Valorization of Wine Making By-Products for the recovery of bioactive compounds using novel extraction techniques

Δρόσου, Χριστίνα; Drosou, Christina

dc.contributor.author	Δρόσου, Χριστίνα	el
dc.contributor.author	Drosou, Christina	en
dc.date.accessioned	2015-09-02T11:41:23Z
dc.date.available	2015-09-02T11:41:23Z
dc.date.issued	2015-09-02
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41162
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11525
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Microwave extraction	en
dc.subject	Antioxidants	en
dc.subject	Phenolic compounds	en
dc.subject	Ultrasound extraction	en
dc.subject	Εκχύλιση με μικροκύματα	el
dc.subject	Wineyard by-products	en
dc.subject	Εκχύλιση με υπερήχους	el
dc.subject	Αντιοξειδωτικά	el
dc.subject	Φαινολικές ενώσεις	el
dc.subject	Παραπροϊόντα οινοποιείου	el
dc.title	Valorization of Wine Making By-Products for the recovery of bioactive compounds using novel extraction techniques	en
dc.title	Αξιοποίηση παραπροϊόντων οινοποιείου για την ανάκτηση βιοδραστικών ενώσεων με χρήση καινοτόμων μεθόδων εκχύλισης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τεχνολογία τροφίμων	el
heal.classification	Food engineering	en
heal.classification	Food technology	en
heal.classification	chemical engineering	en
heal.classification	Φυσικές διεργασίες	el
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unescothes/C01577
heal.classificationURI	http://lod.nal.usda.gov/24636
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-03
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αξιοποίηση παραπροϊόντων οινοποιείου για την ανάκτηση βιοδραστικών ενώσεων με ιδιαίτερη βιολογική αξία μέσω καινοτόμων μεθόδων εκχύλισης. Στις μέρες μας, υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για την εκμετάλλευση των υπολειμμάτων που παράγονται από την βιομηχανία κρασιού. Συγκεκριμένα, είναι γνωστό ότι τα σταφύλια περιέχουν μεγάλη ποσότητα φαινολικών ενώσεων με υψηλή αντιοξειδωτική δράση οι οποίες μεταβιβάζονται εν μέρει στο κρασί κατά την οινοποίηση. Έτσι, τα παραπροϊόντα οινοποιείου θα μπορούσαν να είναι μια εναλλακτική πηγή για την ανάκτηση φυσικών αντιοξειδωτικών τα οποία θεωρούνται απολύτως ασφαλή σε σύγκριση με τα συνθετικά αντιοξειδωτικά. Στην παρούσα μελέτη εξετάστηκε η αντιοξειδωτική ικανότητα και το φαινολικό φορτίο παραπροϊόντων οινοποιείου από τρεις ελληνικές ποικιλίες σταφυλιών. Συγκεκριμένα, παραπροϊόντα από τις ποικιλίες Ροδίτη, Μοσχοφίλερου και Αγιωργίτικου εκχυλίστηκαν με την συμβατική μέθοδο εκχύλισης Soxhlet και με δυο καινοτόμες μεθόδους, την εκχύλιση με μικροκύματα και υπερήχους. Όσον αφορά την εκχύλιση Soxhlet, οι διαλύτες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν νερό και αιθανόλη ενώ για τις άλλες δυο μεθόδους χρησιμοποιήθηκαν νερό και νερό : αιθανόλη (1:1). Οι τεχνικές εκχύλισης εφαρμόστηκαν σε φρέσκα και ξηρά δείγματα με σκοπό την μελέτη της επίδρασης της ξήρανσης στην ανάκτηση αντιοξειδωτικών. Οι μέθοδοι ξήρανσης που εφαρμόστηκαν ήταν η ξήρανση σε ρεύμα αέρα και η επιταχυνόμενη ηλιακή ξήρανση. Η αποτελεσματικότητα των τριών μεθόδων εκχύλισης εκφράστηκε σε όρους απόδοσης (g εκχυλίσματος/ 100 g ξηρού υλικού), αντιοξειδωτικής ικανότητας και φαινολικού φορτίου. Η αντιοξειδωτική ικανότητα μετρήθηκε αρχικά ποιοτικά με τη μέθοδο χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας (TLC) για την επιλογή των δειγμάτων με υψηλή αντιοξειδωτική δράση με στόχο την περαιτέρω μελέτη τους. Στα δείγματα που επιλέχθηκαν ακολούθησε ποσοτική μέτρηση της αντιοξειδωτικής τους δράσης με τη μέθοδο μέτρησης της αποικοδόμησης της ρίζας 2,2–διφαινυλο-1-πικρυλο-υδραζιλίου (DPPH). Τέλος, έγινε ποσοτικός προσδιορισμός του φαινολικού φορτίου με τη μέθοδο Folin- Ciocalteu. Αρχικά, προσδιορίστηκε η κινητική των μεθόδων ξήρανσης με βάση το μοντέλο λεπτής στοιβάδας του Lewis για κάθε ποικιλία. Όσον αφορά τις μεθόδους εκχύλισης, βρέθηκε ότι η εκχύλιση με μικροκύματα