Μικροεγκλεισμός αρωματικών και βιοδραστικών συστατικών με ξήρανση με ψεκασμό

Μαλαξιανάκη, Στυλιανή; Malaxianaki, Styliani

dc.contributor.author	Μαλαξιανάκη, Στυλιανή	el
dc.contributor.author	Malaxianaki, Styliani
dc.date.accessioned	2020-11-02T09:36:37Z
dc.date.available	2020-11-02T09:36:37Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51741
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19439
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	Μικροεγκλεισμός	el
dc.subject	Αρωματικά συστατικά	el
dc.subject	Βιοδραστικά συστατικά	el
dc.subject	Ξήρανση με ψεκασμό	el
dc.subject	Φαινολικά συστατικά	el
dc.subject	Microencapsulation	en
dc.subject	Flavors	en
dc.subject	Bioactive compounds	en
dc.subject	Phenolic compounds	en
dc.subject	Spray drying	en
dc.title	Μικροεγκλεισμός αρωματικών και βιοδραστικών συστατικών με ξήρανση με ψεκασμό	el
dc.title	Microencapsulation of flavor and bioactive compounds by spray drying	en
dc.contributor.department	Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών. Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τρόφιμα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-15
heal.abstract	Τα αρωματικά όπως και τα φαινολικά συστατικά διαχρονικά κέντριζαν το ενδιαφέρον της βιομηχανίας τροφίμων καθώς η εφαρμογή τους σε συστήματα τροφίμων δίνει τη δυνατότητα παραγωγής νέων εξελιγμένων γευστικά και διατροφικά αντίστοιχα προϊόντων. Ωστόσο, η υψηλή πτητικότητα των αρωματικών και η ευαισθησία και των δύο κατηγοριών συστατικών στις περιβαλλοντικές συνθήκες καθιστά τη διατήρηση και τη σταθερότητα τους ιδιαίτερα δύσκολη. Η διεργασία του μικροεγκλεισμού αποτελεί ένα πολύτιμο εργαλείο επίλυσης των προβλημάτων αυτών παρέχοντας τη δυνατότητα προστασίας και ελεγχόμενης απελευθέρωσης ευρείας γκάμας συστατικών τροφίμων. Ο μικροεγκλεισμός βασίζεται στη δημιουργία ενός προστατευτικού περιβλήματος, το οποίο ονομάζεται φορέας εγκλεισμού, γύρω από υγρά σταγονίδια ή σωματίδια της προς εγκλεισμό ουσίας, η οποία ονομάζεται ενεργό συστατικό. Η ξήρανση με ψεκασμό αποτελεί την πλέον διαδεδομένη τεχνική σε εφαρμογές διεργασίας μικροεγκλεισμού συστατικών τροφίμων με την οποία μίγματα σε μορφή υγρού μετατρέπονται σε στερεό τελικό προϊόν. Προκειμένου μια διεργασία μικροεγκλεισμού με εφαρμογή ξήρανσης με ψεκασμό να χαρακτηριστεί επιτυχής απαραίτητη προϋπόθεση αποτελεί η μέγιστη συγκράτηση του προς εγκλεισμό συστατικού, με ελάχιστη ωστόσο περιεκτικότητα αυτού στην επιφάνεια του τελικού προϊόντος. Βέβαια, το γεγονός που καθιστά την επιτυχία της διεργασίας αρκετά δύσκολη είναι η εξάρτηση της από μεγάλο αριθμό παραγόντων που αφορούν τις φυσικοχημικές ιδιότητες του ενεργού συστατικού, του επιλεγμένου φορέα εγκλεισμού όπως και του γαλακτώματος τροφοδοσίας, αλλά και τις συνθήκες λειτουργίας του ξηραντήρα με ψεκασμό. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε ο μικροεγκλεισμός με εφαρμογή ξήρανσης με ψεκασμό συνθετικού αρώματος κεράσι και εκχυλίσματος δεντρολίβανου σε φορείς εγκλεισμού μαλτοδεξτρίνη και αραβικό κόμμι. Συγκεκριμένα, στόχος ήταν η εύρεση των βέλτιστων συνθηκών παραγωγής του γαλακτώματος τροφοδοσίας και λειτουργίας του ξηραντήρα με ψεκασμό για τις οποίες επιτυγχάνεται μέγιστη απόδοση και αποτελεσματικότητα μικροεγκλεισμού των προς εγκλεισμό συστατικών. Στην περίπτωση του αρώματος