Ανάπτυξη πράσινης διεργασίας εκχύλισης καρπών άγριου τριαντάφυλλου (Rosa canina L.)  και αξιολόγηση της βιοδραστικότητας των εκχυλισμάτων.

Μπόμπολου, Δέσποινα; Bompolou, Despoina

dc.contributor.author	Μπόμπολου, Δέσποινα	el
dc.contributor.author	Bompolou, Despoina	en
dc.date.accessioned	2023-01-23T10:54:36Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56825
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24523
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	Rosa Canina L.	en
dc.subject	Εκχύλιση	el
dc.subject	Φυσικοί Βαθέως Ευτηκτικοί Διαλύτες (NADES)	el
dc.subject	Βιοδραστικότητα	el
dc.subject	Rosa Canina L.	en
dc.subject	Extraction	en
dc.subject	Natural Deep Eutectic Solvents (NADES)	en
dc.subject	Bioactivity	en
dc.subject	Πειραματικός Σχεδιασμός	el
dc.subject	Experimental Design	en
dc.title	Ανάπτυξη πράσινης διεργασίας εκχύλισης καρπών άγριου τριαντάφυλλου (Rosa canina L.) και αξιολόγηση της βιοδραστικότητας των εκχυλισμάτων.	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πράσινη Χημεία	el
heal.dateAvailable	2024-01-22T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-09-29
heal.abstract	Στην παρούσα μελέτη εξετάστηκε η ανάπτυξη και βελτιστοποίηση μιας διεργασίας εκχύλισης βιοδραστικών ενώσεων από το υπάνθιο του καρπού του φαρμακευτικού φυτού Rosa Canina L., με χρήση Φυσικών Βαθέως Ευτηκτικών Διαλυτών (Natural Deep Eutectic Solvents - NADES) ως εναλλακτικών πράσινων εκχυλιστικών μέσων. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε εκχύλιση υπό θέρμανση και ανάδευση και στη συνέχεια, το προκύπτον εκχύλισμα χαρακτηρίστηκε ως προς το ολικό του περιεχόμενο σε φαινολικές ενώσεις (Total Phenolic Content; TPC, Μέθοδος Folin-Ciocalteu) και φλαβονοειδή (Total Flavonoid Content; TFC, Μέθοδος Χλωριούχου Αργιλίου), καθώς και την αντιοξειδωτική του δράση με χρήση της μεθόδου προσδιορισμού δέσμευσης της ρίζας DPPH. Για την επιλογή του κατάλληλου NADES, πραγματοποιήθηκε διερεύνηση και στοχευμένη επιλογή των αρχικών συστατικών που απαρτίζουν τον διαλύτη με κριτήρια τη φυσική προέλευση, τη διαθεσιμότητά τους, το χαμηλό κόστος καθώς επίσης και τα επιθυμητά χαρακτηριστικά του τελικά παρασκευασμένου NADES όπως π.χ. το μειωμένο ιξώδες και υψηλή εκχυλιστική ικανότητα. Από τους δύο διαλυτές που παρασκευάστηκαν τελικά επιτυχώς, τον NADES Βεταΐνη- Ουρία-Νερό 1:1:3 (BUW113) και τον NADES Φρουκτόζη-Γλυκερόλη-Νερό 1:1:5 (FGW115), κρίθηκε καταλληλότερος ο FGW115, ο οποίος και εξετάστηκε περεταίρω στη συνέχεια για τη διερεύνηση των βέλτιστων συνθηκών εκχύλισης χρησιμοποιώντας πειραματικό σχεδιασμό. Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκε η διεξαγωγή εκχύλισεων με χρήση συμβατικών διαλυτών όπως το νερό και το σύστημα αιθανόλης/ νερού, με στόχο την σύγκριση και την επιβεβαίωση της υψηλότερης εκχυλιστικής ικανότητας επιλεγμένων NADES έναντι συμβατικών διαλυτών. Πριν την εφαρμογή του πειραματικού σχεδιασμού, πραγματοποιήθηκαν κάποια προκαταρκτικά πειράματα με μεταβολές στις παραμέτρους του χρόνου, του ποσοστού του νερού ως συνδιαλύτη στο εκχυλιστικό μέσο και της αναλογίας μάζας πρώτης ύλης προς μάζα διαλύτη. Τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής, υπέδειξαν τα όρια των παραμέτρων που θα εφαρμοστούν στον πειραματικό σχεδιασμό (30 και 240 min, 0 και 50% νερό ως συνδιαλύτη, 25 και 135 mg rosehip/ g διαλύτη). Συνεχίζοντας, με χρήση του μοντέλου πειραματικού σχεδιασμού Box-Behnken καθώς και του λογισμικού Design Expert (trial version), μελετήθηκε η επίδραση των προαναφερόμενων παραμέτρων στις μεταβλητές απόκρισης TPC, TFC, αντιοξειδωτική δράση. Από τα αποτελέσματα, παρατηρήθηκε έντονη επίδραση της παραμέτρου της μάζας της πρώτης ύλης προς τη μάζα του διαλύτη στις μεταβλητές ΤPC, αντιοξειδωτική ικανότητα ενώ σημειώθηκε μεγάλη επίδραση του ποσοστού του νερού ως συνδιαλύτη στην περίπτωση του TFC. Συγκεκριμένα, υψηλή αναλογία μάζας πρώτης ύλης προς μάζα διαλύτη φάνηκε να ευνοεί την αντιοξειδωτική δράση ενώ παράλληλα να μειώνει την τιμή της μεταβλητής TPC. Αντίστοιχα, υψηλό ποσοστό νερού ως συνδιαλύτη αποδείχτηκε ευεργετικό για την αύξηση της τιμής της μεταβλητής TFC. Αξιοποιώντας το εν λόγω λογισμικό, εντοπίστηκαν οι βέλτιστες συνθήκες διεξαγωγής του πειράματος ως προς την κάθε μεταβλητή ξεχωριστά αλλά και ως προς το σύνολο. Ως ολικό βέλτιστο (για ταυτόχρονη βελτιστοποίηση και των τριών υπό διερεύνηση παραμέτρων) επιλέχθηκε εκείνο με συνθήκες εκχύλισης: 189,24 min, 50% νερό ως συνδιαλύτη και 96,99 mg rosehip/ g διαλύτη. Τέλος, η εγκυρότητα του εφαρμοσμένου μοντέλου επιβεβαιώθηκε με την διεξαγωγή δύο πειραμάτων ελέγχου.	el
