Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Σοφία Μητάκου, Καθηγήτρια, Τομέας Φαρμακογνωσίας και Χημείας Φυσικών Προϊόντων, Τμήμα Φαρμακευτικής, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Περίληψη:
Μία από τις μεγαλύτερες καλλιέργειες φρούτων στον κόσμο είναι αυτή των εσπεριδοειδών (γένος Citrus) με παγκόσμια παραγωγή 13.898.418 τόνων κατά το έτος 2018. Ένας βασικός σκοπός της καλλιέργειας των εσπεριδοειδών είναι η παραγωγή χυμών. Τα τελευταία δέκα χρόνια ο μέσος όρος παραγωγής χυμού πορτοκαλιού είναι δύο εκκατομύρια τόνοι.
Θα πρέπει να επισημανθεί ότι αντίστοιχα μεγάλος σε μέγεθος είναι και ο όγκος των παραπροϊόντων που παράγονται κατά τη διαδικασία της χυμοποίησης, αφού μόνο το 50% περίπου του καρπού αποτελεί τον χυμό του. Σύμφωνα με στοιχεία του Διεθνούς Οργανισμού Τροφίμων και Γεωργίας (FAO), τα οικονομικώς αξιοποιήσιμα παραπροϊόντα της χυμοποίησης εσπεριδοειδών είναι μικρότερος του 15, παραδείγματα αυτών αποτελούν η πηκτίνη, οι διατροφικές ίνες, οι αποξηραμένοι φλοιοί κ.ά., ενώ στον κατάλογο των αξιοποιημένων παραπροϊόντων δεν συμπεριλαμβάνονται τα αιθέρια έλαια ψυχρής έκθλιψης (Cold-Pressed Essential Oils - CPEOs). Τα τελευταία είναι μια κατηγορία παραπροϊόντων με σημαντικό δυναμικό αξιοποίησης, κυρίως, λόγω των καροτενοειδών που εμπεριέχουν, αλλά και άλλων δραστικών συστατικών τους, όπως τα φλαβονοειδή και οι κουμαρίνες. Αυτά αποτέλεσαν τα κύριο αντικείμενο διενέργειας της διπλωματικής μελέτης.
Αναλυτικότερα, τα CPEOs συνίστανται από δύο κλάσματα, το πτητικό, που αποτελεί και το κύριο μέρος των CPEOs, με κυρίαρχο συστατικό το D-λεμονένιο το οποίο ανιχνεύεται σε ποσοστά που υπερβαίνουν το 95%, και το μη πτητικό, που είναι σε πολύ μικρότερο ποσοστό και αποτελείται από μια πληθώρα συστατικών, όπως υδρογονάνθρακες, καροτενοειδή, φλαβονοειδή, κουμαρίνες κλπ.
Στο πλαίσιο υλοποίησης της διπλωματικής μελέτης μελετήθηκαν τα CPEOs από τέσσερα εσπεριδοειδή που χρησιμοποιούνται στη χυμοποίηση, δηλαδή πορτοκαλιού (C. sinensis), μανταρινιού (C. reticulate), λεμονιού (C. limon) και γκρέιπφρουτ (C. paradisi). Στόχος ήταν η μελέτη της απομάκρυνσης του πτητικού κλάσματος και η αξιολόγηση του υπολείμματος ως πλούσιας πηγής καροτενοειδών με στόχο τη χρησιμοποίησή του ως χρωστικού συμπληρώματος για τη διατροφή πτηνών και ιχθύων, αλλά και άλλων φυσικών προϊόντων, όπως τα φλαβονοειδή. Επιπλέον, στόχος ήταν και η παραγωγή μεμονωμένων φυσικών προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας.
Έτσι, πραγματοποιήθηκε ο ολικός προσδιορισμός της περιεκτικότητας καροτενοειδών, φλαβονοειδών και φαινολικών και έγινε ο ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός ορισμένων καροτενοειδών που εμπεριέχονται στο μη πτητικό κλάσμα. Η ανάλυση των δειγμάτων έγινε με UPLC-MS/MS και HPLC-DAD (450nm), υποδεικνύοντας την παρουσία των μορίων, φουκοξανθίνη, ασταξανθίνη, ζεαξανθίνη, λουτεΐνη, β-κρυπτοξανθίνη, λυκοπένιο, α-καροτένιο, β-καροτένιο και φυτοένιο.
Επιπλέον, έγινε η απομόνωση και η ταυτοποίση ορισμένων φυσικών προϊόντων και συγκεκριμένα, των τεσσάρων πολυμεθοξυφλαβονών, νομπιλετίνη, 5,6,7,4΄-τετρα- μεθοξυφλαβόνη, τανγκερετίνη και 3,5,6,7,8,3΄,4΄-επταμεθοξυφλαβόνη και των φουρανοκουμαρινών, ερακλινόλη, μπεργκαμοττίνη, 8-γερανυλοξυ-ψωραλένιο, καθώς και της κουμαρίνης, αουραπτένιο. Η ταυτοποίηση της δομής τους έγινε με λήψη του φάσματος πρωτονίου 1H-NMR και των φασμάτων 2D COSY, HMQC και HMBC.