κεράσι τα παραπάνω μεγέθη προσδιορίστηκαν για τα πέντε κύρια αρωματικά συστατικά αυτού, δηλαδή του οξικού ισοαμυλεστέρα (ΙΑ), της βενζαλδεΰδης (Β), του οξικού βενζυλεστέρα (ΒΑ), της ανισαλδεΰδης (Α) και της βανιλλίνης (V), ενώ, όσον αφορά το εκχύλισμα, τα φαινολικά συστατικά και συγκεκριμένα τα φλαβονοειδή το ροσμαρινικό οξύ, η καρνοσόλη, το καρνοσικό οξύ και λοιπά φαινολικά διτερπένια ήταν αυτά που μετρήθηκαν. Οι παράμετροι για τις οποίες αναζητήθηκαν οι βέλτιστες συνθήκες ήταν η αναλογία των φορέων εγκλεισμού, η συγκέντρωση του ενεργού συστατικού και η θερμοκρασία εισόδου του αέρα ξήρανσης και για τα δύο συστατικά, ενώ η προσθήκη γαλακτωματοποιητή και η μέθοδος ομογενοποίησης του γαλακτώματος τροφοδοσίας εξετάστηκαν μόνο στην περίπτωση του αρώματος. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκε μελέτη των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του γαλακτώματος και εξετάστηκαν ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Πιο συγκεκριμένα, όσον αφορά το γαλάκτωμα πραγματοποιήθηκε μικροσκοπική εξέταση και προσδιορίστηκε το φαινόμενο ιξώδες, ενώ στο τελικό προϊόν εγκλεισμού πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις - μετρήσεις ώστε να προσδιοριστεί η περιεχόμενη υγρασία, η απόδοση μικροεγκλεισμού, η οποία προσδιορίστηκε από τη σχέση [(g ενεργού συστατικού/g στερεών) στη μικροκάψουλα]/[(g ενεργού συστατικού/ g στερεών) στο γαλάκτωμα]100, και η αποτελεσματικότητα μικροεγκλεισμού των ενεργών συστατικών, η οποία προσδιορίστηκε από τη σχέση [(g ενεργού συστατικού/ g στερεών) στον πυρήνα της μικροκάψουλας]/ [(g ενεργού συστατικού/ g στερεών) στη μικροκάψουλα]100, μεγέθη τα οποία καθορίζουν την αποτελεσματικότητα της διεργασίας και αποτέλεσαν βασικό κριτήριο εύρεσης των βέλτιστων συνθηκών. Εξετάζοντας την αναλογία της μαλτοδεξτρίνης (MD) προς το αραβικό κόμμι (GA), για σταθερή συγκέντρωση στερεών στο γαλάκτωμα τροφοδοσίας ίση με 30 % (g στερεών/ 100 g γαλακτώματος), παρατηρήθηκε ότι η μερική αντικατάσταση της μαλτοδεξτρίνης από αραβικό κόμμι είναι απαραίτητη προκειμένου να επιτευχθούν υψηλές αποδόσεις μικροεγκλεισμού του αρώματος κεράσι. Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν αναλογίες MD:GA ίσες με 1:0, 3:1, 2:1 και 1:1 και μέγιστη απόδοση μικροεγκλεισμού σχεδόν για όλα τα αρωματικά συστατικά επιτεύχθηκε στην αναλογία 2:1, ενώ η αποτελεσματικότητα μικροεγκλεισμού όλων των συστατικών σε κάθε αναλογία ήταν μεγαλύτερη του 93 % καθώς, λόγω της υψηλής τους ευαισθησίας, σχεδόν όλη η ποσότητα που εκτίθεται στην επιφάνεια της μικροκάψουλας εξατμίζεται ή οξειδώνεται. Όσον αφορά τη συγκέντρωση του αρώματος στο γαλάκτωμα, για αναλογία MD:GA ίση με 2:1, η απόδοση μικροεγκλεισμού όλων των συστατικών ήταν σημαντικά υψηλότερη στην περίπτωση που εφαρμόστηκε σε ποσοστό 20 % επί των στερεών του γαλακτώματος συγκριτικά με εκείνη της τάξης του 10 %, ενώ η αποτελεσματικότητα μικροεγκλεισμού σε κάθε περίπτωση παρέμεινε υψηλή. Σύμφωνα με τα παραπάνω, η αναλογία MD:GA και η συγκέντρωση αρώματος που επιλέχθηκαν ως βέλτιστες ήταν οι 2:1 και 20 % επί των στερεών αντίστοιχα. Όταν στις παραπάνω συνθήκες μελετήθηκε η προσθήκη Tween 20, σε περιεκτικότητα 0.5 % επί των στερεών του γαλακτώματος, η διεργασία ευνοήθηκε σημαντικά με αύξηση της απόδοσης και αποτελεσματικότητας μικροεγκλεισμού των αρωματικών συστατικών. Εξετάζοντας την εφαρμογή διαφορετικών μεθόδων ομογενοποίησης διαπιστώθηκε ότι η επιλογή της κατάλληλης μεθόδου είναι καθοριστική για την αποτελεσματικότητα της διεργασίας κυρίως λόγω της παραγωγής γαλακτωμάτων με διαφορετικό μέγεθος σταγονιδίων. Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε ότι η μείωση του μεγέθους τον σταγονιδίων είχε ως αποτέλεσμα αύξηση της απόδοσης μικροεγκλεισμού των αρωματικών συστατικών με μέγιστες τιμές να σημειώνονται στην περίπτωση εφαρμογής υπερήχων ενώ η αποτελεσματικότητα μικροεγκλεισμού ήταν εξίσου υψηλή σε κάθε περίπτωση. Όταν η εφαρμογή υπερήχων συνδυάστηκε με προσθήκη Tween 20 (0.5 % επί των στερεών), αν και οι αποδόσεις μικροεγκλεισμού δεν μεταβλήθηκαν σημαντικά, οι τιμές της αποτελεσματικότητας μικροεγκλεισμού σημείωσαν μικρή αύξηση. Τέλος, μελετώντας την επίδραση της θερμοκρασίας εισόδου του ξηραντήρα με ψεκασμό διαπιστώθηκε ότι η απόδοση μικροεγκλεισμού δεν επηρεάζεται από την αύξηση της θερμοκρασίας από τους 140 στους 160 οC, περαιτέρω όμως αύξηση είχε ως αποτέλεσμα σημαντική μείωση για τα περισσότερα αρωματικά συστατικά. Η αποτελεσματικότητα μικροεγκλεισμού ήταν ελαφρώς υψηλότερη στην περίπτωση των 160 οC. Συνεπώς ως βέλτιστη επιλέχθηκε η θερμοκρασία των 160 οC. Συμπερασματικά, οι βέλτιστες συνθήκες μικροεγκλεισμού του αρώματος κεράσι ήταν αυτές για αναλογία φορέων (MD:GA) 2:1, συγκέντρωση αρώματος της τάξης του 20 % επί των στερεών, εφαρμογή Tween 20 σε ποσοστό 0.5 % των στερεών και υπερήχων ως μέθοδο ομογενοποίησης, διατηρώντας σταθερή τη θερμοκρασία εισόδου του ξηραντήρα με ψεκασμό στους 160 οC. Στις συνθήκες αυτές η μέση τιμή του φαινόμενου ιξώδους του γαλακτώματος τροφοδοσίας ήταν 20 mPa.s, η μέση τιμή της απόδοσης μικροεγκλεισμού ήταν IA 43 %, B 42 %, BA 64 %, A 83 % και V 88 %, η μέση τιμή της αποτελεσματικότητας μικροεγκλεισμού όλων των αρωματικών συστατικών ήταν μεγαλύτερη του 98 % και η μέση τιμή της περιεχόμενης υγρασίας ανήλθε στο 3.2 %. Όταν τα προϊόντα μικροεγκλεισμού της εφαρμογής των βέλτιστων συνθηκών επανεξετάστηκαν ύστερα από έξι μήνες η μέση τιμή της απόδοσης μικροεγκλεισμού μειώθηκε, λόγω φαινομένων εξάτμισης και οξείδωσης, σε IA 36 %, B 35 %, BA 48 %, A 56 % και V 58%, η μέση τιμή της αποτελεσματικότητας μικροεγκλεισμού όλων των αρωματικών συστατικών παρέμεινε μεγαλύτερη του 98 % και η μέση τιμή της περιεχόμενης υγρασίας αυξήθηκε στο 5.5 %. Σχετικά με το μικροεγκλεισμό των φαινολικών συστατικών των υδατικών εκχυλισμάτων δενδρολίβανου, πειραματικής και μεγαλύτερης κλίμακας, τα συστατικά που προσδιορίστηκαν ήταν τα φλαβονοειδή και το ροσμαρινικό οξύ. Η συγκέντρωση στερεών στο γαλάκτωμα τροφοδοσίας διατηρήθηκε σταθερή και ίση με 30 % (g στερεών/ 100 g γαλακτώματος). Μελετώντας τη συγκέντρωση του ενεργού συστατικού στο γαλάκτωμα για τιμές 10 και 20 % επί των στερεών παρατηρήθηκε ότι τα αποτελέσματα δε διέφεραν σημαντικά συνεπώς επιλέχθηκε η μικρότερη συγκέντρωση για λόγους εξοικονόμησης χρόνου και πρώτων υλών. Στη συνέχεια, εξετάστηκε η επίδραση της αναλογίας των φορέων εγκλεισμού στο γαλάκτωμα. Συγκεκριμένα, στην περίπτωση του εκχυλίσματος πειραματικής κλίμακας εφαρμόστηκαν οι αναλογίες MD:GA 1:0, 4:1 και 2:1, και στο εκχύλισμα μεγαλύτερης κλίμακας οι 1:0 και 2:1. Τα αποτελέσματα της απόδοσης μικροεγκλεισμού οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι η προσθήκη αραβικού κόμμεος σε συνδυασμό με μαλτοδεξτρίνη ευνόησε τη διεργασία μικροεγκλεισμού των φαινολικών συστατικών των υδατικών εκχυλισμάτων. Σε κάθε περίπτωση εκχυλίσματος και αναλογίας η μέση τιμή της αποτελεσματικότητας μικροεγκλεισμού των συστατικών ξεπέρασε το 96 %. Τέλος, εξετάστηκε η επίδραση της θερμοκρασίας εισόδου του αέρα ξήρανσης στο μικροεγκλεισμό των φαινολικών συστατικών του εκχυλίσματος πειραματικής κλίμακας με εφαρμογή των βέλτιστων συνθηκών συγκέντρωσης και αναλογίας φορέων τα οποία προσδιορίστηκαν ως 10 % και MD:GA 4:1 αντίστοιχα. Η αύξηση της θερμοκρασίας από τους 140 στους 160 οC δε φάνηκε να επηρεάζει σημαντικά τη διεργασία μικροεγκλεισμού με αποτέλεσμα να επιλέγεται η υψηλότερη λόγω χαμηλότερου ποσοστού περιεχόμενης υγρασίας στο τελικό προϊόν. Στις βέλτιστες συνθήκες μικροεγκλεισμού του εκχυλίσματος πειραματικής κλίμακας η μέση τιμή της απόδοσης μικροεγκλεισμού των φλαβονοειδών ήταν 97 % και του ροσμαρινικού οξέος 100 %, η μέση τιμή της αποτελεσματικότητας μικροεγκλεισμού και για τα δύο συστατικά ήταν 97 % και η μέση τιμή της περιεχόμενης υγρασίας ήταν 3.1 %. Κατά το μικροεγκλεισμό εκχυλισμάτων δενδρολίβανου με μίγμα ακετόνης:νερού, τα οποία περιείχαν φλαβονοειδή, ροσμαρινικό οξύ, καρνοσικό οξύ, καρνοσόλη και λοιπά φαινολικά διτερπένια, εξετάστηκε η εφαρμογή αποκλειστικά μαλτοδεξτρίνης και σε συνδυασμό με αραβικό κόμμι, σε αναλογία MD:GA 4:1, διατηρώντας σταθερή τη συγκέντρωση των στερεών στο γαλάκτωμα (30 %), την περιεκτικότητα ενεργού συστατικού (10 % επί των στερεών) και τη θερμοκρασία εισόδου του αέρα ξήρανσης (140 οC). Και στις δύο περιπτώσεις η απόδοση μικροεγκλεισμού όλων των συστατικών παρουσίασε παραπλήσιες τιμές, οι οποίες για τα φλαβονοειδή και το ροσμαρινικό οξύ ήταν μεγαλύτερες του 86 % ενώ για τα ολικά φαινολικά διτερπένια (καρνοσικό οξύ, καρνοσόλη και λοιπά φαινολικά διτερπένια) η μέγιστη τιμή ήταν 69 %. Η ίδια συμπεριφορά παρατηρήθηκε και για την αποτελεσματικότητα μικροεγκλεισμού η οποία ξεπέρασε το 90 % για τα φλαβονοειδή και το ροσμαρινικό οξύ, υπήρξε όμως ιδιαίτερα χαμηλή για τα ολικά φαινολικά διτερπένια με τη μέγιστη τιμή να είναι 36 %. Η μέση τιμή της περιεχόμενης υγρασίας του τελικού προϊόντος κυμάθηκε μεταξύ 3.5-3.9 %. Δεδομένης της αδυναμίας διάλυσης των φαινολικών διτερπενίων στο νερό μέρος αυτών χάθηκε κατά το στάδιο της συμπύκνωσης, ενώ παρατηρήθηκε και αδυναμία επαρκούς ομογενοποίησης στα οποία οφείλεται η μειωμένη απόδοση και αποτελεσματικότητα μικροεγκλεισμού αντίστοιχα. Κρίνεται σκόπιμη η αναζήτηση μεθόδων όπως η προσθήκη ελαίου στο εκχύλισμα με σκοπό τη συγκράτηση των αδιάλυτων στερεών κατά τη συμπύκνωση και την καλύτερη ομογενοποίηση του γαλακτώματος τροφοδοσίας.	el
heal.sponsor	Flavors as well as phenolic compounds are of great interest in the food industry as their application in food systems enables the production of new advanced products in taste and nutritional value. However, high volatility of flavors and the sensitivity of both categories of compounds to environmental conditions make their preservation and stability particularly difficult. Microencapsulation is a valuable tool for solving these problems by providing protection and controlled release of a wide range of food ingredients. Microencapsulation