Διδακτορικές Διατριβές

Μόνιμο URI για αυτήν τη συλλογήhttps://repository.ihu.gr/handle/11544/47618

Περιηγούμαι

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Σ Τ Υ Φ Χ Ψ Ω

Τώρα δείχνει 1 - 2 από 2

Ενεργές βιοαποικοδομήσιμες συσκευασίες τροφίμων με βάση μοριακά συμπλοκοποιημένες με άμυλο βιοενεργές ουσίες και νανοπηλό
(ΔΙΠΑΕ, 2024-09-17) Φραγκόπουλος, Θεόφιλος; Καραγεωργίου, Βασίλειος; Σχολή Γεωτεχνικών Επιστημών, Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τροφίμων
Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως σκοπό την αξιολόγηση της προσθήκης βιοενεργών ουσιών με αντιοξειδωτική και αντιμικροβιακή δράση, με τη μέθοδο της μοριακής συμπλοκοποίησης στην αμυλόζη, σε βιοαποικοδομήσιμα φιλμ αμύλου και, πιο συγκεκριμένα, την επίδραση στις ιδιότητες φραγμού, στις φυσικοχημικές, μηχανικές, αντιοξειδωτικές, αντιμικροβιακές και οπτικές ιδιότητες τους. Επίσης, σκοπός της εργασίας ήταν να αξιολογηθεί ο συνδυασμός νανοπηλού και συμπλοκοποιημένων στην αμυλόζη, βιοενεργών ουσιών στη συντήρηση, όπως και στη βελτίωση της ποιότητας τροφίμων σε κανονικές, καθώς και σε επιταχυνόμενες συνθήκες γήρανσης. Τέλος έγινε προσπάθεια να αξιολογηθεί η αντοχή των φιλμ αμύλου με νανοπηλό σε επιταχυνόμενες συνθήκες επιμήκυνσης και να βρεθεί το στατιστικό μοντέλο που προβλέπει καλύτερα την πιθανότητα θραύσης των φιλμ σε διάφορους συνδυασμούς επιμήκυνσης και χρόνου εφαρμογής της επιμήκυνσης. Επιπλέον, μελετήθηκε η επίδραση της ρεολογικής μνήμης των φιλμ αμύλου με νανοπηλό στην αύξηση της εφελκυστικής τάσης, ύστερα από διαδοχικές επιμηκύνσεις εντός της ελαστικής παραμόρφωσης. Ως προς τη μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε, αυτή ακολούθησε τα εξής βήματα: αρχικά, σχεδιάστηκε μία παραμετρική ανάλυση με σκοπό να αξιολογηθεί το ποιοι είναι οι παράγοντες που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο και πως επηρεάζονται από αυτούς η παραγωγή και οι ιδιότητες των βιοαποικοδομήσιμων φιλμ αμύλου με νανοπηλό. Πιο συγκεκριμένα, επιλέχθηκαν ως παράγοντες της παραμετρικής ανάλυσης οι εξής: οι συγκεντρώσεις του αμύλου, της γλυκερόλης και του νανοπηλού, η θερμοκρασία ξήρανσης, το είδος του περιέκτη ξήρανσης και το είδος του αμύλου. Οι παράμετροι που μελετήθηκαν ήταν η υγρασία των φιλμ, οι μηχανικές ιδιότητες (μέγιστη αντοχή στον εφελκυσμό και επιμήκυνση κατά τη θραύση), οι ιδιότητες φραγμού (διαπερατότητα σε υδρατμούς), το πάχος των φιλμ, καθώς επίσης και οι οπτικές ιδιότητες των φιλμ (αδιαφάνεια και χρωματομετρικές παράμετροι). Μέσω των αποτελεσμάτων αυτής της διαδικασίας, έγινε εφικτή και η εξαγωγή του συνδυασμού των παραγόντων που οδηγούν στα φιλμ με τις βέλτιστες ιδιότητες, πράγμα που είναι πολύ σημαντικό, πριν προχωρήσει η διαδικασία στη μοριακή συμπλοκοποίηση των βιοενεργών ουσιών στην αμυλόζη. Σε δεύτερο χρόνο, για να παραχθούν φιλμ αμύλου με μοριακή συμπλοκοποίηση βιοενεργών ουσιών με την αμυλόζη με τη μέθοδο της συμπλοκοποίησης με ζελατινοποίηση χρησιμοποιήθηκε ο βέλτιστος συνδυασμός των παραγόντων της παραμετρικής ανάλυσης. Οι βιοενεργές ουσίες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν η καρβακρόλη, το ασκορβικό οξύ και το υδροξυκινναμωμικό οξύ, σε συγκεντρώσεις μεταξύ 2 έως 22 %κ.