Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39561Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Καλύβα, Ζαχαρούλα | el |
| dc.date.accessioned | 2025-10-22T12:11:17Z | - |
| dc.date.available | 2025-10-22T12:11:17Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39561 | - |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
| dc.subject | Έξυπνη συσκευασία | el |
| dc.subject | Συσκευασία τροφίμων | el |
| dc.subject | Εδώδιμες μεμβράνες | el |
| dc.subject | Άμυλο καλαμποκιού | el |
| dc.subject | Φυσικός δείκτης | el |
| dc.subject | Εκχύλισμα ανθοκυανινών από κόκκινο λάχανο | el |
| dc.subject | Κιμάς κοτόπουλο | el |
| dc.subject | Μικροβιολογική ανάλυση | el |
| dc.subject | Φυσικοχημικές και αναλυτικές τεχνικές | el |
| dc.subject | Ολικό πτητικό άζωτο | el |
| dc.subject | Smart packaging | en |
| dc.subject | Red cabbage extract | en |
| dc.subject | Edible films | en |
| dc.title | Έξυπνη συσκευασία: παραγωγή μεμβρανών από άμυλο καλαμποκιού με ενσωματωμένο δείκτη από κόκκινο λάχανο και μελέτη της δράσης τους σε κιμά κοτόπουλο | el |
| dc.type | masterThesis | en |
| heal.type | masterThesis | el |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.classification | Χημεία και Ανάλυση Τροφίμων | el |
| heal.dateAvailable | 2025-10-22T12:12:17Z | - |
| heal.language | el | el |
| heal.access | free | el |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών | el |
| heal.publicationDate | 2025-10-17 | - |
| heal.abstract | Στην εποχή της πληροφόρησης και της παγκόσμιας οικονομίας, οι απαιτήσεις του σύγχρονου καταναλωτή για ποιοτικά και ασφαλή τρόφιμα αυξάνονται συνεχώς. Η συσκευασία των τροφίμων έχει ως πρωταρχικό στόχο να προστατεύει το προϊόν από το εξωτερικό περιβάλλον και να διατηρεί την ποιότητά του. Πλέον, η παραδοσιακή συσκευασία δεν μπορεί να ανταπεξέλθει στις υπάρχουσες απαιτήσεις και γι’ αυτό το λόγο είναι αναγκαία η ανάπτυξη νέων, καινοτόμων συσκευασιών με βελτιωμένη λειτουργικότητα. Τέτοιες συσκευασίες θεωρούνται τόσο οι ενεργές όσο και οι έξυπνες, εξαιτίας της δυνατότητάς τους να βελτιώνουν την ποιότητα και να πληροφορούν τον καταναλωτή γι’ αυτή, αντίστοιχα. Ειδικότερα, υπάρχουν τρεις τεχνολογίες έξυπνης συσκευασίας οι οποίες αναπτύχθηκαν τις τελευταίες δεκαετίες, αυτές των δεικτών, των αισθητήρων και των φορέων δεδομένων. Οι δείκτες φρεσκάδας αποτελούν μια από τις λιγότερο μελετημένες κατηγορίες έξυπνης συσκευασίας. Σκοπός τους είναι να ενημερώνουν τον καταναλωτή για την ποιότητα των προϊόντων, μέσω της βασικής λειτουργίας των δεικτών να μεταβάλουν το χρώμα τους ως απόκριση σε κάποια μεταβολή του pH. Για να παραχθούν τέτοιες συσκευασίες σε βιομηχανική κλίμακα στην Ευρωπαϊκή Ένωση και να κυκλοφορήσουν στην αγορά των τροφίμων πρέπει να πληρούν κάποιες βασικές προϋποθέσεις, με κυριότερη αυτή του να μην παρατηρούνται φαινόμενα μετανάστευσης από το υλικό στο τρόφιμο, εξασφαλίζοντας την ασφάλειά του. Στην Αμερική, την Ιαπωνία και την Αυστραλία έχουν κυκλοφορήσει έξυπνες συσκευασίες τροφίμων με τεχνολογία δεικτών φρεσκάδας, οι οποίες όμως κατά κύριο λόγο περιέχουν χημικές και όχι φυσικές ενώσεις σαν δείκτες. Σκοπός της παρούσας ερευνητικής μελέτης αποτέλεσε η παραγωγή μια έξυπνης συσκευασίας με τεχνολογία δεικτών φρεσκάδας για άμεση παρακολούθηση των ποιοτικών χαρακτηριστικών προϊόντων κρέατος, η οποία θα έχει ως βάση φυσικά συστατικά, ώστε να μην υπάρχει κίνδυνος επιμόλυνσης του τροφίμου από τα υλικά της συσκευασίας του. Συγκεκριμένα, ως βάση για τις εδώδιμες μεμβράνες χρησιμοποιήθηκε το άμυλο καλαμποκιού, ενώ σαν φυσικός δείκτης οι ανθοκυανίνες του κόκκινου λάχανου, λόγω της αυξημένης σταθερότητας των τελευταίων κατά την αλληλεπίδρασή τους με πολυσακχαρίτες. Το προϊόν στο οποίο μελετήθηκε η δράση των συγκεκριμένων μεμβρανών ήταν νωπός κιμάς κοτόπουλου, όπου η αλλοίωσή του ανιχνεύεται μέσω της συσσώρευσης πτητικών ενώσεων αζώτου (TVB-N) και αύξησης του pH. Αναλυτικότερα, το πείραμα πραγματοποιήθηκε σε τρία μέρη. Συγκεκριμένα, στο πρώτο μέρος έλαβε χώρα η εκχύλιση των ανθοκυανινών από το κόκκινο λάχανο και ο προσδιορισμός της αντιοξειδωτικής ικανότητας και του φαινολικού του περιεχομένου. Στη συνέχεια παρασκευάστηκαν α) απλές μεμβράνες