Πρωτότυπος Τίτλος:
Εγκλεισμός λιποδιαλυτών βιταμινών σε δομές βιοπολυμερών για χρήση τους στον εμπλουτισμό τροφίμων
Συγγραφέας:
Ρουμελιώτη, Ευτυχία, Γεώργιος
Επιβλέπων καθηγητής:
Καραθάνος, Βάϊος
Περίληψη:
Εισαγωγή: Η α-τοκοφερόλη είναι η πιο δραστική μορφή της βιταμίνης Ε. Είναι μια ένωση με αντιοξειδωτική δράση και έχει συσχετιστεί με μειωμένο κίνδυνο καρδιαγγειακών και νευροεκφυλιστικών ασθενειών και φαίνεται ότι ενισχύει το ανοσοποιητικό σύστημα. Ωστόσο, είναι μια πολύ ευαίσθητη ένωση, η οποία οξειδώνεται εύκολα κατά την έκθεσή της στο οξυγόνο ή στο φως και σε υψηλές θερμοκρασίες. Είναι επίσης μια ένωση αδιάλυτη στο νερό. Η ενθυλάκωση είναι ένας τρόπος να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα, κατά τη χρήση τής στη βιομηχανία τροφίμων. Τα κύτταρα του σακχαρομύκητα Saccharomyces cerevisiae, έχουν χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία τροφίμων ως φορείς εγκλεισμού, καθώς αποτελούν ένα φθηνό, ασφαλές προς κατανάλωση, υλικό. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η ενθυλάκωση βιταμίνης Ε (α-τοκοφερόλης) σε κύτταρα του S. cerevisiae, η πιστοποίηση της ενθυλάκωσης με διάφορες μεθόδους και ο προσδιορισμός της απόδοσης ενθυλάκωσης. Μεθοδολογία: Η διαδικασία της ενθυλάκωσης έγινε με τη χρήση της μεθόδου λυοφιλίωσης (freeze-drying). Χρησιμοποιήθηκαν συμπιεσμένα κύτταρα S. cerevisiae, αφού έγινε καθαρισμός τους με ρυθμιστικό διάλυμα φωσφορικών ιόντων (PBS, pH=7.2). Έγινε διερεύνηση της επίδρασης παραγόντων, όπως η πλασμόλυση των κυττάρων με NaCl 10%, η θερμοκρασία κατά την ενθυλάκωση και η αναλογία α-τοκοφερόλη:κύτταρα S. cerevisiae (5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5) στην απόδοση της ενθυλάκωσης. Οι μικροκάψουλες που παράχθηκαν μελετήθηκαν με Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης (Differential Scanning Calorimetry-DSC) και με Φασματοσκοπία Υπέρυθρου Μετασχηματισμού Fourier με Αποσβαίνουσα Ολική Ανάκλαση (Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared Spectroscopy, ATR-FTIR) και τέλος υπολογίστηκε το ποσοστό της Απόδοσης Ενθυλάκωσης (Encapsulation Efficiency, %ΕΕ) με τη χρήση Φασματοσκοπίας Ορατού-Υπεριώδους.
Αποτελέσματα: Με βάση τα θερμογραφήματα που λήφθηκαν από το DSC, στην περίπτωση της καθαρής α-τοκοφερόλης, εντοπίζεται η θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσής της στους -40°C. Το φαινόμενο αυτό είναι παρόν στα φυσικά μίγματα, ενώ απουσιάζει ή μετατοπίζεται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες στις μικροκάψουλες. Τα FTIR φάσματα των φυσικών μιγμάτων αποτελούν συνδυασμό των επιμέρους φασμάτων της α-τοκοφερόλης και των αντίστοιχων κυττάρων. Στην περίπτωση των μικροκαψουλών παρατηρείται μετατόπιση κορυφών των κυττάρων που αφορούν πρωτεϊνικά μόρια. Τα %ΕΕ κυμάνθηκαν από 20% έως 97%, με τις δύο πιο αποτελεσματικές αναλογίες να είναι η 1:5 στα μη πλασμολυμένα κύτταρα με θέρμανση με %ΕΕ=96,8% και η 1:2 στα πλασμολυμένα κύτταρα με θέρμανση %ΕΕ=80,6%.
Συμπεράσματα: Υψηλότερες αναλογίες α-τοκοφερόλη:κύτταρα S. cerevisiae έδωσαν υψηλότερα %ΕΕ, η θέρμανση φάνηκε επίσης να βοηθάει, ενώ η πλασμόλυση των κυττάρων δεν είχε κάποια επιπλέον θετική επίδραση στη διαδικασία της ενθυλάκωσης. Τα κύτταρα S. cerevisiae θα μπορούσαν να αποτελέσουν έναν αποτελεσματικό φορέα εγκλεισμού της ατοκοφερόλης, ώστε να γίνει χρήση τους για τον εμπλουτισμό και την παραγωγή καινοτόμων λειτουργικών τροφίμων.
Αποτελέσματα: Με βάση τα θερμογραφήματα που λήφθηκαν από το DSC, στην περίπτωση της καθαρής α-τοκοφερόλης, εντοπίζεται η θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσής της στους -40°C. Το φαινόμενο αυτό είναι παρόν στα φυσικά μίγματα, ενώ απουσιάζει ή μετατοπίζεται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες στις μικροκάψουλες. Τα FTIR φάσματα των φυσικών μιγμάτων αποτελούν συνδυασμό των επιμέρους φασμάτων της α-τοκοφερόλης και των αντίστοιχων κυττάρων. Στην περίπτωση των μικροκαψουλών παρατηρείται μετατόπιση κορυφών των κυττάρων που αφορούν πρωτεϊνικά μόρια. Τα %ΕΕ κυμάνθηκαν από 20% έως 97%, με τις δύο πιο αποτελεσματικές αναλογίες να είναι η 1:5 στα μη πλασμολυμένα κύτταρα με θέρμανση με %ΕΕ=96,8% και η 1:2 στα πλασμολυμένα κύτταρα με θέρμανση %ΕΕ=80,6%.
Συμπεράσματα: Υψηλότερες αναλογίες α-τοκοφερόλη:κύτταρα S. cerevisiae έδωσαν υψηλότερα %ΕΕ, η θέρμανση φάνηκε επίσης να βοηθάει, ενώ η πλασμόλυση των κυττάρων δεν είχε κάποια επιπλέον θετική επίδραση στη διαδικασία της ενθυλάκωσης. Τα κύτταρα S. cerevisiae θα μπορούσαν να αποτελέσουν έναν αποτελεσματικό φορέα εγκλεισμού της ατοκοφερόλης, ώστε να γίνει χρήση τους για τον εμπλουτισμό και την παραγωγή καινοτόμων λειτουργικών τροφίμων.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2024-03-07
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Διατροφή (Γενικά). DRI’s
Λοιπά Θέματα:
Βιταμίνες
Λέξεις-κλειδιά:
ενθυλάκωση, α-τοκοφερόλη, κύτταρα Σακχαρομύκητα, Βιταμίνη Ε
Περιγραφή:
75 σ.,εικ.,πίν.,διαγρ.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