β. επί της αμυλόζης. Εκτός όλων των παραμέτρων της προηγούμενης παραγράφου, στα συγκεκριμένα φιλμ αμύλου, μελετήθηκαν αφενός και η αντιμικροβιακή δράση έναντι της ολικής αερόβιας μεσόφιλης και ψυχρότροφης μικροχλωρίδας νωπού βόειου κιμά και αφετέρου η επίδραση της συσκευασίας στη διατήρηση του χρώματος, των ποσοστών οξυμυοσφαιρίνης καθώς και της φυσικοχημικής ποιότητας του βόειου κιμά κατά τη συντήρηση υπό ψύξη για διάστημα 4 ημερών. Τελικώς, για να διαμορφωθούν τα τελικά φιλμ που θα περιείχαν το συνδυασμό των συμπλοκοποιημένων στην αμυλόζη βιοενεργών ουσιών και νανοπηλού, επιλέχθηκαν η λιναλοόλη και το ασκορβικό οξύ σε συγκεντρώσεις 5 και 15% κ.β. επί της αμυλόζης και πραγματοποιήθηκε ακριβώς η ίδια ανάλυση όπως στην προηγούμενη περίπτωση. Επιπλέον, έγινε προσπάθεια αξιολόγησης της ποιότητας του συσκευασμένου σε φιλμ αμύλου, με συνδυασμό συμπλοκοποιημένου ασκορβικού οξέος 5% κ.β. επί της αμυλόζης και νανοπηλού, ρυζιού τύπου basmati και καστανού ρυζιού, το οποίο υποβλήθηκε σε δοκιμή επιταχυνόμενης γήρανσης για 20 ημέρες στους 70 °C. Οι αναλύσεις που έγιναν στα κονιοποιημένα ρύζια ήταν η μέτρηση της οξύτητας υδατικού και αλκοολικού εκχυλίσματος, καθώς και η μέτρηση του χρώματος των ρυζιών. Επιπλέον, για να αξιολογηθεί η πραγματική καταπόνηση των φιλμ αμύλου ως συσκευασίες τροφίμων, οργανώθηκε πειραματικός σχεδιασμός που στόχευε στην προσομοίωση της συνεχόμενης φθοράς που υφίστανται οι συσκευασίες, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των επιταχυνόμενων δοκιμών διάρκειας ζωής, με χρήση της επιμήκυνσης ως παράγοντα καταπόνησης. Επίσης, αξιολογήθηκε η ικανότητα των φιλμ αμύλου με νανοπηλό να έχουν ρεολογική μνήμη, η οποία αποτυπώνεται από την αύξηση της εφελκυστικής τάσης, κατά τον εφελκυσμό σε κύκλους φόρτισης, οι οποίοι εφαρμόστηκαν είτε συνεχόμενα είτε με χρονική διαφορά. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν φιλμ με άμυλο και νανοπηλό, τα οποία επιμηκύνθηκαν για διαφορετικούς χρόνους και ποσοστά επιμήκυνσης και έγινε σύγκριση της εφελκυστικής τάσης μετά από διαδοχικές επιμηκύνσεις με διάστημα 1 εβδομάδας μεταξύ τους με τη μέγιστη αντοχή στον εφελκυσμό μετά από διαδοχικές επιμηκύνσεις χωρίς χρονικό διάστημα μεταξύ τους. Κατά την παραμετρική ανάλυση εξήχθησαν οι στατιστικώς σημαντικές επιδράσεις που είχαν οι παράγοντες στις παραμέτρους που μελετήθηκαν ως εξής: To πάχος αυξήθηκε κατά την αύξηση του ποσοστού αμύλου, γλυκερόλης και νανοπηλού, ενώ η υγρασία των φιλμ αυξήθηκε με την αύξηση του ποσοστού της γλυκερόλης. Η μέγιστη αντοχή στον εφελκυσμό μειώθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης της γλυκερόλης, ενώ, αντίθετα, αυξήθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης του νανοπηλού. Η επιμήκυνση κατά τη θραύση αυξήθηκε παράλληλα με την αύξηση της συγκέντρωσης γλυκερόλης, ενώ η αύξηση της συγκέντρωσης του νανοπηλού δεν επηρέασε σημαντικά, εντός ορισμένων ορίων, αυτή την παράμετρο. Η διαπερατότητα σε υδρατμούς αυξήθηκε με την αύξηση του ποσοστού αμύλου καθώς και της γλυκερόλης, ενώ μειώθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης νανοπηλού. Η αδιαφάνεια των φιλμ μειώθηκε παράλληλα με την αύξηση της συγκέντρωσης γλυκερόλης, ενώ αυξήθηκε κατά την αύξηση της συγκέντρωσης νανοπηλού. Η χρωματομετρική παράμετρος L*, μειώθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης αμύλου και γλυκερόλης. Η χρωματομετρική παράμετρος b* αυξήθηκε παράλληλα με την αύξηση της συγκέντρωσης αμύλου και νανοπηλού. Τέλος, για να παραχθεί ένα φιλμ με επιθυμητές ιδιότητες, οι παράγοντες της παραμετρικής ανάλυσης πρέπει να έχουν τις ακόλουθες τιμές: συγκέντρωση αμύλου 5,5% κ.β., συγκέντρωση γλυκερόλης 30% κ.β. επί ξηρού αμύλου, συγκέντρωση νανοπηλού 10,5% κ.β. επί ξηρού αμύλου, θερμοκρασία ξήρανσης 45 °C, ρεβίθι ως είδος αμύλου και plexiglass ως είδος περιέκτη. Όσον αφορά την παραγωγή φιλμ με συμπλοκοποιημένες βιοενεργές ουσίες, φαίνεται ότι η αδιαφάνεια τους και οι χρωματομετρικές παράμετροι L*, a*, b* δεν επηρεάστηκαν, εκτός μόνο από την περίπτωση του υδροξυκινναμωμικού οξέος, ενώ, όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες, φάνηκε ότι η συμπλοκοποίηση βιοενεργών ουσιών οδήγησε σε αύξηση της μέγιστης αντοχής σε εφελκυσμό των φιλμ, χωρίς να επηρεαστεί σημαντικά η επιμήκυνση κατά τη θραύση. Η διαπερατότητα σε υδρατμούς των φιλμ με συμπλοκοποιημένες βιοενεργές ουσίες ήταν υψηλότερη σε σχέση με τους μάρτυρες, με εξαίρεση την περίπτωση της συμπλοκοποίησης ασκορβικού οξέος. Από την άλλη, η προσθήκη βιοενεργών ουσιών με τη μέθοδο της μοριακής συμπλοκοποίησης στην αμυλόζη, οδήγησε σε μείωση της ολικής αερόβιας μέσοφιλης και ψυχρότροφης χλωρίδας του βόειου κιμά, ειδικά στη περίπτωση της καρβακρόλης, ενώ βοήθησε στη διατήρηση του λαμπερού κόκκινου χρώματος του κρέατος καθ’ όλη τη διάρκεια συντήρησής του, μέσω τη διατήρησης σε υψηλά επίπεδα των επιπέδων της οξυμυοσφαιρίνης, ειδικά στην περίπτωση του ασκορβικού οξέος. Αυτό έγινε εφικτό, καθώς φάνηκε ότι η αντιοξειδωτική δράση του κρέατος, που οφείλεται στις βιοενεργές ουσίες, διατηρήθηκε υψηλή καθ’ όλη τη διάρκεια συντήρησης του βόειου κιμά. Σχετικά με την παραγωγή φιλμ με συμπλοκοποιημένες βιοενεργές ουσίες και νανοπηλό, φάνηκε ότι, όσον αφορά την αδιαφάνεια των φιλμ, αυτή αυξήθηκε εντός ορισμένων ορίων από