Βελτιστοποίηση παραλαβής φαινολικών ενώσεων από παραπροϊόντα ρόδων, λεβάντας και ρίγανης με χρήση εκχύλισης με υπέρηχους και μοντέλων πειραματικού σχεδιασμού
Optimization of the extraction of phenolic compounds from rose, lavender and oregano by-products using ultrasound assisted extraction and experimental design
Πτυχιακή εργασία
Συγγραφέας
Μπαρδούση, Λαμπρινή Μαρίνα
Μυλωνάς, Δημήτριος
Ημερομηνία
2023-07-10Επιβλέπων
Κοντελές, ΣπυρίδωνΛέξεις-κλειδιά
Αρωματικά φυτά ; Φαινολικές ενώσεις ; Εκχύλιση με υπερήχους ; ΠαραπροϊόνταΠερίληψη
Τα αρωματικά φυτά αποτελούν μια ξεχωριστή ομάδα φυτών που βρίσκει
πληθώρα εφαρμογών σε διάφορους τομείς, όπως η βιομηχανία των τροφίμων, των
φαρμάκων και των καλλυντικών. Κάθε χρόνο παράγεται ένα μεγάλο ποσοστό
υπολειμματικής βιομάζας σε στερεή, υγρή ή/και αέρια μορφή από την επεξεργασία των
φυτών αυτών και κυρίως μετά την απόσταξή τους για την παραγωγή αιθέριων ελαίων.
Τα παραπροϊόντα αυτά περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις βιοδραστικών συστατικών
(πχ. φαινολικές, ενώσεις, καροτενοειδή, λιπίδια, κτλ.), τα οποία μπορούν να
αξιοποιηθούν στη βιομηχανία τροφίμων για την παραγωγή νέων προϊόντων με υψηλή
προστιθέμενη αξία, στον τομέα της υγείας λόγω των ευεργετικών ιδιοτήτων τους στον
ανθρώπινο οργανισμό, όπως η αντιοξειδωτική τους δράση και στον τομέα της
κοσμετολογίας ως πρόσθετα σε καλλυντικά προϊόντα. Η παραλαβή των βιοδραστικών
ενώσεν από τα στερεά, κυρίως, παραπροϊόντα μπορεί να πραγματοποιηθεί με
εφαρμογή διαφόρων τεχνικών εκχύλισης, συμβατικών και μη συμβατικών, όπως η
εκχύλιση με υπερήχους, με μικροκύματα, με υπερκρίσιμα ρευστά κ.ά.Στην παρούσα
μελέτη έγινε πειραματικός σχεδιασμός για την εκχύλιση βιοδραστικών συστατικών,
και πιο συγκεκριμένα φαινολικών συστατικών, από στερεά παραπροϊόντα ρίγανης,
λεβάντας και ροδοπέταλων με την τεχνική της εκχύλισης με υπερήχους. Επιπλέον,
έγινε βελτιστοποίηση της διαδικασίας για το κάθε αρωματικό φυτό με στόχο τη μέγιστη
παραλαβήφαινολικών ουσιών από τα παραπροϊόντα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η
εκχύλιση με υπερήχους είναι μία αποτελεσματική τεχνική για την εκχύλιση
βιοδραστικών συστατικών από παραπροϊόντα αρωματικών φυτών, με το ποσοστό
αιθανόλης να είναι ο παράγοντας που επηρεάζει σε μεγαλύτερο βαθμό την απόδοσή
της. Τα παραπροϊόντα με την υψηλότερη συγκέντρωση φαινολικών ήταν τα
ροδοπέταλα, ενώ τα παραπροϊόντα λεβάντας περιείχαν το χαμηλότερο περιεχόμενο
φαινολικών ουσιών.
Περίληψη
Aromatic plants are a distinct group of plants that have a wide range of applications in
various sectors, such as the food, pharmaceutical and cosmetic industries. Every year a
large amount of residual biomass in solid, liquid and/or gaseous form is produced from
the processing of these plants, especially after their distillation for the production of
essential oils.These by-products contain high concentrations of bioactive components
(such as phenolic compounds, carotenoids, carotenoids, lipids, etc.), which can be
exploited in the food industry to produce new products with high added value, in the
health field due to their beneficial properties in the human body, such as their
antioxidant activity and in the cosmetic sector as additives in cosmetic products. The
extraction of bioactive compounds from solid mainly by-products, can be carried out
by applying various extraction techniques, conventional and non-conventional, such as
ultrasonic, microwave, supercritical fluid extraction, etc. In the present study, an
experimental design was carried out for the extraction of bioactive compounds, more
specifically phenolic compounds, from solid by-products of oregano, lavender and rose
petals using ultrasonic extraction technique. In addition, the process was optimized for
each aromatic plant in order to maximize the extraction of phenolic substances from
the by-products. The results showed that ultrasonic extraction is an effective technique
for the extraction of bioactive compounds from aromatic plant by-products, with the
ethanol content being the factor that most influences its performance. The by-products
with the highest concentration of phenolics were rose petals, while lavender by products contained the lowest phenolic content.