Απομόνωση, χαρακτηρισμός και μελέτη ιδιοτήτων πρωτεϊνών από φυτικές πρώτες ύλες

Συρίγου, Δάφνη Ευγενία; Syrigou, Dafni Evgenia

dc.contributor.author	Συρίγου, Δάφνη Ευγενία	el
dc.contributor.author	Syrigou, Dafni Evgenia	en
dc.date.accessioned	2026-03-03T07:48:38Z
dc.date.available	2026-03-03T07:48:38Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/63704
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.31399
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Εκχύλιση	el
dc.subject	Φυτικές πρωτεΐνες	el
dc.subject	Ηλίανθος	el
dc.subject	Βιωσιμότητα	el
dc.subject	Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Extraction	en
dc.subject	Plant-based proteins	en
dc.subject	Sunflower	en
dc.subject	Sustainability	en
dc.subject	Optimization	en
dc.title	Απομόνωση, χαρακτηρισμός και μελέτη ιδιοτήτων πρωτεϊνών από φυτικές πρώτες ύλες	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Σχεδιασμός Διεργασιών	el
heal.classification	Process Design	en
heal.classification	Μηχανική Φυσικών Διεργασιών	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-07-02
heal.abstract	Η εντεταμένη ζήτηση για παραγωγή τροφίμων πλούσιου πρωτεϊνικού περιεχομένου λόγω της αυξητικής τάσης του παγκόσμιου πληθυσμού και των σύγχρονων διατροφικών τάσεων οδήγησε στην ανάγκη εύρεσης εναλλακτικών πηγών πρωτεΐνης, φυτικής προέλευσης που αποτελούν βιώσιμη λύση έναντι των ζωικών. Συμβάλλουν στην μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, καθώς και στη διατήρηση ενός υγειούς τρόπου ζωής λόγω της πλούσιας διατροφικής αξίας και της σύνδεσης αυτών με μειωμένα επίπεδα χρόνιων παθήσεων σε αντίθεση με της πρωτεΐνες ζωικής προέλευσης. Ωστόσο, οι πλέον διαδεδομένες φυτικές πηγές πρωτεϊνών συμπεριλαμβανομένων της σόγιας και του σίτου χρίζουν αντικατάστασης λόγω του ότι κατατάσσονται στα αλλεργιογόνα και συνδέονται με την εμφάνιση και την επιδείνωση αυτοάνοσων νοσημάτων αντίστοιχα. Το ενδιαφέρον στράφηκε στην μελέτη και ανάπτυξη καινοτόμων πρωτεϊνικών προϊόντων από εναλλακτικές πρώτες ύλες όπως οι ελαιούχοι σπόροι, με τους σπόρους του ηλίανθου (Helianthus annus L.) να αποτελούν την τρίτη σε παραγωγή καλλιέργεια ελαιούχων σπόρων παγκοσμίως που αντιστοιχεί σε 55 εκατομμύρια τόνους ετησίως για το 2024. Συνεπώς, η αξιοποίηση του άλευρού του ηλίανθου (SFM), για την απομόνωση των πρωτεϊνών που διαθέτει σε ποσοστό 28.9 % όπως προσδιορίστηκε με τη μέθοδο Kjeldahl, όντας το μοναδικό παραπροϊόν της βιομηχανίας παραγωγής ηλιέλαιου συμβάλλει στη διασφάλιση της αειφορίας και της κυκλικής οικονομίας στα πλαίσια ανάπτυξης προϊόντων με πλούσιο πρωτεϊνικό περιεχόμενο. Στα πλαίσια της αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής και με στόχο την αυξημένη απόδοση ανάκτησης πρωτεϊνών με χρήση καινοτόμων βιώσιμων μεθόδων εφαρμόστηκαν οι μέθοδοι εκχύλισης υποβοηθούμενης από μικροκύματα (MAE), από υπερήχους (UAE), καθώς και συνδυαστικά υποβοηθούμενης από υπερήχους και μικροκύματα (UMAE) σε σύγκριση με τη συμβατική μέθοδο αλκαλικής εκχύλισης – όξινης καταβύθισης στο ισοηλεκτρικό σημείο που προσδιορίστηκε στο pI=4.30 (AEIP) . Για την εξασφάλιση της μέγιστης απόδοσης και της μοντελοποίησης της διεργασίας εκχύλισης καταστρώνεται Πειραματικός σχεδιασμός (DoE) και συγκεκριμένα εφαρμόζονται οι σχεδιασμοί Box-Behnken και D-optimal της Μεθοδολογίας Επιφάνειας Απόκρισης (RSM) για τις μεθόδους UMAE και ΜΑΕ/UAE αντίστοιχα. Τα μοντέλα που προέκυψαν ήταν γραμμικά για τις μεθόδους MAE και UMAE και 3ης τάξης στην περίπτωση της UAE με την βέλτιστη προσαρμογή (R2=0.92) και άριστη αξιοπιστία πρόβλεψης. Από την βελτιστοποίηση των διεργασιών με χρήση παραμέτρων την ισχύ των μικροκυμάτων/υπερήχων και την αναλογία SFM-διαλύτη (H2O) προέκυψαν οι πειραματικά επιβεβαιωμένες τιμές της μεταβλητής απόκρισης, δηλαδή της απόδοσης ανάκτησης βιομάζας (%) με την UAE να οδηγεί σε ποσοστό 24.08 % σε χρόνο 10 λεπτών με αναλογία 1:18 και ισχύς υπερήχων 371 W. Το αντίστοιχο ποσοστό ανάκτησης πρωτεϊνών υπολογίστηκε ίσο με 62.17 % σημαντικά αυξημένο συγκριτικά με αυτό της AEIP (47.56 %) και των λοιπών μεθόδων. Η αξιολόγηση και σύγκριση των μεθόδων ολοκληρώθηκε μέσω της μελέτης της δομής και των κύριων λειτουργικών ιδιοτήτων των πρωτεϊνών των συμπυκνωμάτων με αποτέλεσμα την ανάδειξη των πλεονεκτημάτων των καινοτόμων μεθόδων εκχύλισης έναντι της AEIP και συγκεκριμένα της UAE ως προς την αυξημένη διαλυτότητα (99.01 % σε pH=10), την κατακράτηση νερού (1.592 g νερού/g ξηρού πρωτεϊνικού συμπυκνώματος) και ελαίου (2.874 g ελαίου /g ξηρού πρωτεϊνικού συμπυκνώματος), καθώς και την ικανότητα αφρισμού (27.45 %), καθιστώντας την πλέον κατάλληλη μέθοδο εκχύλισης μεταξύ των μεθόδων που μελετήθηκαν.	el
heal.advisorName	Kροκίδα, Μαγδαληνή	el
heal.committeeMemberName	Κροκίδα, Μαγδαληνή	el
heal.committeeMemberName	Παπαδεράκης, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Γιαννακούρου, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ). Εργαστήριο Σχεδιασμού και Ανάλυσης Διεργασιών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	114 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false