Μελέτη της αντιμικροβιακής και αντιοξειδωτικής δράσης κόκκινων πιπεριών του γένους Capsicum annuum με χρήση μοντέλων πειραματικού σχεδιασμού και χαρακτηρισμός με φασματοσκοπία MIR

Σαρόγλου, Βασίλειος; Αναγνωστοπούλου, Αναστασία

Study of the antimicrobial and antioxidant activity of red peppers of the genus Capsicum annuum using experimental design models and MIR spectroscopy

Πτυχιακή εργασία

Author

Σαρόγλου, Βασίλειος

Αναγνωστοπούλου, Αναστασία

Date

2023-07-12

Advisor

Τσιάκα, Θάλεια

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ - ΑΝΑΓΝΩΣΤΟΠΟΥΛΟΥ, ΣΑΡΟΓΛΟΥ (1).pdf (3.820Mb)

Keywords

Παραπροϊόντα τροφίμων ; Εκχυλίσματα πιπεριάς Capsicum ; Σπόροι πιπεριάς ; Αντιοξειδωτική δράση ; Αντιμικροβιακή δράση ; Εκχύλιση

Abstract

Το θέμα της παρούσας πτυχιακής εργασίας εστιάζει στη μελέτη της αντιοξειδωτικής και αντιμικροβιακής δράσης των εκχυλισμάτων των σπόρων της κόκκινης πιπεριάς τσίλι (Capsicum annuum) με χρήση μοντέλων πειραματικού σχεδιασμού, φασματοφωτομετρικών αναλύσεων και φασματοσκοπίας υπέρυθρου, ώστε να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία τροφίμων ως ενισχυτικοί παράγοντες. Αρχικά, έγινε αναφορά στη σπουδαιότητα των παραπροϊόντων και κυρίως σε αυτών της πιπεριάς Capsicum. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε βιβλιογραφική ανασκόπηση στις κυριότερες μεθόδους προσδιορισμού και εκχύλισης των βιοδραστικών ενώσεων, κυρίως φαινολικών ενώσεων, καθώς επίσης και στη χρήση των αλκοολούχων αποσταγμάτων, όπως το τσίπουρο,ως διαλύτες για την εκχύλιση των ενώσεων αυτών. Επιπλέον, παρουσιάστηκαν οι σημαντικότερες κατηγορίες αλλοιογόνων μικροοργανισμών που δημιουργούν προβλήματα στην ασφάλεια των τροφίμων. Όσον αφορά το πειραματικό μέρος, προσδιορίστηκε το ολικό φαινολικό περιεχόμενο των εκχυλισμάτων με τη μέθοδο Folin-Ciocalteu, με μέγιστη τιμή 0,365 mg GAE/g σπόρου. Επίσης, εξετάστηκε η δράση τους έναντι των αλλοιογόνων μικροοργανισμών S. aureus, B. cereus και L. monocytogenes σε συγκεκριμένες συνθήκες επώασης (π.χ. χρόνος, θερμοκρασία, pΗ) μέσω του ποσοστού αναστολής τους. Ειδικότερα, τα εκχυλίσματα συνέβαλαν στην ανάπτυξη του B. cereus, ενώ έδρασαν ανασταλτικά κατά του S. aureus και της L. monocytogenes. Τέλος, πραγματοποιήθηκε φασματοσκοπία υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier για την κατηγοριοποίηση των χαρακτηριστικότερων ενώσεων των σπόρων της πιπεριάς. Σημειώνεται πως τα αποτελέσματα επεξεργάστηκαν με το στατιστικό λογισμικό Minitab και εφαρμογή πειραματικού σχεδιασμού δευτέρου βαθμού Box-Behnken

Abstract

The subject of this thesis focuses on the study of the antioxidant and antimicrobial activity of extracts from the seeds of the red chili pepper (Capsicum annuum) using experimental design models, spectrophotometric analyses and MIR spectroscopy, in order to introduce them as enhancer factors in the food industry. Primarily, the importance of by-products, and particularly those of the pepper Capsicum, was reported. Subsequently, a literature review was conducted on the main methods of determination and extraction of bioactive compounds, mainly phenolic compounds, as well as on the use of alcoholic distillates, such as tsipouro, as solvents for the extraction of these compounds. Furthermore, the most significant categories of spoilage microorganisms causing problems in food safety were. Regarding the experimental part, the total phenolic content of the extracts was determined by the Folin-Ciocalteu method, with a maximum value of 0.365 mg GAE/g seed. Additionally, their activity against the pathogenic microorganisms S. aureus, B. cereus and L. monocytogenes in specific incubation conditions (e.g. time, temperature, pH) was examined through their inhibition rate. In particular, the extracts contributed to the growth of B. cereus, while they acted as inhibitors against S. aureus and L. monocytogenes. Finally, Fourier transform infrared spectroscopy was performed to classify the most characteristic compounds of pepper seeds. It is noted that the results were processed with the statistical software Minitab and application of experimental design of the second order Box-Behnken.