heal.abstract	In the present study, the development and optimization of a process for the extraction of bioactive compounds from the hypanthium of the fruit of the medicinal plant Rosa Canina L. was examined, using Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) as alternative green extraction media. Specifically, an extraction was carried out under heating and stirring method and then, the resulting extract was characterized in terms of its total content in phenolic compounds (Total Phenolic Content; TPC, Folin-Ciocalteu Method) and flavonoids (Total Flavonoid Content; TFC, Aluminium Chloride Method) as well as its antioxidant activity using the DPPH scavenging assay method. For the selection of the appropriate NADES, an investigation and targeted selection of the initial components that make up the solvent was carried out with criteria of natural origin, their availability, low cost as well as the desired characteristics of the finally prepared NADES such as e.g. the reduced viscosity and high extractability. Of the two solvents that were successfully prepared, NADES Betaine-Urea-Water 1:1:3 (BUW113) and NADES Fructose-Glycerol-Water 1:1:5 (FGW115), FGW115 was deemed more suitable and was tested in order to investigate the optimal extraction conditions using an experimental design. Additionally, extractions where performed using conventional solvents such as water and the ethanol/ water system, in order to compare and confirm the higher extractive capacity of selected NADES against conventional solvents. Prior to the implementation of the experimental design, some preliminary experiments were carried out with changes in the parameters of time, the percentage of water as a co-solvent in the extraction medium and the raw material to solvent mass ratio. The results of this study indicated the limits of the parameters which would later be applied in the experimental design (30 and 240 min, 0 and 50% water as co-solvent, 25 and 135 mg rosehip/g solvent). Continuing, using the Box-Behnken experimental design model as well as the Design Expert software (trial version), the effect of the aforementioned parameters on the response variables TPC, TFC and antioxidant activity was studied. From the results, a strong effect of the raw material mass to solvent mass ratio was observed on the TPC and antioxidant activity variables, while a large effect of water as a co-solvent was noted in the case of TFC. Specifically, a high raw material to solvent mass ratio appeared to favour antioxidant activity while decreasing the value of the TPC variable. Accordingly, a high percentage of water as a co-solvent proved to be beneficial for increasing the value of the TFC variable. Utilizing the software in question, the optimal conditions for conducting the experiment were identified in terms of each variable as well as in terms of the whole model. The extraction with conditions: 189.24 min, 50% water as a co-solvent and 96.99 mg rosehip/g solvent was chosen as the overall optimum (for simultaneous optimization of all three parameters under investigation). Finally, the validity of the applied model was confirmed by conducting two control experiments.	en
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Μαμμά, Διομή	el
heal.committeeMemberName	Τσακανίκας, Άγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	117 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false