Φυτικά έλαια ως εναλλακτικοί "πράσινοι διαλύτες" για την παραλαβή βιοδραστικών συστατικών μέσω αξιοποίησης παραπροϊόντων της  βιομηχανίας τροφίμων

Αλσάουα, Ρουάιντα; Alsaoua, Rouainta

dc.contributor.author	Αλσάουα, Ρουάιντα	el
dc.contributor.author	Alsaoua, Rouainta	en
dc.date.accessioned	2025-04-04T07:45:54Z
dc.date.available	2025-04-04T07:45:54Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61627
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29323
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	Φυτικά έλαια	el
dc.subject	Παραπροϊόντα	el
dc.subject	Καροτενοειδή	el
dc.subject	Βιοπροσβασιμότητα	el
dc.subject	Εκχύλιση	el
dc.subject	Vegetable oils	en
dc.subject	By-products	en
dc.subject	Carotenoids	en
dc.subject	Bioaccessibility	en
dc.subject	Extraction	en
dc.title	Φυτικά έλαια ως εναλλακτικοί "πράσινοι διαλύτες" για την παραλαβή βιοδραστικών συστατικών μέσω αξιοποίησης παραπροϊόντων της βιομηχανίας τροφίμων	el
dc.title	Vegetable oils as alternative 'green solvents' for the extraction of bioactive components through the utilization of food industry by-products	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.classification	Chemical Engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-10-04
heal.abstract	Η βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων ευθύνεται για την παραγωγή σημαντικής ποσότητας παραπροϊόντων, των οποίων η ακατάλληλη διαχείριση ενέχει περιβαλλοντικές και οικονομικές προκλήσεις. Έχει αποδειχθεί ότι τα παραπροϊόντα αυτά αποτελούν εξαιρετικές πηγές πολύτιμων συστατικών υψηλής διατροφικής αξίας. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη μεθόδων για την αξιοποίησή τους είναι ιδιαίτερα σημαντική για το σχεδιασμό και την παραγωγή καινοτόμων και λειτουργικών τροφίμων, προωθώντας τις αρχές της κυκλικής οικονομίας. Η εκχύλιση με οργανικούς διαλύτες είναι μια μέθοδος παραλαβής αυτών των ενώσεων, ωστόσο, η χρήση μεγάλων όγκων οργανικών διαλυτών θέτει σε κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον λόγω της τοξικότητάς τους. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μελέτη της παραλαβής βιοδραστικών συστατικών από παραπροϊόντα της βιομηχανίας τομάτας, μέσω της εκχύλισης με χρήση φυτικών ελαίων ως εναλλακτικών πράσινων διαλυτών, με ταυτόχρονο εμπλουτισμό των ελαίων αυτών με καροτενοειδή, τα κύρια βιοδραστικά συστατικά του παραπροϊόντος της τομάτας. Η πρώτη ύλη που χρησιμοποιήθηκε ήταν το τσίπουρο τομάτας, το παραπροϊόν της βιομηχανίας τομάτας, το οποίο κατόπιν ξήρανσης και άλεσης, υποβλήθηκε σε εξαντλητική εκχύλιση σταθερής κλίνης ημιδιαλείποντος έργου με διαλύτη οξικό αιθυλεστέρα, προκειμένου να χαρακτηριστεί η πρώτη ύλη ως προς την απόδοση σε ολικά στερεά και σε καροτενοειδή. Στη συνέχεια, ακολούθησε η διεργασία εκχύλισης στερεού:υγρού με διαλύτες εκχύλισης τα φυτικά έλαια. Τα φυτικά έλαια που εξετάστηκαν ήταν το ηλιέλαιο, το πυρηνέλαιο, το κραμβέλαιο, το εξαιρετικά παρθένο ελαιόλαδο και το αραβοσιτέλαιο, ωστόσο για τα πειράματα προσδιορισμού των βέλτιστων συνθηκών εκχύλισης χρησιμοποιήθηκε ενδεικτικά το ηλιέλαιο. Αρχικά, έγινε διερεύνηση της επίδρασης της θερμοκρασίας εκχύλισης (25 και 50oC), της αναλογίας στερεού:υγρού (1:5, 1:10, 1:20 και 1:30 g/g) και της προσθήκης αιθανόλης στο έλαιο ως συνδιαλύτη σε αναλογίες ελαίου:αιθανόλης 0:100, 50:50, 70:30, 80:20, 90:10, 95:5, 100:0 g/g, σε συνάρτηση με τον χρόνο εκχύλισης. Η επιλογή των βέλτιστων συνθηκών εκχύλισης έγινε με κριτήριο την τελική περιεκτικότητα των ελαίων σε λυκοπένιο. Τα αποτελέσματα των εκχυλίσεων στις βέλτιστες συνθήκες συγκρίθηκαν με αυτά της εξαντλητικής εκχύλισης. Τα εμπλουτισμένα έλαια που προέκυψαν, μελετήθηκαν ως προς την βιοπροσβασιμότητα των καροτενοειδών μέσω του in vitro πρωτοκόλλου προσομοίωσης του ανώτερου γαστρεντερικού συστήματος INFOGEST. Επίσης, τα δείγματα κραμβέλαιου, πυρηνέλαιου και ηλιέλαιου υποβλήθηκαν σε συνθήκες επιταχυνόμενης θερμικής οξείδωσης σε θερμοκρασίες αποθήκευσης 25, 50 και 65oC, και φωτοχημικής οξείδωσης σε θάλαμο ακτινοβόλησης με λάμπα υπεριώδους ακτινοβολίας, προκειμένου να εξεταστεί η υποβάθμιση των καροτενοειδών σε αυτές τις συνθήκες αλλά και η αντιοξειδωτική τους δράση στο έλαιο. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων οξείδωσης εκφράστηκαν μέσω της μέτρησης του αριθμού υπεροξειδίων (PV) και σε επιλεγμένα δείγματα, μέσω της μέτρησης της π-ανισιδίνης, για την εύρεση των πρωτογενών και δευτερογενών προϊόντων οξείδωσης. Ακόμη, παρακολουθήθηκε και η μεταβολή της συγκέντρωσης των καροτενοειδών στα έλαια λόγω της οξείδωσης κατά την αποθήκευσή τους.	el
