Ενσωμάτωση προβιοτικής καλλιέργειας σε εδώδιμες επικαλυπτικές μεμβράνες και χρήση τους σε επιτραπέζιες ελιές

Μαυρομάτης, Μάρκος-Παναγιώτης; Mavromatis, Markos-Panagiotis

dc.contributor.author	Μαυρομάτης, Μάρκος-Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Mavromatis, Markos-Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2017-10-18T10:03:53Z
dc.date.available	2017-10-18T10:03:53Z
dc.date.issued	2017-10-18
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45785
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14675
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	Food technology	en
dc.subject	Probiotics	en
dc.subject	Olives	en
dc.subject	Food engineering	en
dc.subject	Edible films	en
dc.subject	Τεχνολογία τροφίμων	el
dc.subject	Επιτραπέζιες ελιές	el
dc.subject	Προβιοτικά	el
dc.subject	Εδώδιμες μεμράνες	el
dc.subject	Λειτουργικά τρόφιμα	el
dc.title	Ενσωμάτωση προβιοτικής καλλιέργειας σε εδώδιμες επικαλυπτικές μεμβράνες και χρήση τους σε επιτραπέζιες ελιές	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Food engineering	en
heal.classification	Food technology	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/20d6b2073285399d7b2cf8bcf587b6ee2852a9f0
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unescothes/C01577
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-02-17
heal.abstract	Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της συμβολής των εδώδιμων επικαλυπτικών μεμβρανών, χιτοζάνης και πηκτίνης, με την ενσωμάτωση προβιοτικής καλλιέργειας Bifidobacterium Animalis subsp. Lactis, σε συνδυασμό με συσκευασία τροποποιημένης ατμόσφαιρας (MAP), στη διατηρησιμότητα των πράσινων και μαύρων (Καλαμών) ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Τα επικαλυπτικά που χρησιμοποιήθηκαν είναι η χιτοζάνη στο πρώτο μέρος και η χιτοζάνη και η πηκτίνη στο δεύτερο μέρος της εργασίας. Η επιλογή των επικαλυπτικών μεμβρανών έγινε με βάση τη βιβλιογραφία και τα αποτελέσματα προηγούμενων διπλωματικών εργασιών. Για την επικάλυψη των ελιών χρησιμοποιήθηκαν υδατικά διαλύματα 1% w/v των υλικών των μεμβρανών και η εφαρμογή στις ελιές έγινε με εμβάπτιση. Στις μεμβράνες ενσωματώθηκε λυοφυλιωμένη προβιοτική καλλιέργεια Bifidobacterium Animalis subsp. Lactis. Το μέγεθος του εμβολίου της προβιοτικής καλλιέργειας ήταν 1% w/v επί του επικαλυπτικού στο πρώτο μέρος των πειραμάτων και 3% w/v επί του επικαλυπτικού στο δεύτερο μέρος των πειραμάτων. Παράλληλα, για λόγους σύγκρισης μελετήθηκαν και σειρές χωρίς προβιοτική καλλιέργεια. Τα δείγματα των επικαλυμμένων πράσινων ή μαύρων ελιών επικαλυμμένων ή όχι και με ενσωματωμένη ή μη προβιοτική καλλιέργεια συσκευάστηκαν σε συσκευασία από πολυστρωματικό υλικό (OPP 20μm/Αdhesive/PET MET 12 μm/Αdhesive/PE 75μm) σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (ΜΑP) σύστασης 70% N2 - 30% CO2. Η αποθήκευση των συσεκυασμένων επιτραπέζιων ελιών και στα δύο πειραματικά μέρη έγινε σε 3 θερμοκρασίες: 0οC (θερμοκρασία ψύξης), 25οC (θερμοκρασία περιβάλλοντος) και 40οC (ακραία θερμοκρασία) για την εκτίμηση της διατηρησιμότητας των προϊόντων. Για τον προσδιορισμό της μεταβολής των ποιοτικών χαρακτηριστικών των ελιών πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις για την υγρασία, τη μεταβολή χρώματος, της υφής, του pH, της οξύτητας, της αλατότητας, των φαινολικών ενώσεων καθώς και μικροβιολογικές και οργανοληπτικές αναλύσεις. Στο πρώτο μέρος της εργασίας έγιναν μικροβιολογικές αναλύσεις με τα μικροβιολογικά υποστρώματα PCA, RBC, MRS για την ολική μικροβιακή χλωρίδα, τον πληθυσμό των μυκητών, και τα γαλακτικά βακτήρια αντίστοιχα, ενώ στο δεύτερο μέρος της εργασίας έγιναν μικροβιολογικές αναλύσεις με τα μικροβιολογικά υποστρώματα PCA, MRS-CysHCl, TOS-MUP για την ολική μικροβιακή χλωρίδα, τα γαλακτικά βακτήρια και τα Bifidobacterium Animalis subsp. Lactis αντίστοιχα. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων επεξεργάστηκαν και αναλύθηκαν. Από το πρώτο μέρος των πειραμάτων διατήρησης των επικαλυμμένων ελιών με χιτοζάνη και συσκευασμένων σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (ΜΑΡ), επιβεβαιώθηκε η επιβίωση της προβιοτικής καλλιέργειας που είχε ενσωματωθεί σε χιτοζάνη κατά την αποθήκευσή τους στους 0οC και στους 25οC. Όσον αφορά τις μεταβολές των ποιοτικών χαρακτηριστικών των ελιών κατά την αποθήκευσή τους, φάνηκε ότι οι περισσότερες μετρήσεις επηρεάζονται από τη θερμοκρασία αποθήκευσης, με τους 40οC να δίνουν όπως είναι φυσικό τα λιγότερο θετικά αποτελέσματα. Παρόμοια ήταν και τα συμπεράσματα από τον οργανοληπτικό έλεγχο των δειγμάτων των ελιών. Με βάση τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα του πρώτου μέρους των πειραμάτων, σχεδιάστηκε ο δεύτερος κύκλος πειραμάτων με μεγαλύτερο προβιοτικό εμβόλιο, δύο επικαλυπτικά – χιτοζάνη και πηκτίνη – και πιο εξειδικευμένα μικροβιολογικά υποστρώματα για τις μικροβιολογικές αναλύσεις. Από τις μετρήσεις της οξύτητας, αλατότητας και pH, προέκυψαν ως σημαντικοί παράγοντες (p < 0,05) η θερμοκρασία αποθήκευσης και ο χρόνος αποθήκευσης. Η οξύτητα και η αλατότητα αυξήθηκε στο σύνολο των σειρών των δειγμάτων των ελιών, ενώ το pH μειώθηκε. Από τις μικροβιολογικές μετρήσεις το ολικό μικροβιακό φορτίο (PCA) δεν διέφερε σημαντικά μεταξύ των σειρών με ενσωματωμένη ή χωρίς προβιοτική καλλιέργεια, και για θερμοκρασίες αποθήκευσης μέχρι 25οC διατηρήθηκε πάνω από το αποδεκτό όριο των 105 CFU/g μέχρι το πέρας της διάρκειας των πειραμάτων. Το αναερόβιο γαλακτικό φορτίο (MRS-CysHCl) καθώς και το φορτίο του Bifidobacterium Animalis subsp. Lactis (TOS-MUP) διέφερε σημαντικά μεταξύ των σειρών με ή χωρίς προβιοτική καλλιέργεια, με αυτό των προβιοτικών σειρών να είναι σημαντικά μεγαλύτερο (p < 0,05). Και στα δύο υποστρώματα οι σειρές που είχαν την προβιοτική καλλιέργεια διατήρησαν τιμές πάνω των αποδεκτών οριών 105 CFU/g και 102 CFU/g αντίστοιχα για θερμοκρασίες αποθήκευσης μέχρι 25οC. Η οργανοληπτική εκτίμηση των σειρών του δεύτερου μέρους έδειξε πως οι ελιές που είναι αποθηκευμένες στους 0οC και στους 25οC προτιμώνται ανεξαρτήτως ενσωμάτωσης προβιοτικής καλλιέργειας στις επικαλυπτικές μεμβράνες. Τέλος έγινε η εξαγωγή των κινητικών μοντέλων υποβάθμισης, με βάση την εξίσωση Arhenius, για κάθε ξεχωριστό υπόστρωμα απ’ όπου προέκυψαν οι επιμέρους εξισώσεις με τους συντελεστές συσχέτισης (R2) για κάθε επικαλυπτική μεμβράνη και οι αντίστοιχες ενέργειες ενεργοποίησης (Εa) που λαμβάνουν τιμές από 1,7 kJ/mol για τις σειρές των μαύρων ελιών με επικάλυψη πηκτίνης και χωρίς προβιοτική καλλιέργεια στο υπόστρωμα PCA, έως 71,3 kJ/mol για τις πράσινες ελιές με πηκτίνη και προβιοτική καλλιέργεια για ίδιο υπόστρωμα. Γενικά, η διατήρηση των ελιών με χρήση εδώδιμων επικαλυπτικών μεμβρανών και ενσωμάτωση σε αυτές προβιοτικής καλλιέργειας κρίθηκε επιτυχής και ασφαλής. Η επιλογή της πηκτίνης ως επικαλυπτική μεμβράνη και η αποθήκευση των ελιών στους 0οC, εξασφαλίζουν μεγαλύτερη διατηρησιμότητα του τροφίμου, που αγγίζει τις 89 ημέρες για τις πράσινες και τις 69 ημέρες για τις μαύρες ελιές.	el
heal.abstract	The aim of this thesis is to study the contribution of edible coating films, the chitosan and pectin incorporating probiotic culture of Bifidobacterium Animalis subsp. Lactis in combination with a package which includes modified atmosphere (MAP) and the sustainability of green and black (Kalamon) olives with natural fermenation. The coatings films that are used in the first part is chitosan and in the second part chitosan and pectin as well. The selection of the coating films was based on previous literature and the results of previous dissertations. For coating the olives they were used aqueous solutions 1%w/v of the membrane materials and the application of it into the olives was done by immersion. The membranes were incorporated with a lyophilized probiotic culture, named: Bifidobacterium Animalis subsp. Lactis. The inoculum size of the probiotic culture was 1% w / v of the coating in the first part and 3% w / v of the coating in the second part of the measurments. Meanwhile, for the comparison they had also been studied rows without probiotic culture. The coated samples of green or black olives, whether being coated or not, and whether or not being incorporated with the probiotic culture were packaged in packs of laminate (OPP 20μm/Αdhesive/PET MET 12 μm/Αdhesive/PE 75μm) in modified atmosphere (MAP) with a recommendation of 70%N2 - 30% CO2. The Storage of the packaged table olives in both experimental parts was done in 3 