Παραλαβή φυσικών αντιοξειδωτικών από δενδρολίβανο και εφαρμογή τους σε διεργασίες τηγανίσματος - Στριλιγκά, Μαρία (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων, 2018)
Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η παραγωγή εκχυλίσματος δενδρολίβανου, πλούσιου σε αντιοξειδωτικά συστατικά για χρήση στο τηγάνισμα. Η πειραματική διαδικασία χωρίστηκε σε δύο μέρη: Στο πρώτο μέρος πραγματοποιήθηκαν εναλλακτικές διεργασίες ανάκτησης των αντιοξειδωτικών ουσιών από ξηρά φύλλα φρέσκου δενδρολίβανου και δενδρολίβανο του εμπορίου. Μελετήθηκε η ανάκτηση των δραστικών ουσιών του δενδρολίβανου με εκχύλιση με ακετόνη σε συνδυασμό με δύο εναλλακτικές προσεγγίσεις για την απομάκρυνση των ελαιωδών συστατικών. Στην πρώτη προσέγγιση, μετά την εκχύλιση με ακετόνη και την απομάκρυνση του διαλύτη, πραγματοποιήθηκε κατεργασία του ξηρού εκχυλίσματος με εξάνιο, ενώ στη δεύτερη προσέγγιση το δενδρολίβανο υποβλήθηκε αρχικά σε υδρο-ατμοαπόσταξη και στη συνέχεια εκχυλίστηκε με ακετόνη. Εξετάστηκε επίσης η απομάκρυνση των υδατοδιαλυτών συστατικών της φυτόμαζας που είχε υποβληθεί σε υδρο-ατμοαπόσταξη με κατεργασία με νερό πριν την εκχύλιση με ακετόνη. Επιπλέον, διερευνήθηκε η εκχύλιση του δενδρολίβανου με υδατικό διάλυμα KOH. Σε κάθε περίπτωση τα διαφορετικά εκχυλίσματα που προέκυψαν συγκρίθηκαν ως προς την περιεκτικότητα των ολικών φαινολικών διτερπενίων (TPD), η οποία προσδιορίστηκε με τη μέθοδο HPLC-DAD και ως προς την ικανότητα δέσμευσης ελευθέρων ριζών (EC50), που προσδιορίστηκε με τη μέθοδο DPPH. Στη συνέχεια, ενσωματώθηκαν σε φοινικέλαιο το οποίο υπέστη δοκιμή οξείδωσης στους 180 °C για 24 h προκειμένου να μελετηθεί η αντιοξειδωτική τους δράση σε συνθήκες που προσομοιάζουν το τηγάνισμα. Ως δείκτης της πορείας οξείδωσης χρησιμοποιήθηκε ο αριθμός π-ανισιδίνης (p-AV), ο οποίος δεν έδειξε σημαντικές διαφορές ανάμεσα στις τιμές του καθαρού και του εμπλουτισμένου με εκχύλισμα ελαίου. Για τη συνέχεια της πειραματικής διαδικασίας, επιλέχθηκε το ακετονικό εκχύλισμα απελαιωμένου και κατεργασμένου με νερό φρέσκου δενδρολίβανου, με TPD= 13.36 ppm εκφρασμένα ως καρνοσικό οξύ και EC50= 457 gextr/kgDPPH. Επιπλέον πραγματοποιήθηκε πείραμα οξείδωσης φοινικέλαιου με και χωρίς προσθήκη του επιλεγμένου εκχυλίσματος στους 180 °C για χρονικό διάστημα μέχρι 8 h και στη συνέχεια αποθήκευση των δειγμάτων στους 70 °C. Μέσω προσδιορισμού του αριθμού υπεροξειδίων (PV), διαπιστώθηκε ότι η αύξηση του χρόνου οξείδωσης στους 180 °C είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση της περιόδου επώασης του εμπλουτισμένου ελαίου, τη μείωση της προστασίας που παρείχε το αντιοξειδωτικό στο έλαιο έναντι της οξείδωσης μετά το πέρας της περιόδου επώασης καθώς επίσης και τη μείωση της % επιμήκυνσης του χρόνου ζωής του ελαίου. Στο δεύτερο μέρος της πειραματικής διαδικασίας χρησιμοποιήθηκε το επιλεχθέν εκχύλισμα σε πείραμα τηγανίσματος σε εργαστηριακή φριτέζα με χρήση φοινικέλαιου και φετών νωπής πατάτας. Πραγματοποιήθηκαν δύο σειρές τηγανισμάτων σε καθαρό έλαιο και σε έλαιο με πρόσθετο εκχύλισμα δενδρολίβανου. Διαπιστώθηκε σημαντική μείωση του ρυθμού οξείδωσης του τηγανιζόμενου ελαίου κατά 66 % με βάση την αύξηση του αριθμού π- ανισιδίνης. Τα chips που παρήχθησαν συσκευάστηκαν σε πολυστρωματικό υλικό υπό ατμόσφαιρα αζώτου και παρακολουθήθηκε η πορεία οξείδωσής τους μέσω του αριθμού υπεροξειδίων. Δεδομένου ότι το έλαιο που απορρόφησαν τα chips περιείχε αντιοξειδωτικό διερευνήθηκε εάν το αντιοξειδωτικό περιορίζει το ρυθμό οξείδωσης και κατά την αποθήκευση του προϊόντος. Έπειτα από 17 εβδομάδες αποθήκευσης των συσκευασμένων chips διαπιστώθηκε περιορισμός του ρυθμού οξείδωσης του ελαίου κατά 60 % και επιμήκυνση της διάρκειας ζωής του προϊόντος κατά 46 %.