts obtained by novel extraction technique exhibited higher antioxidant activity determined by scavenging of DPPH and O2∙- radicals and reduction of Fe3+ and also provided higher polyphenols yield comparing to extracts obtained by maceration. Soxhlet extraction, hydrodistillation and supercritical fluid extraction were applied for terpenoids recovery. Supercritical fluid extraction process was optimized by response surface methodology and optimal conditions were pressure of 290 bar, temperature of 55˚C and CO2 flow rate of 0.4 kg/h, while predicted and experimentally obtained values of total extraction yield at these conditions were 8.90 i 8.84%, respectively. According to chemical analysis, the most abundant compounds in lipid extracts and essential oil were oxygenated monoterpenes (α-thujone and camphor), oxygenated sesquiterpenes (viridiflorol) and diterpene polyphenols (epirosmanol).<br />Sage liquid extracts obtained by conventional and novel extraction techniques were spray dried in order to obtain dry extract form. Physico-chemical properties (chemical profile, moisture content, hygroscopicity, rehydratation time, WAI and WSI) and biological activity (antimicrobial and antioxidant activity) were determined in dry extracts and their potential application in food and pharmaceutical formulations was discussed.</p>
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.ac.rs/oai:CRISUNS:(BISIS)104416 |
| Date | 08 June 2017 |
| Creators | Pavlić Branimir |
| Contributors | Zeković Zoran, Vidović Senka, Jokić Stela, Rakić Dušan |
| Publisher | Univerzitet u Novom Sadu, Tehnološki fakultet Novi Sad, University of Novi Sad, Faculty of Technology at Novi Sad |
| Source Sets | University of Novi Sad |
| Language | Serbian |
| Detected Language | Unknown |
| Type | PhD thesis |
Page generated in 0.0022 seconds