temperatures: 0oC (cooling temperature), 25°C (enviromental temperature) and 40°C (extreme temperature) to estimate the durability of the products. To determine the variation of the quality characteristics of the olives, measurements had been taken for the moisture, color change, texture, pH, acidity, salinity, phenolic compounds and as well microbiological and organoleptic analyses. In the first part of the work, microbiological analysis was done with the microbiological substrates such as PCA, RBC, MRS to estimate the total microbial flora, the population of fungi, and the lactic bacteria; while in the second part of the work the microbiological measurements had taken place with the microbiological substrates such as PCA, MRS-CysHCl, TOS-MUP for the total microbial flora, the lactic bacteria and the Bifidobacterium Animalis subsp. Lactis. The results from both parts were processed and analyzed. From the first part of the experiments that were related to preserving coated olives with chitosan and being kept in packages with modified atmosphere (MAP ), the survival probiotic culture which was incorporated in chitosan during the storage in the temperatures of 0oC and 25oC, was confirmed. As far as the changes of the quality characteristics of olives during the storage, they appeared to get affected in the temperature of 40oC since they gave the less positive results. The results coming from the organoleptic test of the sampled olives appeared to be the same as well. Based on the encouraging results from the first part of the work, the second round of the experiments was designed with a bigger probiotic inoculum, two coatings-chitosan and pectin- and more specialized microbiological substrates for the microbiological analyzes. From the acidity measurments, salinity measurements and pH they were emerged as important factors (p<0,05): the storage temperature and the storage timing. The acidity and the salinity were increased in all measurements while the pH was decreased. According to the microbiological measurements, the total microbial count agar (PCA) was not significantly different between the rows with or without a probiotic culture, and as far as the storage temperature until the temperature of 25oC, it was maintained above to the acceptable limit of 105 CFU/g until the end of the experiments. The anaerobic lactic agar (MRS-CysHCl) as well as the Bifidobacterium Animalis subsp. Lactis (TOS-MUP) agar were different between the rows including or not probiotics; especially the rows with probiotics seemed to be significantly greater (p<0,05). In Both substrates, the rows which included the probiotic culture had maintained the numbers up to the acceptable limits of 105 CFU/g and 102 CFU/g for storage temperatures till 25oC. The organoleptic assessment of the rows concerning the second part, have shown that the olives which were stocked in the temperatures of 0oC and 25oC are preferable regardless of integrating a probiotic culture in the coating membranes. Finally an introduction of a motor degradation of models was done, based upon the Arhenius equation for each substrate, from which individual equitions were emerged with their coefficients of correlation (R2) for each coating membrane and the corresponding activation energies (Ea) which are taking values from 1,7 kJ / mol for the series of black olives with coated pectin and without probiotic culture in the PCA substrate to 71,3 kJ / mol concerning green olives with pectin and probiotic culture on the same substrate. In general, the maintenance of olives by using edible coating films and integrating probiotic culture into them, was deemed by success and safety. By choosing pectin as coating film and the storage of the olives in the temperature of 0oC, ensures higher sustainability of the food, reaching 89 days as far as green olives are concerned and about 69 days concerning the black olives.	en
heal.advisorName	Τζιά, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Τζιά, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Διακουλάκη, Δανάη	el
heal.committeeMemberName	Ταούκης, Πέτρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	229 σ.
heal.fullTextAvailability	true