Εγκλεισμός βιοδραστικών συστατικών σε κατάλληλες μήτρες για την εισαγωγή τους σε εδώδιμες επικαλύψεις και εφαρμογή σε μούρα

Μαντά, Ερωφίλη; Manta, Erofili

dc.contributor.author	Μαντά, Ερωφίλη	el
dc.contributor.author	Manta, Erofili	en
dc.date.accessioned	2025-04-14T06:08:17Z
dc.date.available	2025-04-14T06:08:17Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61733
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29429
dc.rights	Default License
dc.subject	Βιοδραστικά συστατικά	el
dc.subject	Εγκλεισμός	el
dc.subject	Ηλεκτροψεκασμός	el
dc.subject	Απόδοση εγκλεισμού	el
dc.subject	Εδώδιμες επικαλύψεις	el
dc.subject	Σμέουρα	el
dc.subject	Ολική οξύτητα	el
dc.subject	Ολικά διαλυτά στερεά	el
dc.subject	Αντιοξειδωτική ικανότητα	el
dc.subject	Μικροβιολογική ανάλυση	el
dc.title	Εγκλεισμός βιοδραστικών συστατικών σε κατάλληλες μήτρες για την εισαγωγή τους σε εδώδιμες επικαλύψεις και εφαρμογή σε μούρα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Εγκλεισμός Εδώδιμες επικαλύψεις	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-09-25
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί συγκέντρωση ερευνητικού ενδιαφέροντος στην ανάπτυξη νέων και βελτιωμένων τεχνικών συντήρησης των τροφίμων. Αυτό οφείλεται στη αυξημένη ζήτηση των καταναλωτών για πιο φυσικά προϊόντα χωρίς συνθετικά συντηρητικά. Εναλλακτική λύση έναντι των κλασσικών συντηρητικών αποτελούν οι βιοδραστικές ουσίες φυτικής προέλευσης οι οποίες έχουν αντιοξειδωτικές και αντιμικροβιακές ιδιότητες που βοηθούν στην διατήρηση της ποιότητας των τροφίμων. Παρόλα αυτά, οι βιοδραστικές ουσίες είναι αρκετά ευαίσθητες και χρειάζονται μια μορφή προστασίας πριν ενταχθούν σε κάποιο σύστημα. Ο εγκλεισμός συνιστά μια αποδοτική τεχνική για την προστασία των συστατικών αυτών από το περιβάλλον προσφέροντας τους μοναδικές ικανότητες όπως η ελεγχόμενη αποδέσμευση τους. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η δυνατότητα εγκλεισμού βιοδραστικών ενώσεων μέσω της τεχνικής του ηλεκτροψεκασμού για την προστασία και αξιοποίηση των ιδιοτήτων τους. Πραγματοποιήθηκε η ενσωμάτωση τους σε εδώδιμες επικαλύψεις που εφαρμόστηκαν σε μούρα και μελετήθηκε η ποιότητα τους και η διάρκεια ζωής τους. Τα σμέουρα επιλέχθηκαν καθώς είναι αρκετά ευπαθή και ευάλωτα φρούτα με μικρή διάρκεια ζωής στο ράφι και αυτό οφείλεται στην μεγάλη περιεκτικότητα τους σε νερό. Η βιοδραστική ουσία που χρησιμοποιήθηκε ήταν υδατικό εκχύλισμα δεντρολίβανου πλούσιο σε ροσμαρινικό οξύ. Για τον εγκλεισμό του χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος του ηλεκτροψεκασμού σε μήτρα ζεΐνης. Συγκεκριμένα, πρώτα έγινε η βελτιστοποίηση της σύστασης του πολυμερικού διαλύματος. Έπειτα από μια σειρά δοκιμών διαπιστώθηκε πως το διάλυμα με αναλογία αιθανόλης και υδατικού εκχυλίσματος 80:20 και με περιεκτικότητα ζεΐνης 10% κ.