can be defined as the creation of a protective shell, called wall material, around liquid droplets or particles of the ingredient to be enclosed, which is called active ingredient. Spray drying is the most commonly used encapsulation technique in the food industry, in which mixtures in liquid form are converted into a solid final product. In order microencapsulation to be successfully applied by spraying drying, the maximum retention of the active ingredient is a necessary prerequisite, with a minimum content of it on the surface of the final product. The success of the process is quite demanding due to its dependence on a large number of factors related to the physicochemical properties of the active ingredient, the wall material, as well as the feeding emulsion and the operating conditions of the spray dryer. In this diploma thesis the subject studied is the microencapsulation of cherry flavor and rosemary extract by spray drying using maltodextrin and gum arabic as wall materials. Aim of the study is to optimize the production of the feed emulsion and the operating conditions of the spray dryer by maximizing microencapsulation yield and efficiency in the final product. In the case of cherry flavor, the above values were determined for its five main flavor compounds, namely isoamyl acetate, benzaldehyde, benzyl acetate, anisaldehyde and vanillin, while in the case of rosemary extract the components determined were the phenolics. The parameters for which the optimal conditions were sought were the ratio of the wall materials, the concentration of the active ingredient and the inlet temperature of the drying air for both active compounds, the addition of emulsifier and the emulsification method of the feed emulsion only for the flavor. For this purpose, specific properties of the emulsion and the final product were studied. Regarding the emulsion the studies performed were microscopic examination and determination of the viscosity. The final product was analyzed to determine the moisture content and the microencapsulation yield, which was determined by the ratio [(g of active ingredient / g of solids) in the microcapsule / (g of active ingredient / g of solids) in emulsion] * 100, as well as the microencapsulation efficiency, which was determined by the ratio [(g of active ingredient / g of solids) on the core of microcapsule] / [(g of active ingredient / g of solids) on the microcapsule] * 100, values which show the efficiency of the process and have been a key criterion for finding the optimal conditions. While examining the ratio of maltodextrin (MD) to gum arabic (GA), for a constant concentration of solids in the feed emulsion equal to 30% (g of solids / 100 g of emulsion), it was observed that partial replacement of maltodextrin with gum arabic is necessary in order to achieve high values of microencapsulation yield of flavor compounds. To be more specific, the MD : GA ratios studied were 1:0, 3:1, 2:1 and 1:1. Maximum microencapsulation yield of each flavor compound was achieved in the ratio 2:1, while the value of microencapsulation efficiency of every compound in each ratio was greater than 93% as, due to their high sensitivity, almost all the amount exposed on the surface of the microcapsule