Κριτική ανασκόπηση ανθέων και αρωματικών φυτών, των αιθέριων ελαίων και παραπροϊόντων τους και εφαρμογές στη συντήρηση τροφίμων

Δίπλα, Ακριβή

Critical review of flowers and aromatic plants, of their essential oils and by-products and applications in food preservation

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Δίπλα, Ακριβή

Date

2022-07

Advisor

Σινάνογλου, Βασιλεία

Κριτική Ανασκόπηση / Critical Review (1.445Mb)

ΔΗΛΩΣΗ-ΣΥΓΓΡΑΦΕΑ-ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗΣ-ΕΡΓΑΣΙΑΣ (183.1Kb)

Keywords

Αρωματικά φυτά ; Άνθη ; Φυτοχημικά ; Εκχύλιση ; Απόσταξη ; Φαινολικές ενώσεις ; Αιθέρια έλαια ; Απόβλητα ; Υδρόλυμα

Abstract

Τα αρωματικά και φυτά και άνθη, χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο από την αρχαιότητα. Από νωρίς έγιναν αντιληπτές οι θεραπευτικές ιδιότητές τους και έτσι με την πρόοδο της επιστήμης, άρχισαν να μελετώνται εκτενέστερα. Σε τοπικό επίπεδο, η χλωρίδα της Ελλάδας απαριθμεί 500 με 600 είδη αρωματικών και φαρμακευτικών φυτών. Τα περισσότερα από αυτά ανήκουν στις οικογένειες των Σελινοειδών (Apiceae), των Χειλανθών (Labiateae) και των Λαουρίδων (Lauraceae). Εκτενείς έρευνες απέδειξαν ότι πολλά από τα αρωματικά αυτά φυτά, περιέχουν τεράστιο εύρος βιοδραστικών ενώσεων, οι οποίες προσδίδουν αντιοξειδωτικές, αντιμικροβιακές, αντιικές και αρκετές φορές θεραπευτικές ιδιότητες στο φυτό. Οι ενώσεις αυτές καλούνται φυτοχημικά, είναι δευτερογενείς μεταβολίτες και κατατάσσονται σε φαινολικές ενώσεις, αζωτούχες ενώσεις και τερπένια. Τα αιθέρια έλαια των αρωματικών φυτών και ανθέων περιέχουν εξίσου μεγάλο πλήθος βιοδραστικών ενώσεων – φυτοχημικών - με ευεργετικές για τον άνθρωπο ιδιότητες. Πρόκειται κυρίως για φαινολικές ενώσεις με ισχυρότατη αντιοξειδωτική και αντιμικροβιακή δράση. Πολλοί τρόποι παραλαβής των αιθέριων ελαίων έχουν περιγραφεί, με κύριους αντιπροσώπους τις μεθόδους απόσταξης και εκχύλισης, ενώ τα τελευταία χρόνια υπάρχει έντονα η τάση προς τις λεγόμενες “πράσινες” μεθόδους κατά τις οποίες απαιτείται λιγότερη χρήση διαλύτη (εκχύλιση με μικροκύματα, με υπέρηχους κ.ά). Στη βιομηχανία τροφίμων, αυτούσια αρωματικά φυτά και παράγωγα αυτών, χρησιμοποιούνται ευρέως ως αρτύματα για την ενίσχυση του γευστικού προφίλ, αιθέρια έλαια στην ποτοποιία, ως αντιοξειδωτικά (π.χ. θυμόλη- καρβακρόλη στο αιθέριο έλαιο της ρίγανης) και συντηρητικά για τηνεπιμήκυνση του χρόνου ζωής, ως φυσικές χρωστικές (π.χ. ανθοκυάνες) κ.ά. Στην φαρμακοβιομηχανία και την κοσμετολογία, η χρήση των αρωματικών φυτών και των αιθέριων ελαίων τους, γίνεται κυρίως για τις θεραπευτικές ιδιότητες που παρουσιάζουν ορισμένα από αυτά και το ευχάριστο άρωμά τους αντίστοιχα. Αντιοξειδωτικές ενώσεις φυτικής προέλευσης απαντώνται και σε καινοτόμες ενεργές συσκευασίες που αυξάνουν τη διατηρησιμότητα φρούτων, λαχανικών και κρεατοσκευασμάτων. Στις βιομηχανίες επεξεργασίας των αρωματικών φυτών, παράγονται μεγάλες ποσότητες αποβλήτων, τα οποία σε ορισμένες περιπτώσεις βρίθουν θρεπτικών και βιοδραστικών συστατικών. Συνεπώς, σε μία εποχή όπου είναι επιτακτική η ανάγκη μείωσης των αποβλήτων, τα παραπροϊόντα της βιομηχανίας αυτής, βρίσκουν χρήσεις ως βιοκάυσιμα ή βιοαέρια, ως συστατικά φυτοφαρμάκων ή και βιο-προσροφητικών. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η χρήση του πλούσιου σε αρωματικές ουσίες υδρολύματος για την αρωματοποιία καθώς και η αξιοποίηση των υδατοδιαλυτών αντιοξειδωτικών που εμπεριέχονται σε αυτό. Κύρια χρήση των παραπροϊόντων της επεξεργασίας αρωματικών φυτών, είναι ως συστατικά ζωοτροφών. Τέλος, ανησυχίες εγείρονται γύρω από τη βιωσιμότητα των πηγών άντλησης αρωματικών φυτών, λόγω της αλόγιστης συλλογής και, από το γεγονός ότι τεράστια πληροφορία για τα είδη και τις ιδιότητες των αρωματικών φυτών, δεν μεταλαμπαδεύεται στην επόμενη γενιά που υιοθετεί όλο και περισσότερο τον αστικό τρόπο ζωής.