την προσθήκη νανοπηλού, ενώ, όσον αφορά στις χρωματομετρικές παραμέτρους L*, a*, b*, φάνηκε ότι αφενός για τις παραμέτρους L* και a* δεν υπήρξαν μεγάλες μεταβολές σε σχέση με τα φιλμ που είχαν μόνο βιοενεργές ουσίες, αφετέρου δε φάνηκε ότι η προσθήκη νανοπηλού οδήγησε σε αύξηση των τιμών της παραμέτρου b* στα φιλμ. Σε σχέση με τις μηχανικές ιδιότητες και, πιο συγκεκριμένα, τη μέγιστη αντοχή στον εφελκυσμό, η προσθήκη του συνδυασμού βιοενεργών ουσιών και νανοπηλού οδήγησε σε αύξηση της μέγιστης αντοχής σε εφελκυσμό των φιλμ, ενώ ταυτόχρονα η επιμήκυνση κατά τη θραύση μειώθηκε. Ωστόσο, όσον αφορά στη διαπερατότητα σε υδρατμούς, ο συνδυασμός βιοενεργών ουσιών και νανοπηλού, οδήγησε σε αύξηση των τιμών, ενώ η προσθήκη νανοπηλού μαζί με συμπλοκοποιημένες βιοενεργές ουσίες δεν επηρέασε την υψηλή αντιοξειδωτική δράση των φιλμ. Από την άλλη, η προσθήκη βιοενεργών ουσιών με τη μέθοδο της μοριακής συμπλοκοποίησης στην αμυλόζη σε συνδυασμό με την προσθήκη νανοπηλού, οδήγησε σε μείωση της ολικής αερόβιας μέσοφιλης και ψυχρότροφης χλωρίδας του βόειου κιμά, ειδικά στη περίπτωση της λιναλοόλης και νανοπηλό, ενώ οδήγησε σε αύξηση του λαμπερού κόκκινου χρώματος του κρέατος καθ’ όλη τη διάρκεια συντήρησής του σε σχέση με όλες τις υπόλοιπες μεταχειρίσεις, μέσω τη διατήρησης σε υψηλά επίπεδα των επιπέδων της οξυμυοσφαιρίνης, ειδικά στην περίπτωση του ασκορβικού οξέος και νανοπηλού. Όσον αφορά στη μελέτη της ποιότητας των συσκευασμένων σε φιλμ αμύλου με ασκορβικό οξύ και νανοπηλό ρυζιών που υποβλήθηκαν σε επιταχυνόμενη γήρανση, φάνηκε από τις μετρήσεις του χρώματος ότι όλα τα φιλμ από άμυλο είχαν υψηλότερες τιμές της παραμέτρου L* σε σχέση με το δείγμα εμπορίου, όπως και χαμηλότερες τιμές της παραμέτρου b* από το δείγμα εμπορίου. Στην περίπτωση της οξύτητας, τα δείγματα ρυζιού που ήταν συσκευασμένα σε φιλμ αμύλου με συμπλοκοποημένο ασκορβικό οξύ 5% κ.β. επί της αμυλόζης και νανοπηλό είχε στις περισσότερες περιπτώσεις τις χαμηλότερες τιμές σε σχέση με όλα τα υπόλοιπα δείγματα, κάτι που υποδεικνύει την υπεροχή του συνδυασμού συμπλοκοποίησης βιοενεργών ουσιών και νανοπηλού στις λειτουργικές ιδιότητες των φιλμ αμύλου. Όσον αφορά τις επιταχυνόμενες δοκιμές διάρκειας ζωής στα φιλμ, με παράγοντα καταπόνησης την επιμήκυνση παρατηρείται μείωση του λογαριθμισμένου εφελκυστικού λόγου (πηλίκο της εφελκυστικής τάσης διά τον κύκλο θραύσης) καθώς αυξάνεται ο λογαριθμισμένος ακριβής χρόνος θραύσης, η οποία είναι περισσότερο απότομη στο χαμηλό ποσοστό επιμήκυνσης ή ποσοστό επιμήκυνσης αναφοράς, ενώ, επίσης, παρατηρήθηκε αύξηση των φιλμ που αντέχουν σε υψηλούς κύκλους θραύσης και συγκεκριμένα σε περιοχές υψηλού χρόνου και χαμηλής εφελκυστικής τάσης. Από την άλλη, όσον αφορά στη δοκιμή των διαφορετικών μεταχειρίσεων φάνηκε ότι το δείγμα που περιείχε το υψηλότερο ποσοστό αμύλου και