evaporates or oxidizes. Regarding the concentration of the flavor in the emulsion, for MD:GA ratio equal to 2: 1, the microencapsulation yield of the compounds was significantly higher in the case that it was applied at a rate of 20 % of the emulsion solids compared to that of 10 %, while the microencapsulation efficiency in any case remained high. According to the above, the MD: GA ratio and the flavor concentration selected as optimal were 2: 1 and 20% of the solids respectively. When the addition of Tween 20 was studied in the above conditions, at a content of 0.5% of the solids, the process was significantly favored due to the increase of microencapsulation yield and efficiency. Examining the application of different emulsification methods, it was found that the choice of the appropriate method is crucial for the effectiveness of the process mainly due to the production of emulsions with different droplet sizes. In particular, it was observed that reduction of the droplet size resulted in increased microencapsulation yields with maximum values occurring in the case of ultrasound application while microencapsulation efficiency was equally high in each case. When the ultrasound application was combined with the addition of Tween 20 (0.5% of the solids), while the microencapsulation yield did not change significantly, microencapsulation efficiency increased slightly. Finally, when the effect of inlet air temperature of the dryer was studied, it was found that microencapsulation yield is not affected by the increase of temperature from 140 to 160 οC, but further increase resulted in significant reduction for most flavor compounds, while microencapsulation efficiency showed increased values when higher temperatures were applied. Therefore, temperature of 160 οC was chosen as optimum. To conclude, based on the obtained results the optimal conditions of cherry flavor microencapsulation by spray drying were those for ratio (MD: GA) 2: 1, flavor concentration of 20% of solids, application of Tween 20 at 0.5% of solids and ultrasounds as emulsification method, maintaining constant inlet air temperature at 160 οC. In these conditions the average value of viscosity was 20 mPa.s, the average value of microencapsulation yield was IA 43%, B 42%, BA 64%, A 83% and V 88%, the average value of microencapsulation efficiency was greater than 98 % for every compound and the average value of the moisture content was 3.2%. When the microencapsulation products of the optimal conditions were reanalyzed after six months, the average value of microencapsulation yield decreased, due to evaporation and oxidation, to IA 36 %, B 35 %, BA 48 %, A 56 % and V 58%, the average value of microencapsulation efficiency of every flavor compound remained greater than 98% and the mean value of the moisture content increased to 5.5 %. Regarding the microencapsulation of the phenolic compounds of rosemary experimental and larger-scale aqueous extracts, the compounds identified were flavonoids and rosmarinic acid. The concentration of solids in the feed emulsion was constant and equal to 30 % (g of solids / 100 g of emulsion). Studying the concentration of the active ingredient in the emulsion for values of 10 and 20 % of the solids, it was observed that