Μελέτη της ρόφησης φαινολικών ενώσεων από αγροτικά παραπροϊόντα σε στερεούς ροφητές
Loading...
Date
2024-11-30
Authors
Κοτζάπασιης, Μιχάλης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Οι φαινόλες που περιέχονται στα αγροτικά προϊόντα αλλά και στα παραπροϊόντα τους αποτελούν α-ντιοξειδωτικά και έχει αναφερθεί η ευεργετική τους δράση στην ανθρώπινη υγεία. Η παρούσα μελέτη εξετά-ζει την παρουσία φαινολικών ενώσεων που προέρχονται από αγροτικά προϊόντα, όπως τα φύλλα ελιάς και τα παραπροϊόντα της διαδικασίας παραγωγής ροφημάτων καφέ. Για την απομόνωση των φαινολικών ουσιών πραγματοποιήθηκε εκχύλιση (τόσο από τα φύλλα ελιάς, όσο και από τα υπολείμματα καφέ) με διάφορους διαλύτες, όπως το νερό, αιθυλική αλκοόλη και μείγματα αλκοόλης -νερού σε διάφορες αναλογίες. Στη συνέ-χεια έγινε διήθηση των εκχυλισμάτων σε μια διάταξη συστοιχίας μεμβρανών υπερδιήθησης, νανοδιήθησης και αντίστροφής ώσμωσης σε σειρά. Η ‘μοριακή’ διαδοχική διήθηση μέσω των μεμβρανών έδωσε διηθήματα και συμπυκνώματα με διαφορετικές συστάσεις του οργανικού περιεχομένου σε κάθε κλάσμα. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η διερεύνηση και η εύρεση μιας οικονομικής διεργασίας απομόνωσης και εμπλου-τισμού φαινολικών ουσιών από αγροτικά παραπροϊόντα μέσω διεργασιών επιλεκτικής προσρόφησης, χρη-σιμοποιώντας τη ρητίνη XAD 16N που έχει αποδειχθεί ικανή να επιτύχει τέτοιου είδους διαχωρισμό σε πα-λαιότερες μελέτες της ερευνητικής ομάδας [1–3]. Τα πειράματα διεξήχθησαν, τόσο σε αντιδραστήρες διαλεί-ποντος έργου, όσο και σε συστήματα συνεχούς ροής σε στήλες προσρόφησης. Σε αντιδραστήρες διαλείπο-ντος έργου, χρησιμοποιήθηκαν 200 mL δείγματος για διαφορετικές ποσότητες ροφητή (4 g/L, 8 g/L, 12 g/L, 16 g/L και 24 g/L), ενώ στα πειράματα σε κλίνες, η ποσότητα της ρητίνης ήταν σταθερή (περίπου 60 g) δοκιμάζο-ντας διαφορετικές παροχές της κινητής φάσης. Όσο αφορά τα πειράματα των υπολειμμάτων καφέ πραγμα-τοποιήθηκαν κυρίως σε αντιδραστήρες συνεχούς ροής με ογκομετρική παροχή 300 mL/h και σταθερή ποσό-τητα ρητίνης XAD-16N (περίπου 60 g) με σκοπό να βρεθεί το βέλτιστο κλάσμα της συστοιχίας μεμβρανών θα μπορούσε να φέρε την μεγαλύτερη απομόνωση φαινολικών ουσιών σε σχέση με τα σάκχαρα καθώς επίσης και σε σχέση με τα αιωρούμενα στερεά που υπήρχαν σε κάθε δείγμα. Τα πειραματικά αποτελέσματα (τόσο των εκχυλισμάτων φύλλων ελιάς, όσο και των εκχυλισμάτων καφέ) στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για την προσαρμογή των παραμέτρων μαθηματικών μοντέλων της βιβλιογραφίας που συνήθως χρησιμοποιούνται για την περιγραφή διεργασιών προσρόφησης. Ενδεικτικά, από τις ισόθερμες προσρόφησης σε αντιδραστή-ρες διαλείποντος έργου για το δείγμα του συμπυκνώματος νανοδιήθησης, υπολογίστηκε η μέγιστη ροφητική ικανότητα της ρητίνης σε φαινολικές ουσίες, qmax, ίση με 66.8 mg/g. Τέλος, πραγματοποιήθηκε ποιοτική ανά-λυση των φαινολικών ομάδων στο εκχύλισμα φύλλων ελιάς, μέσω υγρής χρωματογραφίας, με σκοπό την ταυτοποίηση τους με πρότυπες φαινολικές ομάδες. Ενδεικτικά βρέθηκε το μόριο της ελαιοευρωπαῒνης το οποίο αποτελεί την σημαντικότερη φαινολική ομάδα (λόγω του κόστους και της αφθονίας της στο διάλυμα) καθώς επίσης εντοπίστηκαν οι ομάδες της τυροσόλης, της υδροξυτυροσόλης και καφεϊκού οξέος.
Description
Keywords
Ρόφηση, Εκρόφηση, Κινητικές ρόφησης, Ισόθερμες ρόφησης, Φαινολικές ουσίες, Διήθηση μεμβρανών