νανοπηλού και το χαμηλότερο ποσοστό γλυκερόλης έχει τη μεγαλύτερη αντοχή στις διαφορετικές συνθήκες καταπόνησης, καθώς ένας μεγάλος αριθμός μονάδων αυτής της μεταχείρισης έσπασε σε υψηλότερα επίπεδα του λογαριθμισμένου εφελκυστικού λόγου (2 έως 3) καθιστώντας το ως το πιο ανθεκτικό δείγμα. Τέλος, όσον αφορά στις μετρήσεις αξιολόγησης της ρεολογικής μνήμης, τα πρωτόκολλα συνδυασμού επιμήκυνσης - χρόνου που εφαρμόστηκαν ήταν 5% για 2’, 5% για 5΄ και 7% για 2’ με σκοπό να αξιολογηθεί τόσο η επίδραση της τάνυσης όσο και του χρόνου στη ρεολογική μνήμη του πολυμερούς και κατ’ επέκταση η επίδραση στην εφελκυστική τάση. Αυτό που παρατηρήθηκε είναι ότι, στα φιλμ που περιείχαν νανοπηλό, οι τιμές της εφελκυστικής τάσης, όταν η επιμήκυνση εφαρμοζόταν εβδομαδιαία, συγκριτικά με την επιμήκυνση που εφαρμοζόταν διαδοχικά, αυξάνονταν με το πέρας των εβδομάδων, σε αρκετές περιπτώσεις ακόμη και με γραμμικό τρόπο, κάτι που δεν παρατηρήθηκε για τα φιλμ χωρίς νανοπηλό.
Μελέτη συστημάτων φαινολικών συστατικών- πολυσακχαριτών
(ΔΙΠΑΕ, 2025-06-11) Θεοχαρίδου, Αθηνά; Καραγεωργίου, Βασίλειος; Σχολή Γεωτεχνικών Επιστημών, Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τροφίμων
Στην παρούσα διατριβή, δυαδικά και τριαδικά συστήματα αποτελούμενα από υδροκολλοειδή- (φαινολικά οξέα) -βλεννίνη (ή σίελος) μελετήθηκαν ώστε να αποκτηθεί μια πλήρης εικόνα των αλληλεπιδράσεων μεταξύ ορισμένων υδροκολλοειδών όπως το κόμμι γκουάρ και το κόμμι ξανθάνης, σε συνδυασμό με φαινολικά οξέα (γαλλικό και καφεϊκό οξύ), σε παρουσία και απουσία σιέλου. Τα συστήματα μελετήθηκαν σε τιμές pH 3 και 7 ώστε να προσομοιωθούν οι συνθήκες που επικρατούν στο στόμα και το στομάχι. Στα περισσότερα συστήματα, για λόγους απλούστευσης, αντί να χρησιμοποιηθεί σίελος, χρησιμοποιήθηκε η μεγαλύτερη σε συγκέντρωση πρωτεΐνη του, η βλεννίνη. Η μελέτη και η κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ αυτών των συστατικών αναμένεται να δώσει πληροφορίες για τον ρόλο του σιέλου στην κατανάλωση συστημάτων που περιέχουν πολυσακχαρίτες και φαινολικά συστατικά, αποσκοπώντας στην κατανόηση του φυσιολογικού ρόλου της βλεννίνης (και του σιέλου) αλλά και στην δημιουργία υποκατάστατων σιέλου για ανθρώπους που υποφέρουν από ξηροστομία. Επιπλέον, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ φαινολικών συστατικών και σιέλου μπορούν να εξηγήσουν αισθήσεις όπως το στυφό. Σε όλες τις μελέτες χρησιμοποιήθηκαν παρόμοιες μετρήσεις και συνθήκες. Αρχικά έγινε ένας φυσικοχημικός χαρακτηρισμός για κάθε συστατικό ξεχωριστά και σε συνδυασμό σε τιμές pH 3 και 7 όπως αναφέρθηκε παραπάνω. Ο φυσικοχημικός χαρακτηρισμός αφορούσε σε μετρήσεις ζ-δυναμικού, δυναμικής σκέδασης φωτός και απορρόφησης. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της φθορισμομετρίας για να μελετηθούν οι αλληλεπιδράσεις φαινολικών οξέων-ξανθάνης. Όσον αφορά στις ρεολογικές μετρήσεις, έγιναν μετρήσεις τόσο διατμητικής όσο και εκτατικής ρεολογίας καθώς κατά την στοματική επεξεργασία συνυπάρχουν και συνολικά προσδίδουν την αίσθηση της υφής στο στόμα. Όλες οι μέθοδοι ήταν συμπληρωματικές και δημιουργήσαν μια ολοκληρωμένη εικόνα των αλληλεπιδράσεων και της επίδρασης αυτών στην υφή των συστημάτων. Αρχικά, έγινε βιβλιογραφική ανασκόπηση που αφορούσε στις οργανοληπτικές ιδιότητες και την υφή μαλακών τροφίμων που περιέχουν υδροκολλοειδή όπως το κόμμι γκουάρ και το κόμμι ξανθάνης, καθώς και στη χρήση τους ως συστατικά προϊόντων που προορίζονται για ανθρώπους με δυσφαγία ή ξηροστομία. Μελετήθηκαν τα κύρια φαινολικά συστατικά που υπάρχουν στα τρόφιμα και ο ρόλος αυτών στην αίσθηση του στιφού και επιπλέον έγινε μια εκτενής αναφορά στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των συστατικών των τροφίμων. Στη συνέχεια, μελετήθηκαν οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ κόμμεος γκουάρ και βλεννίνης σε τιμές pH 1-7 χρησιμοποιώντας ποικίλες φασματοσκοπικές και ρεολογικές μεθόδους. Η προσθήκη βλεννίνης στο σύστημα οδήγησε σε διαχωρισμό φάσης της διασποράς κυρίως σε όξινες τιμές pH όπου η βλεννίνη βρίσκεται κοντά στο ισοηλεκτρικό της σημείο. Η ρεολογία του συστήματος εξαρτάται κυρίως από την παρουσία του κόμμεος καθώς αυξάνει το ιξώδες των διασπορών ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Η εκτατική ρεολογία του συστήματος αποκάλυψε αρνητική συνέργεια μεταξύ των δύο συστατικών. Στη συνέχεια, περνώντας από το μη-ιονικό κόμμι γκουάρ, ένας φορτισμένος πολυσακχαρίτης (κόμμι ξανθάνης) μελετήθηκε σε συνδυασμό με φαινολικά οξέα (γαλλικό και καφεϊκό οξύ). Χρησιμοποιήθηκαν φασματοσκοπικές και ρεολογικές μέθοδοι σε συνδυασμό με φθορισμομετρία ώστε να αποκαλυφθούν οι μηχανισμοί αλληλεπίδρασης μεταξύ των συστατικών. Ανάμεσα στην ξανθάνη και στο καφεϊκό οξύ, οι κυριότερες αλληλεπιδράσεις ήταν αποκλεισμού όγκου και δεν επηρέασαν άμεσα τα μακροσκοπικά χαρακτηριστικά του συστήματος. Μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσίασαν τα αποτελέσματα της αλληλεπίδρασης της ξανθάνης με το γαλλικό οξύ, όπου το αρνητικό φορτίο του γαλλικού οξέος προκάλεσε σε μικρές συγκεντρώσεις ενίσχυση του δικτύου της ξανθάνης όμως σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις τα συστήματα αποσταθεροποιήθηκαν, υπήρξε διαχωρισμός φάσεων και μείωση του εκτατικού ιξώδους. Έπειτα, το κόμμι γκουάρ και το γαλλικό οξύ συνδυάστηκαν με τη βλεννίνη για την δημιουργία τριαδικών συστημάτων. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να προσδώσει πληροφορίες για τον τρόπο που συμπεριφέρονται συστήματα πλούσια σε φαινολικά συστατικά και πολυσακχαρίτες κατά την στοματική επεξεργασία και τον ρόλο που παίζει η βλεννίνη (ως κύριο συστατικό του σιέλου). Όπως ήταν αναμενόμενο, το μη-ιονικό κόμμι γκουάρ δεν αλληλοεπιδρά με το γαλλικό οξύ και δεν παρατηρείται διαχωρισμός φάσεων αντιθέτως, η συνύπαρξη τους οδηγεί στη δημιουργία ιξωδών, σταθερών διαλυμάτων που δεν επηρεάζονται από τις αλλαγές στις τιμές pH. Η εικόνα του συστήματος άλλαξε δραματικά με την προσθήκη βλεννίνης η οποία προκάλεσε διαχωρισμό φάσεων και μειωμένους χρόνους χαλάρωσης υποδεικνύοντας ότι κατά την στοματική επεξεργασία, η ρεολογία και τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των συστημάτων μεταβάλλονται σημαντικά. Προκειμένου να μεταφερθούν τα παραπάνω σε ένα πραγματικό σύστημα, ως τελικό βήμα, παρασκευάστηκε ένα τριαδικό σύστημα που περιείχε πράσινο τσάι, κόμμι γκουάρ και ανθρώπινο σίελο. Τα συστήματα αυτά μελετήθηκαν στην αρχική τιμή pH τους ,κοντά στο 7 με χρήση φασματομετρικών και ρεολογικών δοκιμών καθώς και με χρωματογραφία χάρτου. Το πράσινο τσάι προκάλεσε καθίζηση στα σωματίδια του σιέλου, φαινόμενο που σχετίζεται με την προσλαμβανόμενη αίσθηση του στιφού. Η προσθήκη του κόμμεος γκουάρ οδήγησε σε πιο σταθερά συστήματα και αύξησε το εκτατικό ιξώδες. Σύμφωνα με τις χρωματογραφίκες μεθόδους, ο σίελος παρουσιάζει έναν διφασικό χαρακτήρα επιδεικνύοντας την ύπαρξη μεγάλων και μικρών σωματιδίων στο υγρό. Η συνύπαρξη του πράσινου τσαγιού και του σιέλου ενέτεινε την δημιουργία σύνθετων σωματιδίων τα όποια καθίζαναν γρήγορα. Η προθήκη κόμμεος γκουάρ, δημιούργησε μεγαλύτερα σωματίδια και σταθερότερα συστήματα τα οποία μπορεί να βοηθήσουν στη μείωση αίσθησης του στιφού καθώς μειώνουν την καθίζηση των σωματιδίων. Η παρούσα διατριβή υποδεικνύει ότι όταν η βλεννίνη (ή ο ανθρώπινος σίελος) αναμιγνύεται με συστήματα που περιέχουν υδροκολλοειδή, επηρεάζει τη σταθερότητα τους και κατά συνέπεια την εκτατική και τη διατμητική τους ρεολογία άρα και την προσλαμβανόμενη υφή. Η προσθήκη φαινολικών οξέων όπως το γαλλικό μπορεί να δυναμώσει το πολυσακχαριτικό δίκτυο κάνοντας το σύστημα πιο σταθερό, η δράση του όμως εξαρτάται από το pH και τη συγκέντρωση του γαλλικού οξέος, ενώ η προσθήκη καφεϊκού δεν επέφερε αλλαγές στο σύστημα. Τα παραπάνω δημιουργούν ένα αφήγημα από κάτω προς τα πάνω των αλληλεπιδράσεων μεταξύ δομικών (υδροκολλοειδή) και λειτουργικών συστατικών (πολυφαινόλες) των τροφίμων με τον βασικό πληθυσμό του σιέλου (βλεννίνες) μέσω μεσοσκοπικών φαινομένων (διαχωρισμός φάσης, συσσωμάτωση) και μακροσκοπικών (σταθερότητα, ρεολογία). Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν τα σημεία όπου τα συστατικά του σιέλου αλλάζουν τη συμπεριφορά των συστατικών του τροφίμου, οδηγώντας σε ερμηνεία φαινομένων όπως η αίσθηση του στυφού και δίνοντας κατευθυντήριες για την δημιουργία υποκατάστατων σιέλου.

Περιηγούμαι

Πλοήγηση Διδακτορικές Διατριβές ανά Συγγραφέα "Σχολή Γεωτεχνικών Επιστημών, Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τροφίμων"