με χρήση νερού ως διαλύτη παρουσίασε την μεγαλύτερη απόδοση και για τις τρεις ποικιλίες. Επιπλέον, τα ξηρά δείγματα εμφάνισαν αυξημένες αποδόσεις σε σύντομους χρόνους εκχύλισης συγκριτικά με τα φρέσκα. Τέλος, διαπιστώθηκε ότι τα εκχυλίσματα που προήλθαν από την εκχύλιση με υπερήχους ξηρών δειγμάτων με χρήση νερού : αιθανόλης ως διαλύτη παρουσίασαν την βέλτιστη αντιοξειδωτική ικανότητα και το υψηλότερο φαινολικό φορτίο και για τις τρεις ποικιλίες σταφυλιών. Ζητούμενο είναι η παρούσα μελέτη να αποτελέσει τη βάση για περαιτέρω έρευνα γύρω από την εκχύλιση ωφέλιμων ενώσεων από τα παραπροϊόντα οινοποιείου.	el
heal.abstract	The aim of this thesis is the utilization of grape industry by-products using novel extraction processed for the recovery of bioctive compounds. Nowadays, there is a growing interest in the exploitation of the residues generated by the wine industry. Specifically, it is known that grapes contain a large amount of phenolic compounds with high antioxidant activity which are partially transferred to wine during winemaking. Therefore, winery wastes could be an alternative source for obtaining natural antioxidants, which are considered completely safe in comparison with synthetic antioxidants. In this study the antioxidant potential and the total phenolic content of Greek wine pomaces were investigated. Namely, Rhoditis, Moschofilero, and Agiorgitiko grape pomaces were extracted with the conventional Soxhlet Extraction and with two novel extraction techniques such as Microwave Assisted Extraction and Ultrasound Assisted Extraction. As far as Soxhlet extraction is concerned, the samples were extracted using water and ethanol as solvents while in case of the other two techniques were extracted using water and water : ethanol (1:1) as solvents. Extractions were carried out in both fresh and dried samples in order to explore the effect of drying on the recovery of antioxidant compounds. The drying methods included air drying and accelerated solar drying. The efficiency and selectivity of processes were determined in terms of extraction yield (g extract/ g dry sample), antioxidant activity and total phenolic content. The total antioxidant potential of the extracts initially was determined using thin layer chromatographic method which was applied for the preliminary screening for free radical scavengers of the extracted compounds of grape pomaces. Subsequently, the determination of the free-radical scavenging capacity was evaluated with the stable radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH•) in selected samples. Finally, the total phenolic contents in the grape pomace extracts were determined using the Folin-Ciocalteu method. Primarily, the drying kinetics were determined using thin layer model of Lewis for each variety of grape pomaces. As far as extraction methods are concerned, microwave assisted extraction water extracts presented the greatest extraction yield for all samples. Additionally, dried samples were presented high yields within short time of extraction in contrast with fresh samples. Finally, water : ethanol (1:1) extracts derived from ultrasound assisted extraction of dried samples exhibited the highest antioxidant capacity and phenolic content for all varieties. Our goal is the present study to be the basis for new research around the extraction of bioactive compound from winery wastes.	en
heal.sponsor	Agiorgitico, Moschofilero and Rhoditis grape pomace from the 2013 harvest was donated from Oinopraxia Voiotias - INO S.A. (Thiva, Central Greece).	en
heal.advisorName	Κροκίδα, Μαγδαληνή	el
heal.committeeMemberName	Κροκίδα, Μαγδαληνή	el
heal.committeeMemberName	Παππά, Αθηνά	el
heal.committeeMemberName	Ζιώμας, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ). Εργαστήριο Σχεδιασμού και Ανάλυσης Διεργασιών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	106 σ.
heal.fullTextAvailability	true