από άμυλο καλαμποκιού (CSF), β) εμπλουτισμένες με εκχύλισμα κόκκινου λάχανου (CSF+10%RCE, CSF+20%RCE) και γ) εμπλουτισμένες με χημικό δείκτη κόκκινο του μεθυλίου (CSF+5%MRI), οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες για το εάν ο φυσικός δείκτης είναι ευαίσθητος και ανιχνεύει τις αλλαγές και αλλοιώσεις του τροφίμου και όχι για να προταθεί ως δυνητική έξυπνη συσκευασία. Ακολούθησε η μέτρηση του πάχους τους, η μελέτη των μηχανικών τους ιδιοτήτων, ο προσδιορισμός υγρασίας και διαλυτότητας των μεμβρανών όπως και η αντιοξειδωτική τους δράση. Στο τρίτο μέρος, αυτές οι μεμβράνες χρησιμοποιήθηκαν ως δείκτες σε συσκευασίες με δείγματα κιμά κοτόπουλου, τα οποία μελετήθηκαν από μικροβιολογικής (Ο.Μ.Χ., ζύμες-μύκητες, Pseudomonas spp., B. Thermosphacta, Enterobacteriaceae, LAB) και φυσικοχημικής (pH, TVB-N, πτητικό προφίλ) απόψεως, ώστε να εξακριβωθεί εάν η χρωματική μεταβολή των μεμβρανών αντιπροσωπεύει την πραγματική αλλοίωση του τροφίμου και αν εν τέλει μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μια έξυπνη συσκευασία. Τα δείγματα αποθηκεύτηκαν υπό αερόβιες συνθήκες στους 4±1℃ και οι αναλύσεις στον κιμά πραγματοποιήθηκαν τις ημέρες 0, 3, 5, 7. Αναφορικά με τις παρασκευασθέντες μεμβράνες προέκυψε ότι η προσθήκη εκχυλίσματος στις μεμβράνες αμύλου καλαμποκιού βελτιώνει τις μηχανικές τους ιδιότητες, ενώ αυξάνει την αντιοξειδωτική τους δράση και τα ποσοστά υγρασίας και διαλυτότητας των φιλμ, σε βαθμό ανάλογο με το ποσοστό του εκχυλίσματος. Ο έλεγχος των μεμβρανών ως έξυπνη συσκευασία πραγματοποιήθηκε μέσω οπτικής παρατήρησης της μεταβολής των χρωμάτων των δεικτών. Συγκεκριμένα, το χρώμα των CSF+10%RCE και CSF+20%RCE μεμβρανών μεταβλήθηκε αισθητά την 7η ημέρα, ενώ ο μάρτυρας CSF+5%MRI έδειξε μία μικρή χρωματική αλλαγή στο δεξί του άκρο την 5η ημέρα, ενώ την 7η ημέρα είχε αλλάξει εξ ολοκλήρου το χρώμα του, γεγονός που υποδεικνύει την αλλοίωση του δείγματος, τη συσσώρευση πτητικών ενώσεων αζώτου και την αύξηση του pH. Τόσο οι φυσικοχημικές όσο και οι μικροβιολογικές αναλύσεις έδειξαν πως η αλλοίωση του δείγματος επήλθε μεταξύ 5ης και 7ης ημέρας, με τα επίπεδα του pH, των TVB-N και των μικροοργανισμών να υπερβαίνουν τα αποδεκτά όρια την 7η ημέρα, συνεπώς η πιθανότερη ημέρα αλλοίωσης προσδιορίστηκε ως η 6η. Ακόμη η υπόθεση αυτή επιβεβαιώνεται και από το σύνολο των πτητικών ενώσεων και τη μεταβολή των συγκεντρώσεών τους κατά τις ημέρες της αερόβιας αποθήκευσης. Σύμφωνα με τα δεδομένα της συγκεκριμένης εργασίας εξάγεται το συμπέρασμα πως οι μεμβράνες αμύλου καλαμποκιού με δείκτη κόκκινου λάχανου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτες σε έξυπνες συσκευασίες προϊόντων κρέατος, εφόσον ανιχνεύουν τη συσσώρευση πτητικών ενώσεων αζώτου που παράγονται κυρίως από μικροβιακή προσβολή του δείγματος και μεταβάλλουν το χρώμα τους όταν επέρχεται αλλοίωση αυτού. | el |
| heal.abstract | In the age of information and the global economy, modern consumers' demands for high-quality, safe food are constantly increasing. The primary purpose of food packaging is to protect the product from the external environment and maintain its quality. Traditional packaging can no longer meet existing requirements, which is why it is necessary to develop new, innovative packaging with improved functionality. Such packaging is both active and smart, due to its ability to improve quality and inform the consumer about it, respectively. Specifically, there are three smart packaging technologies that have been developed in recent decades: indicators, sensors, and data carriers. Freshness indicators are one of the least studied categories of smart packaging. Their purpose is to inform consumers about product quality through the basic function of indicators, to change color in response to a change in pH. In order such packaging to be produced on an industrial scale in the European Union and placed on the food market, it must meet certain basic requirements, the most important of which is that there must be no migration from the material to the food, thus ensuring its safety. In the United States, Japan, and Australia, smart food packaging with freshness indicator technology has been