β πληρούσε τις κατάλληλες προϋποθέσεις για να εισαχθεί στην διάταξη του ηλεκτροστατικού ψεκασμού. Ακόμα, έγινε βελτιστοποίηση των συνθηκών του πειράματος και επιδιώχθηκε αύξηση της απόδοσης εγκλεισμού στα 83.2% με μείωση της τάσης και αύξηση της ροής κάνοντας αποδοτικότερη την διεργασία. Αναλυτικότερα, οι βέλτιστες συνθήκες που επιλέχθηκαν είναι:  Παροχή πολυμερικού διαλύματος: 0.5ml/h  Τάση: 20 kV  Απόσταση ακροφυσίου – συλλέκτη: 10cm Οι εγκλεισμένες σφαιρικές δομές που παράχθηκαν με την τεχνική του ηλεκτροψεκασμού αξιολογήθηκαν με διάφορες μεθόδους. Ειδικότερα, εξετάστηκε με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM), εγκλεισμένη δομή σκόνης η οποία ήταν φρέσκια καθώς και σκόνη η οποία είχε συντηρηθεί στους 4οC. Η ανάλυση SEM έδειξε πως η μορφολογία των δομών ήταν πράγματι σφαιρική και πως η σκόνη είχε καλή σταθερότητα στον χρόνο. Παράλληλα, φρέσκο δείγμα υποβλήθηκε σε ανάλυση φασματοσκοπία υπερύθρου Fourier (FTIR), και διαπιστώθηκε ο εγκλεισμός του εκχυλίσματος. Ακόμα, έγινε θερμική ανάλυση (DSC) για δείγματα εγκλεισμένων δομών τα οποία είχαν συντηρηθεί σε διαφορετικές θερμοκρασίες και προσδιορίστηκαν οι θερμοκρασίες υαλώδους μετάπτωσης (Tg). Οι εδώδιμες επικαλύψεις συμβάλλουν στην διατήρηση της ποιότητας του φρούτου και εμποδίζουν τις διαδικασίες ωρίμανσης του, περιβάλλοντας αποτελεσματικά το τρόφιμο με ένα λεπτό και βρώσιμο στρώμα. Η ανάπτυξη της επικάλυψης πραγματοποιήθηκε με πρωτεΐνη η οποία εκχυλίστηκε από το μικροφύκος Chlorella vulgaris, το οποίο αποτελεί μια πιο βιώσιμη επιλογή. Το μικροφύκος αυτό έχει αρκετές εφαρμογές στην βιομηχανία λόγω της μοναδικής του σύνθεσης. Στην συγκεκριμένη διπλωματική επιλέχθηκε λόγω της υψηλής περιεκτικότητας του σε πρωτεΐνη. Παρόλα αυτά, η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε με τρόπο ώστε το τελικό προϊόν να παραμένει βρώσιμο και έτσι δεν μπόρεσε να ανακτηθεί η μέγιστη περιεχόμενη ποσότητα πρωτεΐνης. Ακολούθως, αναπτύχθηκαν δύο διαφορετικές εδώδιμες επικαλύψεις για την συντήρηση των σμέουρων. Η πρώτη αποτελούταν από το βασικό διάλυμα της επικάλυψης ενώ στην δεύτερη είχε ενσωματωθεί εγκλεισμένη η βιοδραστική ουσία. Για την εξέταση της αποτελεσματικότητας των επικαλύψεων χρησιμοποιήθηκαν φρέσκα σμέουρα ως δείγματα αναφοράς. Όλα τα δείγματα συντηρήθηκαν στους 4oC για συνολικά 14 ημέρες. Οι μέθοδοι αξιολόγησης που πραγματοποιήθηκαν κατά την διάρκεια της συντήρησης των σμέουρων ήταν η μέτρηση της διαφοράς βάρους, η ολική οξύτητα, τα ολικά διαλυτά στερεά, η αντιοξειδωτική ικανότητα, η μικροβιολογική ανάπτυξη. Ακόμα, έγινε και οργανοληπτικός έλεγχος για την αισθητηριακή εξέταση και την συνολική αποδοχή των επικαλυμμένων. Από τις αναλύσεις παρατηρήθηκε πως το επικαλυμμένο σμέουρο διατήρησε την ποιότητα του έως και την 8η μέρα συντήρησης, ενώ μέχρι τότε το φρέσκο δεν ήταν κατάλληλο για κατανάλωση. Τα αποτελέσματα των μεθόδων ανέδειξαν την εδώδιμη επικάλυψη με ενσωματωμένη βιοδραστική ουσία ως την πιο αποδοτική τεχνική για την συντήρηση των σμέουρων.	el
heal.advisorName	Krokida, Magdalini	en
heal.committeeMemberName	Tsopelas, Fotios	en
heal.committeeMemberName	Giannakourou, Maria	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	91 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false