the results did not differ significantly, therefore the smallest concentration was chosen in order to save time and raw materials. The effect of the ratio of wall materials was then examined. Specifically, in the case of the experimental scale extract, the ratios MD:GA applied were 1:0, 4:1 and 2:1, while in the larger scale extract the ratios applied were 1:0 and 2:1. The results of microencapsulation yield led to the conclusion that the addition of gum arabic in combination with maltodextrin favored the process of microencapsulation of the phenolic components of aqueous extracts. In any case of extract and ratio, the average value of microencapsulation efficiency of the compounds was greater than 96%. Finally, the effect of the drying air inlet temperature on the microencapsulation of the phenolic compounds of the experimental scale extract was examined by applying the optimal conditions of concentration and ratio of wall materials, which were determined as 10 % and MD:GA 4:1 respectively. The increase in temperature from 140 to 160 οC did not significantly affect the microencapsulation process, so the highest temperature was chosen as optimal due to the lower percentage of moisture content in the final product. In optimal microencapsulation conditions of the experimental scale extract the mean value of microencapsulation yield of flavonoids was 97 % and of the rosmarinic acid was 100 %, the mean value of microencapsulation efficiency of both compounds was 97% and the mean value of moisture content was 3.1 %. During the microencapsulation of rosemary extracts with a mixture of acetone and water, which contained flavonoids, rosemary acid, carnosic acid, carnosol and other phenolic diterpenes, the application of maltodextrin exclusively and in combination with gum arabic, in MD:GA 4:1 ratio, was examined, maintaining constant concentration of solids in the emulsion (30 %), active ingredient content (10 % of the solids) and the drying air inlet temperature (140 οC). In both cases, microencapsulation yield of all compounds had similar value which for flavonoids and rosmarinic acid was higher than 86 %, while for total phenolic diterpenes (carnosic acid, carnosol and other phenolic diterpenes) the maximum value was 69 %. The same behavior was observed in microencapsulation efficiency which exceeded the value of 90 % for flavonoids and rosmarinic acid, but was particularly low for total phenolic diterpenes with a maximum value of 36 %. The average moisture content of the final product ranged between 3.5-3.9%. Due to the inability to dissolve phenolic diterpenes in water some of them were lost during the condensation stage, but there was also lack of adequate homogenization, which were the reasons of reduced microencapsulation yield and efficiency respectively. The search of methods such as adding oil to the extract would be particularly beneficial in order to retain insoluble solids during condensation and achieve better homogenization of the feed emulsion.	en
heal.advisorName	Ωραιοπούλου, Βασιλική	el
heal.committeeMemberName	Τζιά, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Τσακανίκας, Άγγελος	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	135 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false