already used, which mainly contains chemical rather than natural compounds as indicators. The aim of this research study was to produce smart packaging with freshness indicator technology for direct monitoring of the quality characteristics of meat products, which will be based on natural ingredients, so that there is no risk of food contamination from the packaging materials. Specifically, corn starch was used as the basis for the edible films, while red cabbage anthocyanins were used as a natural indicator due to their increased stability when interacting with polysaccharides. The product, on which the action of these films was studied, was fresh chicken mince, where spoilage is detected through the accumulation of volatile nitrogen compounds (TVB-N) and an increase in pH. Particularly, the experiment was carried out in three parts. In the first part, anthocyanins were extracted from red cabbage, and their antioxidant capacity and phenolic content were determined. Then, a) simple corn starch films (CSF), b) films enriched with red cabbage extract (CSF+10%RCE, CSF+20%RCE), and c) films enriched with the chemical indicator methyl red (CSF+5%MRI), were produced with the latter been used as the control, in order to determine whether the natural indicator is sensitive and can possibly detect changes and alterations in food, rather than to propose it as a potential smart packaging material. This was followed by measuring their thickness, studying their mechanical properties, determining the moisture and solubility of the films, and their antioxidant activity. In the third part, these membranes were used as indicators in packaging with chicken mince samples, which were studied from a microbiological (TVC, yeasts-molds, Pseudomonas spp., B. Thermosphacta, Enterobacteriaceae, LAB) and physicochemical (pH, TVB-N, volatile profile) aspect, in order to verify whether the color change of the membranes represents the actual deterioration of the food and whether it can ultimately be used as smart packaging. The samples were stored under aerobic conditions at 4±1℃ and the analyses on the minced meat were performed on days 0, 3, 5, and 7. Regarding the prepared films, it was found that the addition of extract to corn starch films improves their mechanical properties, while increasing their antioxidant activity and the moisture and solubility rates of the films, to an extent proportional to the percentage of extract. The membranes were tested as smart packaging through visual observation of the color change of the indicators. Specifically, the color of the CSF+10%RCE and CSF+20%RCE membranes changed significantly on the 7th day, while the CSF+5%MRI control showed a slight color change at its right end on the 5th day, and by the 7th day its color had changed completely, indicating sample deterioration, accumulation of volatile nitrogen compounds, and an increase in pH. Both physicochemical and microbiological analyses showed that the sample spoiled between the 5th and 7th day, with pH, TVB-N, and microorganism levels exceeding acceptable limits on the 7th day, therefore the most likely day of spoilage was determined to be the 6th. This hypothesis is also confirmed by the total volatile compounds and the change in their concentrations during the days of aerobic storage. Based on the data from this study, it can be concluded that corn starch membranes with red cabbage extract can be used as indicators in smart packaging for meat products, as they detect the accumulation of volatile nitrogen compounds produced mainly by microbial attack of the sample and change their color when it spoils. | en |
| heal.advisorName | Μπαδέκα, Αναστασία | el |
| heal.committeeMemberName | Μπαδέκα, Αναστασία | el |
| heal.committeeMemberName | Παπαγεωργίου, Γεώργιος | el |
| heal.committeeMemberName | Κοσμά, Ιωάννα | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | el |
| heal.numberOfPages | 129 σ. | el |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΧΗΜ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε. Καλύβα Ζαχαρούλα (2025).pdf | 3.49 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
