Development and validation of LC-MS and NMR methods for the qualitative and quantitative determination of carotenoids in food and byproducts

Τα τελευταία χρόνια, οι νέες καταναλωτικές συνήθειες έδωσαν ώθηση στην αγοράφυσικών προϊόντων με ευεργετικές ιδιότητες. Επιπρόσθετα, η αύξηση των φυσικώνπαραπροϊόντων καθιστά ως επιτακτική ανάγκη την αξιοποίησή τους μέσω τηςπαραλαβής βιοδραστικών ενώσεων από αυτά. Στην παρούσα διατριβή, μελετήθηκε ηανάκτηση καροτενοειδών από παραπροϊόντα φυτικής (βερίκοκα) ή ζωϊκής (κεφάλιγαρίδας) προέλευσης και από λιπιδικά τρόφιμα (κρόκος αυγών και σώμα γαρίδας)εφαρμόζοντας μια συνδυαστική αναλυτική προσέγγιση που περιλαμβάνει (α) εκχυλίσειςυψηλών ενεργειών με χρήση συμβατικών και καινοτόμων πράσινων διαλυτών (φυσικοίβαθιά ευτηκτικοί διαλύτες, NADES) και πειραματικού σχεδιασμού (DOΕ) (β)υγροχρωματογραφία συζευγμένη με φασματομετρία μάζας (LC-MS/MS) καιφασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) και (γ) μοντέλωνπολυμεταβλητής στατιστικής ανάλυσης. Πιο συγκεκριμένα, εφαρμόστηκε εκχύλιση μευπερήχους (UAE) και με μικροκύματα (ΜΑΕ) για την παραλάβη καροτενοειδών από ταμελετούμενα υποστρώματα. Οι συνθήκες εκχύλισης βελτιστοποιήθηκαν με δυοδιαφορετικά DOE μοντέλα (23 full factorial design, Box-Behnken design). Η LC-MS/MSποσοτικοποίηση των καροτενοειδών υπέδειξε την καταλληλότερη μεθόδο εκχύλισης γιακάθε υπόστρωμα. Τα φάσματα NMR (1D-, 2D-NMR) ανέδειξαν το μεταβολικόαποτύπωμα των εκχυλισμάτων παραπροϊόντων βερίκοκου συναρτήσει των τεχνικών καισυνθηκών εκχύλισης. Η ταυτοποίηση των συνεκχυλιζόμενων μεταβολιτών υπεύθυνωνγια την ταξινόμηση των εκχυλισμάτων και η αξιολόγηση της επίδραση των συνθηκώνεκχύλισης σε αυτούς πραγματοποιήθηκε μέσω μοντέλων πολυμεταβλητής στατιστικήςανάλυσης (PCA, OPLS-DA). Συνοψίζοντας, η μελλοντική πιλοτική εφαρμογή τηςπαρούσας αναλυτικής μεθοδολογίας μπορεί να οδηγήσει στην μετατροπή τωνπαραπροϊόντων σε προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας και στην εμπορικήαξιοποίησή τους σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας (τρόφιμα, φάρμακα, καλλυντικά,τροφοφάρμακα)