Abstract

Aromatic and medicinal plants and flowers have been used by humans since antiquity. Their therapeutic properties were realized from an early age and so with the advancement of science, they began to be studied more extensively. The flora of Greece lists 500 to 600 species of aromatic and medicinal plants. Most of them belong to the Apiceae, Labiateae and Lauraceae families. Extensive research has proven that many of these aromatic plants contain a huge range of bioactive compounds, which confer antioxidant, antimicrobial, antiviral and several times therapeutic properties to the plant. These compounds are called phytochemicals, are secondary metabolites and are classified into phenolic compounds, nitrogenous compounds and terpenes. The essential oils of aromatic plants and flowers contain an equally large number of bioactive compounds - phytochemicals - with beneficial properties for humans. These are mainly phenolic compounds with a very strong antioxidant and antimicrobial effect. Many ways of obtaining essential oils have been described, with the main representatives being the distillation and extraction methods, while in recent years there is a strong tendency towards the so-called "green" methods in which less solvent use is required (extraction with microwaves, ultrasound, etc.). In the food industry, aromatic plants and their derivatives are widely used as flavorings to enhance the taste profile, essential oils in the distillery, as antioxidants (e.g. thymol-carvacrol in oregano essential oil) and preservatives to prolong life, as natural colorants (e.g. anthocyanins). etc. In the pharmaceutical industry and cosmetology, aromatic plants and their essential oils, are widely used for their healing properties and their pleasant aromas. Antioxidants of plant origin are also found in innovative "active" packaging that increase the shelf life of fruits, vegetables and meat products. Aromatic plant processing industries produce large amounts of waste, in some cases rich in nutrients and bioactive components. In an era where the need to reduce waste is imperative, the by-products of this industry find uses as biofuel or biogas, as components of pesticides or even bio-adsorbents. The use of hydrolyzate - rich in aromatic components- for perfumery is also a very interesting sector, as well as the utilization of the water-soluble antioxidants contained in it. The main use of the by-products of the processing of aromatic plants is as feed ingredients. Finally, concerns are raised about the sustainability of aromatic plant extraction sources, due to reckless collection and the fact that vast information about the species and properties of aromatic plants is not passed on to the next generation who increasingly adopts the urban way of life.