Αξιοποίηση παραπροϊόντων της βιομηχανίας επεξεργασίας τομάτας

Υφαντή, Ανδρομάχη; Yfanti, Andromachi

dc.contributor.author	Υφαντή, Ανδρομάχη	el
dc.contributor.author	Yfanti, Andromachi	en
dc.date.accessioned	2018-02-09T10:22:21Z
dc.date.available	2018-02-09T10:22:21Z
dc.date.issued	2018-02-09
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46427
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15075
dc.rights	Default License
dc.subject	Λυκοπένιο	el
dc.subject	Lycopene	en
dc.subject	Εκχύλιση	el
dc.subject	Μικροκύματα	el
dc.subject	Υπέρηχοι	el
dc.subject	Ζύμωση	el
dc.subject	Extraction	en
dc.subject	Microwave	en
dc.subject	Ultrasound	en
dc.subject	Fermentation	en
dc.title	Αξιοποίηση παραπροϊόντων της βιομηχανίας επεξεργασίας τομάτας	el
dc.title	Exploitation of by-products from the tomato processing industry	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φυσικές διεργασίες	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/28c87da5420479bf864b1811af91da47525baea8
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η αξιοποίηση παραπροϊόντων της βιομηχανικής επεξεργασίας τομάτας για την ανάκτηση της βιοδραστικής ένωσης του λυκοπενίου και την παραγωγή οξικού οξέος. Τα προϊόντα που παράγονται από αυτή τη διεργασία, μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν ως φυσικά πρόσθετα στη βιομηχανία τροφίμων ή να πωληθούν στην αγορά ως καινοτόμα και λειτουργικά τρόφιμα υψηλής διατροφικής και αγοραστικής αξίας. Στις μέρες μας το ενδιαφέρον για την αξιοποίηση των παραπροϊόντων της βιομηχανίας τροφίμων, όπως αυτά που προκύπτουν από τις βιομηχανίες επεξεργασίας τομάτας, είναι αυξημένο. Η μέχρι τώρα προβλεπόμενη πρακτική αξιοποίησης των παραπροϊόντων τομάτας, περιλάμβανε τη χρήση τους ως λίπασμα ή ζωοτροφή. Ωστόσο, έρευνες αποδεικνύουν ότι το φρούτο της τομάτας αποτελεί πολύτιμη πηγή βιοδραστικών και άλλων πολύτιμων ενώσεων. Συγκεκριμένα το λυκοπένιο έχει αποδειχθεί ως ένα από τα κύρια αντιοξειδωτικά καροτενοειδή που βρίσκονται στον καρπό της τομάτας, σε αυξημένα επίπεδα συγκεντρώσεων ειδικά στο δέρμα της. Ακόμη οι πολλαπλές ευεργετικές ιδιότητες του συστατικού αυτού για την υγεία των ανθρώπων το καθιστούν πολύτιμο και απαραίτητο για τη διατροφή τους. Έτσι, στην παρούσα εργασία εξετάστηκε η δυνατότητα ανάκτησης λυκοπενίου από το παραπροϊόν του δέρματος, με χρήση καινοτόμων μεθόδων εκχύλισης με υπερήχους (ΜΑΕ) και μικροκύματα (UAE) και έγινε προσπάθεια αριστοποίησης των συνθηκών εκχύλισης με αυτές τις μεθόδους. Η αριστοποίηση διερευνήθηκε ως προς την απόδοση ανάκτησης του βιοδραστικού αυτού συστατικού και για το λόγο αυτό μελετήθηκε η επίδραση της έντασης των μικροκυμάτων, της έντασης των υπερήχων και της αναλογίας ξηρού παραπροϊόντος : διαλύτη εκχύλισης στην απόδοση της διεργασίας. Τα εκχυλίσματα αναλύθηκαν στη συνέχεια με τη μέθοδο HPLC-DAD. Ακόμη αξιοποιήθηκε ο χυμός από τη συμπίεση των παραπροϊόντων και τις ελαττωματικές τομάτες που δεν χρησιμοποιούνται από τη βιομηχανία για την παραγωγή οξικού οξέος μέσω της ζύμωσης δύο σταδίων, η οποία περιλαμβάνει τα στάδια της αλκοολικής και οξικής ζύμωσης. Σε κάθε περίπτωση αξιοποίησης των παραπροϊόντων αυτών χρησιμοποιήθηκαν διαλύτες και μέθοδοι φιλικοί ως προς το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Για το λόγο αυτό, οι εκχυλίσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση γαλακτικού αιθυλεστέρα, που αποτελεί έναν οικολογικό και μη τοξικό διαλύτη, αντίθετα με τους συνήθεις διαλύτες που χρησιμοποιούνται στην εκχύλιση, με πολύ καλές αποδόσεις ως προς την ανάκτηση των καροτενοειδών. Από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων των εκχυλίσεων, προέκυψε ότι η βέλτιστη απόδοση που μπορεί να επιτευχθεί είναι 91.2% σε συνθήκες 500 W ένταση μικροκυμάτων, 600 W ένταση υπερήχων και 1:30 (w/v) αναλογία στερεού με διαλύτη. Σε ότι αφορά την παραγωγή του οξικού οξέος, το τελικό προϊόν που παράχθηκε αποδείχθηκε πλούσιο σε λυκοπένιο με συγκέντρωση 9.2 mg/ 100g, ενώ είχε pH 2.85 και 5.42% περιεκτικότητα σε οξικό οξύ.	el
heal.abstract	The aim of the present research is to exploit by-products of the tomato processing industry for the recovery of lycopene, a bioactive compound, and the production of acetic acid. The products produced by these processes can be later used as natural, value-added additives in the food industry, or sold on the market as novel and functional foods of high nutritional and purchasing value. Nowadays, there is a high interest in exploiting various residues coming from the food industry, such as the by-products of the tomato processing industry. The current applying practices regarding the treatment of tomato processing by-products, include mainly the usage as animal feed and fertilizers. Many studies have shown that tomato is a valuable source of many bioactive ingredients and the main source of lycopene, which is an important carotenoid for the human dietary. Lycopene has been proven to be one of the predominant antioxidant compounds present in the skin part of tomato. Other than that, lycopene is a valuable compound with many benefits for the human health according to many studies. The objective of the present thesis is to study and optimize the recovery methods of lycopene from tomato skin by-products, by using Microwave (MAE) and Ultrasound Assisted Extractions (UAE). The criteria for optimizing the extraction process is the efficiency of recovering the bioactive compound, thus microwave power, ultrasound power and solid to solvent ratio, were studied. The extracts were then analyzed with HPLC-DAD. The tomato juice coming from surplus tomatoes and by-products was utilized for the production of acetic acid through a two-stage fermentation process, including alcoholic and acetic fermentation. In all cases, environmentally and human friendly solvents and methods were used. For this reason, the extractions were carried out using ethyl lactate as a solvent, which is an ecological and non-toxic solvent, unlike the usual solvents used in extraction, with very good yields for the recovery of carotenoids. From the comparison of the extraction results, it emerged that the optimal yield that can be achieved is 91.2% for 500 W microwave power, 600 W ultrasonic power and 1:30 (w / v) solid to solvent ratio. The acetic acid produced from the fermentation was found to be rich in lycopene at a concentration of 9.2 mg / 100g with pH 2.85 and 5.42% acetic acid concentration.	en
heal.advisorName	Κροκίδα, Μαγδαληνή	el
heal.committeeMemberName	Παππά, Αθηνά	el
heal.committeeMemberName	Τσιβιλής, Σωτήριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	143 σ.
heal.fullTextAvailability	false