heal.abstract |
Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι η ανάπτυξη μιας φιλικής προς
το περιβάλλον διεργασίας για την εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων από το
χαμομήλι. Συγκεκριμένα, για την ανάπτυξη της διεργασίας χρησιμοποιήθηκαν
βαθέως ευτηκτικοί διαλύτες φυσικής προέλευσης (NaDES, Natural Deep Eutectic
Solvents) ως εκχυλιστικά μέσα, ενώ η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε με
συμβατική θέρμανση σε ελαιόλουτρο.
Το χαμομήλι αποτελεί ένα θεραπευτικό βότανο, το οποίο
χρησιμοποιούταν από την αρχαιότητα ως φάρμακο για την αντιμετώπιση
διαφόρων ασθενειών. Περιέχει μια πληθώρα φαινολικών και φλαβονοειδών
ενώσεων με θεραπευτικές και αντιοξειδωτικές δράσεις, όπως η απιγενίνη, ένα
φλαβονοειδές με αποδεδειγμένη αντικαρκινική δράση.
Για την εκχύλιση των βιοδραστικών ενώσεων σχεδιάστηκαν και
παρασκευάστηκαν 6 φυσικοί βαθέως ευτηκτικοί διαλύτες. Oι συγκεκριμένοι
διαλύτες αποτελούν μείγματα 2 ή 3 πρωτογενών μεταβολίτων όπως αμινοξέα,
σάκχαρα, αλκοόλες κ.ά. Βασικά χαρακτηριστικά των διαλυτών αυτών είναι η
χαμηλή τοξικότητα τους και η ασφαλής μέθοδος παρασκευής τους, ιδιότητες
που τους καθιστούν σημαντικούς υποψήφιους για την αντικατάσταση των
παραδοσιακών οργανικών διαλυτών σε διεργασίες εκχύλισης, ενισχύοντας με
αυτόν τον τρόπο την βιωσιμότητα της διεργασίας.
Αρχικά, μελετήθηκαν τα δομικά χαρακτηριστικά για των διαλυτών μέσω
των φασμάτων FTIR και NMR που λήφθηκαν, καθώς και τα φυσικοχημικά
χαρακτηριστικά τους, όπως το pH και η πολικότητά τους. Στην συνέχεια,
πραγματοποιήθηκαν εκχυλίσεις και επιλέχθηκε ο καταλληλότερος διαλύτης
βάσει των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από την αξιολόγηση της
αντιοξειδωτικής δράσης, καθώς και του ολικού περιεχομένου σε φαινολικές
ενώσεις (TPC) και φλαβονοειδή (TFC) των εκχυλισμάτων. Ο διαλύτης με τα
καλύτερα αποτελέσματα βρέθηκε πως ήταν το NaDES D-γλυκόζη: D, L -
γαλακτικό οξύ: νερό σε αναλογία 1:5:6,2 (επισημαίνεται ότι το νερό περιέχεται
στην εμπορικά διαθέσιμη συσκευασία του γαλακτικού οξέος σε ποσοστό 20%
w/w), ενώ η προσθήκη νερού ως συνδιαλύτη, ενίσχυσε ακόμα περισσότερο την
εκχύλιση των βιοδραστικών ενώσεων. Έτσι, ο διαλύτης επιλέχθηκε για την
βελτιστοποίηση της διεργασίας εκχύλισης μέσω του πειραματικού σχεδιασμού
τύπου Box-Behnken. Oι παράμετροι που μελετήθηκαν κατά την ανάπτυξη του
πειραματικού σχεδιασμού είναι ο χρόνος εκχύλισης, η αναλογία μάζας
χαμομηλιού προς μάζα διαλύτη και η κατά βάρος περιεκτικότητα του
προστιθέμενου νερού ως συνδιαλύτης. Ως μεταβλητές απόκρισης επιλέχθηκαν
το ολικό περιεχόμενο σε φαινολικές ενώσεις (TPC) και σε φλαβονοειδή (TFC),
ενώ για λόγους πληρότητας προσδιορίστηκε η αντιοξειδωτική τους δράση με
χρήση της δοκιμής DPPH. |
el |