Ανάπτυξη και διερεύνηση απομόνωσης φαινολικών ενώσεων από εκχυλίσματα V. vinifera L.
Loading...
Date
2026-07-08
Authors
Ζέμπη, Ευαγγελία
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε με αντικείμενο την ανάκτηση και τον ποσοτικό προσδιορισμό φαινολικών ενώσεων, δευτερογενών μεταβολιτών με σημαντικές αντιοξειδωτικές ιδιότητες, οι οποίοι απαντώνται στα παραπροϊόντα της οινοποίησης ποικιλιών του είδους Vitis vinifera L. .Έμφαση δόθηκε στα στέμφυλα ποικιλιών αμπέλου τα οποία αποτελούν ένα από τα σημαντικότερα παραπροϊόντα της οινοβιομηχανίας και περιλαμβάνουν κυρίως τον φλοιό (εξωκάρπιο), τα γίγαρτα και υπολείμματα σάρκας. Τα στέμφυλα χαρακτηρίζονται από υψηλή περιεκτικότητα σε βιοδραστικές ενώσεις, με κυριότερες τις φαινολικές ενώσεις. Η αξιοποίησή τους παρουσιάζει ενδιαφέρον στο πλαίσιο της κυκλικής οικονομίας, καθώς μπορεί να περιορίσει το περιβαλλοντικό φορτίο της οινοποιητικής δραστηριότητας και να οδηγήσει στην παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας.
Στο θεωρητικό μέρος παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά του είδους Vitis vinifera L., η δομή της ράγας του σταφυλιού, τα παραπροϊόντα της οινοποίησης και η σύσταση των στεμφύλων. Αναλύονται οι κυριότερες κατηγορίες φαινολικών ενώσεων, οι μηχανισμοί αντιοξειδωτικής δράσης τους και οι βασικές μέθοδοι αξιολόγησής της. Επιπλέον, παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο της χρήσης πράσινων εκχυλιστικών συστημάτων, καθώς και των τεχνικών υγρής χρωματογραφίας και φασματομετρίας μάζας.
Στο πειραματικό μέρος μελετήθηκαν εκχυλίσματα από στέμφυλα Merlot, Αγιωργίτικου και Μαυροδάφνης. Για την ποικιλία Merlot πραγματοποιήθηκαν ποιοτικές και ποσοτικές αναλύσεις φαινολικών ενώσεων, ενώ για τις ποικιλίες Αγιωργίτικο και Μαυροδάφνη διερευνήθηκε το ποιοτικό φαινολικό προφίλ τους. Η ανάλυση LC-MS/MS ανέδειξε την παρουσία ενώσεων όπως γαλλικό οξύ, κατεχίνη, επικατεχίνη, προκυανιδινικά διμερή, ανθοκυανίνες, φλαβονόλες και στιλβένια. Το εκχύλισμα Merlot παρουσίασε το πιο σύνθετο φαινολικό προφίλ, με ανίχνευση, μεταξύ άλλων, trans-ρεσβερατρόλης, πιχεαταννόλης και ε-βινιφερίνης.
Αξιολογήθηκε επίσης η αντιοξειδωτική δράση εκχυλισμάτων εξωκαρπίου και γιγάρτων Merlot με τις μεθόδους DPPH, FRAP και Folin–Ciocalteu. Τα γίγαρτα Merlot νέας σοδειάς παρουσίασαν τη μεγαλύτερη αντιοξειδωτική δράση, με τη χαμηλότερη τιμή IC₅₀ στη μέθοδο DPPH να καταγράφεται στο εκχύλισμα 50% v/v αιθανόλης (11.114 mg/mL). Επιπλέον, τα γίγαρτα εμφάνισαν το υψηλότερο ολικό φαινολικό περιεχόμενο, έως 6.243 g GAE/100 g ξηράς μάζας. Συνολικά, το σύστημα 50% v/v αιθανόλης ήταν αποτελεσματικότερο ως προς τη δέσμευση της ρίζας DPPH, ενώ το 80% v/v αιθανόλης έδωσε γενικά χαμηλότερες τιμές αντιοξειδωτικής δράσης και ολικού φαινολικού περιεχομένου.
Ο ποσοτικός προσδιορισμός με HPLC-DAD στο εξωκάρπιο Merlot παλαιάς σοδειάς έδειξε ότι το σύστημα 50% v/v αιθανόλης απέδωσε υψηλότερη συνολική ποσότητα ποσοτικοποιημένων φαινολικών ενώσεων, περίπου 347 mg/100 g ξηράς μάζας, συγκριτικά με το αντίστοιχο οξινισμένο σύστημα, το οποίο απέδωσε περίπου 231 mg/100 g ξηράς μάζας. Η τάση αυτή συμφωνεί κυρίως με τα αποτελέσματα της μεθόδου DPPH, χωρίς όμως να ταυτίζεται πλήρως με τις τιμές FRAP και ολικού φαινολικού περιεχομένου, καθώς οι μέθοδοι αξιολογούν διαφορετικές πτυχές της αντιοξειδωτικής συμπεριφοράς.
Τέλος, διερευνήθηκε η κλασμάτωση φαινολικών ενώσεων από εκχυλίσματα φυσικών βαθέων ευτηκτικών διαλυτών (NaDES) με χρήση αιθανόλης, ακετόνης 70% (v/v) και νερού ως αντιδιαλυτών. Η εφαρμογή των αντιδιαλυτών οδήγησε σε σχηματισμό διακριτών κλασμάτων και σε ανακατανομή των φαινολικών ενώσεων, υποδεικνύοντας τη δυνατότητα αξιοποίησης της προσέγγισης αυτής για την κλασμάτωση και τον πιθανό εμπλουτισμό επιμέρους συστατικών των εκχυλισμάτων NaDES. Συνολικά, η εργασία αναδεικνύει τα στέμφυλα ως σημαντική πηγή φυσικών αντιοξειδωτικών και υποστηρίζει την ανάπτυξη βιώσιμων διεργασιών αξιοποίησης οινοποιητικών παραπροϊόντων.
Description
Keywords
Στέμφυλα, Αιθανόλη, Φυσικοί βαθείς ευτηκτικοί διαλύτες, Εκχύλιση Merlot, Φαινολικές ενώσεις, Αντιδιαλύτες