Απομόνωση οργανικών ενώσεων από υποπροϊόντα ελαιουργίων για την παρασκευή λειτουργικών τροφίμων και δημιουργία αντίστοιχης συσκευασίας με αντιμικροβιακές ιδιότητες

Abstract

New adsorbent materials were produced by utilizing agro-industrial by-products, such as olive pomace and molasses, as well as naturally occurring minerals, such as zeolite. Subsequently, the materials were activated using two distinct methods: carbonization and chemical activation, employing two acidic chemical reagents (HCl and H₂SO₄) at two different concentrations. The adsorbent materials were characterized using Raman spectroscopy, FT-IR spectroscopy, BET analysis, and SEM-EDS. Their adsorption performance was evaluated using two dyes, methylene blue and methyl red. In addition, a portion of the samples was used for the adsorption of phenolic compounds from olive mill wastewater, with the ultimate goal of their incorporation into and enrichment of rice. The overall objective was to utilize by-products generated from agro-industrial activities as adsorbent materials for the removal of hazardous organic compounds and for the recovery of bioactive compounds from wastewater. In the second part of the thesis, biopolymer-based membranes (starch and agar) incorporating silver nanoparticles synthesized from olive pomace and olive mill wastewater (OMWW) were prepared. The membranes were subsequently characterized using colorimetry, FT-IR spectroscopy, SEM-EDS, and surface profilometry, and their antimicrobial activity was evaluated against Escherichia coli and Staphylococcus epidermidis.

Νέα προσροφητικά υλικά παρήχθησαν αξιοποιώντας αγροβιομηχανικά υποπροϊόντα, όπως είναι οι ελαιοπυρήνες και η μελάσα και φυσικά ορυκτά, όπως είναι ο ζεόλιθος. Στη συνέχεια, έλαβε χώρα η ενεργοποίηση των υλικών με δύο επιμέρους μεθόδους: ανθρακοποίηση και χημική ενεργοποίηση , χρησιμοποιώντας δύο όξινα χημικά αντιδραστήρια (HCl και H2SO4) σε δύο διαφορετικές συγκεντρώσεις. Τα προσροφητικά υλικά χαρακτηρίστηκαν μέσω ανάλυσης Raman, FT-IR, BET και SEM-EDS. Ο έλεγχος της προσρόφησης των υλικών εξετάστηκε χρησιμοποιώντας δύο χρωστικές, το κυανό του μεθυλενίου και το ερυθρό του μεθυλίου. Επιπρόσθετα μέρος των δειγμάτων χρησιμοποιήθηκε για την προσρόφηση φαινολικών ενώσεων από ελαιουργικά απόβλητα με τελικό στόχο την προσθήκη και τον εμπλουτισμό ρυζιού. Στόχος, τα παραπροϊόντα που προκύπτουν από αγροβιομηχανικές δραστηριότητες να χρησιμοποιηθούν ως υλικά για την προσρόφηση επιβλαβών οργανικών ενώσεων και για την ανάκτηση βιοδραστικών ενώσεων από λύματα. Στη 2η ενότητα της διατριβής παρασκευάσθηκαν μεμβράνες από βιοπολυμερή (άμυλο και άγαρ) με ενσωμάτωμένα νανοσωματιδίων αργύρου που συντέθηκαν απο ελαιοπυρήνα/κατσίγαρο. Ακολούθησε χαρακτηρισμός των μεμβρανών μέσω χρωματομετρίας, FT-IR, SEM-EDS και επιφανειακής προφιλομετρίας και έλεγχος αντιμικροβιακής δράσης έναντι του Escherichia coli και του Staphylococcus epidermidis .