Application of chromatographic and spectroscopic methods for the analysis of antioxidant components in the fruits of 25 strawberry (Fragaria spp.) cultivars

[Д. Милосављевић]

139 стр.

Физичка хемија – спектрохемија, Физичка хемија – биофизичка хемија - биофизичка хемија, спектрохемија / Physical chemistry – Spectrochemistry, Physical chemistry – Biophysical chemistry - Biophysical chemistry, Spectrochemistry

Повећање свести потрошача о здравој исхрани у савременом животу подстакло је бројне научне студије о нутритивним и лековитим својствима воћа, које поред лепог изгледа и укуса, треба да садржи биоактивне компоненте значајне за превенцију различитих болести и очување здравља људи. У оквиру ове докторске дисертације експериментално су анализирани примарни и секундарни метаболити у плодовима 25 одабраних сорти јагоде, а затим је применом статистичких и математичких модела изведено поређење одређених биоактивних и нутритивних компоненти по сортама како би се извршило њихово рангирање и дала потенцијална препорука за гајење одабраних сорти произвођачима, али и за конзумирање крајњим потрошачима. Овакав иновативни приступ, поред традиционалне квантитативне анализе примарних метаболита, обухвата и математички модел за одређивање укупног индекса квалитета (TQI), који може да се користи као поуздан алат за рангирање перспективних сорти. Упоредном анализом експерименталних резултата спектрофотометрије, спектрофлуориметрије, HPLC-MS, HPLC-DAD, HPLC-PAD, EPR спектроскопије и имиџинга, FT-ICR-MS и MS имиџинга унапређених статистичком обрадом података и мултиваријантном анализом, попуњен је недостатак детаљнијег профилисања биоактивних једињења присутних у плодовима различитих сорти јагоде који тренутно постоји у литератури. Тиме је омогућено упоређивање и рангирање 25 сорти јагоде према садржају биоактивних и нутритивних компоненти, њиховој интеракцији са ензимским системом плода и поуздано предвиђање одржања биоактивног потенцијала, чиме се одређује и прихватљивост плодова испитиваних сорти са аспекта хранљиве и здравствено промотивне вредности. У ширем смислу, резултати ове докторске дисертације профилишу употребу одређених аналитичких метода за испитивање физичко-хемијских особина плода у циљу фаворизовања сорти које показују супериорност у погледу нутритивних и антиоксидативних својстава плодова.

The increase in consumer awareness of healthy eating in modern life has encouraged numerous scientific studies on the nutritional and medicinal properties of fruits, which, in addition to their beautiful appearance and taste, should contain bioactive components important for the prevention of various diseases and the preservation of human health. As part of this doctoral dissertation, primary and secondary metabolites in the fruits of 25 selected strawberry cultivars were experimentally analyzed, and then, using statistical and mathematical models, a comparison of certain bioactive and nutritional components by cultivars was performed to rank them and provide potential recommendations for the cultivation of selected cultivars to producers, but also for consumption by end consumers. This innovative approach, in addition to the traditional quantitative analysis of primary metabolites, also includes a mathematical model for determining the total quality index (TQI), which can be used as a reliable tool for ranking promising cultivars. Comparative analysis of experimental results of spectrophotometry, spectrofluorimetry, HPLC-MS, HPLC-DAD, HPLC-PAD, EPR spectroscopy and imaging, FT-ICR-MS, and MS imaging enhanced by statistical data processing and multivariate analysis, filled the gap in the literature of a more detailed profiling of bioactive compounds present in the fruits of different strawberry cultivars. This enabled the comparison and ranking of 25 strawberry cultivars according to the content of bioactive and nutritional components, their interaction with the enzyme system of the fruit and reliable prediction of the maintenance of bioactive potential, which also determines the acceptability of the fruits of the tested cultivars from the aspect of nutritional and health-promoting value. In a broader sense, the results of this doctoral dissertation profile the use of certain analytical methods for examining the physicochemical properties of fruit to favor cultivars that demonstrate superiority in terms of nutritional and antioxidant properties of fruits.

Јагоде, HPLC, спектроскопија, FT-ICR-MS, TQI, оксидативни стрес, EPR, антиоксиданси

Strawberry, HPLC, spectroscopy, FT-ICR-MS, TQI, oxidative stress, EPR, antioxidant

544.165:544.174:582.639.13(043.3)

Tekst