heal.abstract	The food processing industry is responsible for generating a significant amount of by-products and improper management of these wastes poses environmental and economic challenges. These by-products have been shown to be excellent sources of valuable ingredients of high nutritional value. Therefore, the development of methods for the utilization of these by-products is particularly important, as it can contribute to their reuse, leading to the development of innovative and functional foods, thus promoting the principles of the circular economy. One method of recovering these compounds is extraction with organic solvents, however, the use of large volumes of organic solvents poses risks to both human health and the environment due to their toxicity. The aim of this thesis is to study the recovery of bioactive compounds from by-products of the tomato industry through the extraction process, using vegetable oils as alternative green solvents and at the same time enriching them with carotenoids, the main bioactive components of tomato by-product. The raw material used was tomato pomace, the by-product of the tomato industry, which, after drying and grinding, was subjected to exhaustive extraction in a fixed bed semi-batch extractor using ethyl acetate as the solvent in order to characterize the raw material in terms of total solids and carotenoids yield. Subsequently, a solid:liquid extraction process was carried out using vegetable oils as extraction solvents. The vegetable oils examined included sunflower oil, pomace oil, canola oil, extra virgin olive oil and maize oil, however sunflower oil was used as an example for the experiments to determine the optimum extraction conditions. Initially, the effect of extraction temperature (25oC and 50oC), the effect of solid:liquid ratio (1:5, 1:10, 1:20 and 1:30 g/g) and the addition of ethanol to the oil as a co-solvent at oil:ethanol ratios of 0:100, 50:50, 70:30, 80:20, 90:10, 95:5, 100:0 g/g were investigated, in relation to extraction time. The selection of optimum extraction conditions was based on the final lycopene content of the oils. The results of the extractions at the optimum conditions were compared with those of exhaustive extraction. The enriched oils obtained were studied for the bioaccessibility of carotenoids using the in vitro protocol of simulation of gastrointestinal food digestion INFOGEST. Moreover, samples of canola oil, pomace oil, and sunflower oil were subjected to conditions of accelerated thermal oxidation at storage temperatures of 25oC, 50oC and 65oC, as well as photochemical oxidation in a UV lamp irradiation chamber in order to examine the degradation of carotenoids under these conditions and their antioxidant activity in the oil. The results of the oxidation experiments were expressed by measuring the peroxide number and, in selected samples, by measuring p-anisidine to find the primary and secondary oxidation products. Furthermore, the change in the concentration of carotenoids in the oils due to their oxidation during storage was also examined.	en
heal.advisorName	Γιαννακούρου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Ταούκης, Πέτρος	el
heal.committeeMemberName	Κορδάτος, Κωνσταντίνος	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	115 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false