Μελέτη των ιδιοτήτων των λιπαρών συστατικών του πυρήνα βερίκοκου (Prunus armeniaca)
Creators: name: Καρακώστας, Αντώνιος Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Ελαιοσώματα
Βερίκοκο
Πυρήνας
Oil bodies
Apricot
Kernel

description: Το βερίκοκο είναι ένα από τα σημαντικότερα είδη της οικογένειας των Rosaceae. Πρόκειται για έναν καρπό ευρέως διαδεδομένο στην Ασία και γενικότερα στις περιοχές με εύκραττο κλίμα. Η παραγωγή του βερίκοκου ξεπερνά τα 2,5 εκατομμύρια τόνους ετησίως, με πιο δημοφιλείς χώρες παραγωγής την Τουρκία, το Ουζμπεκιστάν, αλλά και ευρωπαϊκές χώρες όπως η Ιταλία και η Γαλλία. Ο πυρήνας είναι το μέρος του καρπού που αξιοποιείται σε ελάχιστο βαθμό, κυρίως σε μέρη της Ασίας όπου κατά παράδοση παράγεται λάδι για μαγειρική ή καλλυντική χρήση. Λόγω της ευπαθούς φύσης του καρπού η πλειονότητα της παραγωγής συλλέγεται σε εργοστάσια μεταποίησης, επομένως ο όγκος αποβλήτων πυρήνα είναι συγκεντρωμένος στα εργοστάσια μεταποίησης και η εύρεση πιθανών τρόπων αξιοποίησης θα βοηθούσε τη βιομηχανία να μειώσει τα απόβλητά της, αλλά και να αυξήσει τα έσοδα. Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η διερεύνηση της δομής των λιπιδίων του πυρήνα βερίκοκου. Ο πυρήνας του βερίκοκου αρχικά μελετήθηκε ως προς τη σύσταση σε μακροστοιχεία, όπου βρέθηκε ότι περιέχει πρωτεΐνες 23%, λίπη 31% και 7% υγρασία, τιμές που συμφωνούν με τα δεδομένα που υπάρχουν στην επιστημονική βιβλιογραφία. Στη συνέχεια μελετήθηκε η δομή των λιπιδίων στο συνεστιακό μικροσκόπιο, όπου έγινε κατανοητό ότι τα σωματίδια ελαίου που υπάρχουν στον καρπό είναι συνδεδεμένα με πρωτεΐνες, όπως γίνεται και σε άλλους καρπούς. Τα σωματίδια αυτά ονομάζονται ελαιοσώματα και παρουσιάζουν ξεχωριστές ιδιότητες. Το μέγεθος των σωματιδίων επίσης εκτιμήθηκε με ανάλυση εικόνας μέσω κατάλληλου λογισμικού. Ο κύριος όγκος των σωματιδίων εκτιμήθηκε μεταξύ 0,5 και 1 μm. Επίσης μελετήθηκαν οι δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ των σωματιδίων σε ένα εύρος pH σύνηθες στα τρόφιμα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι υπάρχουν ηλεκτροστατικές δυνάμεις που απωθούν τα ελαιοσώματα στο εύρος pH από 4.0-7.5 εκτός από την περιοχή 4.8-5.2 όπου βρίσκεται το ισοηλεκτρικό σημείο των ελαιοσινών, όπου παρατηρείται συσσωμάτωση, η οποία όμως είναι αντιστρεπτή. Στη συνέχεια μελετήθηκαν τα επίπεδα της αμυγδαλίνης στον πυρήνα, στο γαλακτώμα ελαιοσωμάτων και σε απομονωμένα ελαιοσώματα. Η μελέτη έγινε με Υγρή Χρωματογραφία υψηλής απόδοσης αντίστροφης φάσης (HPLC) με διαλύτες έκλουσης μεθανόλη και νερό. Στον πυρήνα του βερίκοκου βρέθηκε ποσότητα αμυγδαλίνης περίπου 9900 μg/g ενώ στα ελαιοσώματα αντίστοιχη ποσότητα ήταν 240μg/g. Ακόμη αναλύθηκε το προφίλ λιπαρών οξέων των ελαιοσωμάτων με αέρια χρωματογραφία (GC-FID) και συγκρίθηκε με το αντίστοιχο προφίλ λιπαρών οξέων του ελαίου του καρπού. Τέλος μελετήθηκαν οι πρωτεΐνες των ελαιοσωμάτων ποσοτικά με τη μέθοδο Kjeldahl και το μοριακό τους βάρος με SDS-PAGE ηλεκτροφόρηση.
description: Apricot is one of the most important species of the Rosaceae family. It is a famous fruit in Asia and generally in temperate regions. Apricot production exceeds 2.5 million tonnes per year, with Turkey, Uzbekistan, and European countries such as Italy and France being the most popular. The kernel is the least used part of the fruit, most of the use is in some parts of Asia where oil is traditionally produced for cooking or cosmetic use. Due to the fragile nature of the fruit most of the production is collected in processing plants, so the volume of core waste is concentrated in the processing plants and finding possible ways to exploit it would help the industry to reduce its waste as well as increase its revenue. The purpose of this thesis was to investigate the lipid structure of the apricot kernel and compare it with the existing literature. The apricot kernel was initially studied for macronutrients, where it was found to contain 23% protein, 31% fat and 7% moisture, data consistent with the range found in the literature. Subsequently, the lipid structure was observed in the confocal microscope, where it was understood that the oil particles present in the fruit are associated with proteins, as is the case with other fruits. These particles are called oil bodies and have distinct properties. Particle size was also estimated by image analysis via appropriate software. The bulk volume of the particles was estimated between 0.5 and 1 µm. The forces that develop between the particles in a pH range common to foods were also studied. The results showed that there are electrostatic forces that repel the oil bodies in the pH range of 4.0-7.5 except for the region 4.8-5.2 where is the isoelectric point of the oleosins. In that pH aggregation is observed, but it is reversible. The study was continued by measuring the amygdalin of the kernel, the oil body emulsion and the isolated body oil. The study was performed by high performance reverse phase liquid chromatography with methanol and water solvents. In the apricot kernel, an amount of amygdalin was found to be approximately 9900 µg / g while in the oil bodies a corresponding amount was 240 µg / g. The fatty acid profile of the oil bodies was further analyzed by gas chromatography and compared with the corresponding fatty acid profile of the kernel oil. Finally, the oil bodies proteins were quantitatively studied by Kjeldahl method and their molecular weight by SDS-PAGE electrophoresis.