Ανάπτυξη και διερεύνηση απομόνωσης φαινολικών ενώσεων από εκχυλίσματα V. vinifera L.
| datacite.contributor.RelatedPerson | Πανδής, Σπύρος | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Αρμάου, Αντώνης | |
| datacite.contributor.Supervisor | Παρασκευά, Χριστάκης | |
| dc.contributor.author | Ζέμπη, Ευαγγελία | |
| dc.contributor.other | Zempi, Evangelia | |
| dc.date.accessioned | 2026-07-09T10:21:53Z | |
| dc.date.available | 2026-07-09T10:21:53Z | |
| dc.date.issued | 2026-07-08 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.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. | |
| dc.description.translatedabstract | This thesis focused on the recovery and quantitative determination of phenolic compounds, secondary metabolites with important antioxidant properties, found in winemaking by-products derived from cultivars of Vitis vinifera L. Particular emphasis was placed on grape pomace from different grape-vine cultivars, which constitutes one of the most important by-products of the wine industry. Grape pomace mainly consists of skins, seeds, and residual pulp and is characterized by a high content of bio-active compounds, particularly phenolic constituents. Its valorisation is of considerable interest within the framework of the circular economy, as it may reduce the environmental burden associated with winemaking activities and contribute to the production of high value-added products. The theoretical section presents the main characteristics of Vitis vinifera L., the structure of the grape berry, winemaking by-products, and the composition of grape pomace. The principal classes of phenolic compounds, their antioxidant mechanisms, and the main methods used for the evaluation of antioxidant activity are discussed. In addition, the theoretical background of green extraction systems, liquid chromatography, and mass spectrometry techniques is presented. In the experimental section, extracts obtained from grape pomace of Merlot, Agiorgitiko, and Mavrodaphne were investigated. Qualitative and quantitative analyses of phenolic compounds were performed for Merlot, whereas the phenolic profiles of Agiorgitiko and Mavrodaphne were qualitatively examined. LC-MS/MS analysis revealed the presence of compounds such as gallic acid, catechin, epi-catechin, procyanidin dimers, anthocyanins, flavonols, and stilbenes. The Merlot extract exhibited the most complex phenolic profile, including the detection of trans-resveratrol, piceatannol, and ε-viniferin. The antioxidant activity of Merlot skin and seed extracts was also evaluated using the DPPH, FRAP, and Folin-Ciocalteu methods. Merlot seeds from the recent vintage exhibited the highest antioxidant activity, with the lowest IC₅₀ value in the DPPH assay recorded for the 50% v/v ethanol extract (11.114 mg/mL). In addition, seed extracts showed the highest total phenolic content, reaching up to 6.243 g GAE/100 g dry matter. Overall, the 50% v/v ethanol system was more effective with respect to DPPH radical scavenging activity, whereas 80% v/v ethanol generally resulted in lower antioxidant activity and total phenolic content values. Quantitative determination by HPLC-DAD in skins from the older Merlot vintage showed that the 50% v/v ethanol system yielded a higher total amount of quantified phenolic compounds, approximately 347 mg/100 g dry matter, compared with the corresponding acidified system, which yielded approx-imately 231 mg/100 g dry matter. This trend was mainly consistent with the DPPH results, although it did not fully coincide with the FRAP and total phenolic content values, since the methods evaluate dif-ferent aspects of the antioxidant behaviour of the extracts. Finally, the fractionation of phenolic compounds from natural deep eutectic solvent (NaDES) extracts was investigated using ethanol, 70% (v/v) acetone, and water as antisolvents. The use of antisolvents resulted in the formation of distinct fractions and the redistribution of phenolic compounds, indi-cating the potential of this approach for the fractionation and possible enrichment of individual compo-nents in NaDES extracts. Overall, this study highlights grape pomace as an important source of natural antioxidants and supports the development of sustainable processes for the valorisation of winery by-products. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/32422 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Greece | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/ | |
| dc.subject | Στέμφυλα | |
| dc.subject | Αιθανόλη | |
| dc.subject | Φυσικοί βαθείς ευτηκτικοί διαλύτες | |
| dc.subject | Εκχύλιση Merlot | |
| dc.subject | Φαινολικές ενώσεις | |
| dc.subject | Αντιδιαλύτες | |
| dc.subject.alternative | Grape pomace | |
| dc.subject.alternative | Ethanol | |
| dc.subject.alternative | Natural deep eutectic solvents | |
| dc.subject.alternative | Extraction of Merlot | |
| dc.subject.alternative | Phenolic compounds | |
| dc.subject.alternative | Antisolvents | |
| dc.title | Ανάπτυξη και διερεύνηση απομόνωσης φαινολικών ενώσεων από εκχυλίσματα V. vinifera L. | |
| dc.title.alternative | Development and investigation of the isolation of phenolic compounds from V. vinifera L. extracts |