Το Vaccinium corymbosum (Ericaceae) είναι ένας ψηλός θάμνος, ο οποίος καλλιεργείται σε περιοχές της Αμερικής και της Ευρώπης για τους υψηλής διατροφικής αξίας καρπούς του (κυανά μύρτιλλα: blueberries). Στη χώρα μας, καλλιέργεια μύρτιλλων γίνεται κυρίως στην περιοχή της Δράμας. Οι περισσότερες μελέτες εστιάζουν στην ανάλυση των συστατικών των καρπών, ενώ η φυτοχημική σύσταση των φύλλων δεν έχει μελετηθεί εκτενώς. Η παρούσα εργασία, στόχο είχε την ανάλυση των κυριότερων φαινολικών συστατικών των φύλλων του φυτού, με χρήση χρωματογραφικών μεθόδων ανάλυσης. Τα αποξηραμένα φύλλα, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα διατριβή, προέρχονται από τις ποικιλίες ‘Bluecrop’ και ‘Patriot’, βιολογικής καλλιέργειας στην περιοχή της Δράμας. Προετοιμάστηκε αφέψημα των αποξηραμένων φύλλων, το οποίο στη συνέχεια εκχυλίστηκε διαδοχικά, με οξικό αιθυλεστέρα (AcOEt) και βουτανόλη (BuOH). Κατόπιν και με σκοπό τον εύκολο προσδιορισμό των φαινολικών ενώσεων, πραγματοποιήθηκε όξινη υδρόλυση (90 oC, 2 h, 50% μεθανόλη) όλων των κλασμάτων: Crude (αφέψημα), AcOEt, BuOH και Aqueous. Η ανάλυση των συστατικών πραγματοποιήθηκε με Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης με Ανιχνευτή Συστοιχίας Φωτοδιόδων (HPLC-DAD) και ύστερα με Υγρή Χρωματογραφία Υπερυψηλής Απόδοσης (UPLC-MS) με Φασματόμετρο Μάζας, το οποίο διαθέτει υβριδικό αναλυτή τετραπόλου – χρόνου πτήσης (Q-TOF). Για την HPLC-DAD ανάλυση χρησιμοποιήθηκε στήλη αντίστροφης φάσης (Luna C-18), με σύστημα βαθμιδωτής έκλουσης με τρείς διαλύτες: διάλυμα οξικού αμμωνίου (CH3COONH4-10 mM), ακετονιτρίλιο και μεθανόλη (Μαργιάννη, 2011). Επιπλέον, για την ποσοτικοποίηση των κυριότερων φαινολικών συστατικών χρησιμοποιήθηκε σύστημα βαθμιδωτής έκλουσης με δύο διαλύτες: διάλυμα CH3COONH4-10 mM και ακετονιτρίλιο (τροποποίηση Tsao et al., 2003). Στην ανάλυση UPLC-ESI-MS χρησιμοποιήθηκε στήλη αντίστροφης φάσης (BEH C18), με σύστημα βαθμιδωτής έκλουσης με δύο διαλύτες: 0.1% μυρμηκικό οξύ σε H2O και ακετονιτρίλιο. Τα αποτελέσματα έδειξαν, αρχικά, ότι κανένα από τα κλάσματα δεν περιέχει ανθοκυανίνες, ενώ το AcOEt κλάσμα είναι περισσότερο εμπλουτισμένο σε φαινολικά συστατικά, σε σχέση με τα άλλα κλάσματα. Με χρήση της UPLC-ESI-MS ανάλυσης, προσδιορίσθηκαν διάφορα συστατικά μεταξύ των οποίων φαινολικά οξέα και φλαβονοειδή. Ενδιαφέρον παρουσίασε το γεγονός ότι το Aqueous κλάσμα περιείχε μόνο φαινολικά οξέα. Η επιλογή της μεθόδου της όξινης υδρόλυσης, φαίνεται να ήταν ικανοποιητική, αφού τα άγλυκα τμήματα των γλυκοζυλιωμένων φλαβονολών, αλλά και τα προϊόντα διάσπασης του εστερικού δεσμού του χλωρογενικού οξέος, προσδιορίσθηκαν εύκολα με την UPLC-ESI-MS ανάλυση. Στα επιμέρους δείγματα ποσοτικοποιήθηκαν, με χρήση HPLC-DAD ανάλυσης τα εξής φαινολικά συστατικά: χλωρογενικό οξύ, ρουτίνη, υπεροζίτης, ισοκερσιτρίνη και κερκετίνη. Συνεπώς, το αφέψημα των καλλιεργούμενων μύρτιλλων είναι μία καλή πηγή φαινολικών συστατικών. / Vaccinium corymbosum (Ericaceae) is a tall shrub, which is cultivated in parts of America and Europe for their fruits (blueberries), which possess high nutritional value. In our country, blueberries are mainly cultivated in the area of Drama. Many studies focus on the analysis of the constituents of fruits, while the phytochemical composition of leaves has not been studied in detail. The present study aimed the analysis of the main components of blueberry leaves, using chromatographic techniques. Dried leaves (var ‘Bluecrop’ and ‘Patriot’) were obtained from the Cooperative ‘‘Biodrama’’. The decoction of dried leaves was prepared and then extracted sequentially with ethyl acetate and butanol. In order to easily identify the phenolic compounds, all fractions (Crude or decoction, AcOEt, BuOH and Aqueous) were hydrolysed in acid conditions (90 oC, 2 h, 50% MeOH). The components of the fractions were analyzed firstly by High Performance Liquid Chromatography with Diode Array Detector (HPLC-DAD) and then with Ultra High Performance Liquid Chromatography (UPLC-MS) with Mass Spectrometry. The mass spectrometer features hybrid quadrupole - time of flight (Q-TOF) analyzer. For the HPLC-DAD analysis a reverse phase column (Luna C-18) was used with a gradient elution system with three solvents: ammonium acetate (CH3COONH4-10 mM), acetonitrile (AcCN) and methanol (MeOH) (Margianni, 2011). Moreover, the quantification of the major phenolic components system was done with a gradient elution system of CH3COONH4-10 mM and AcCN (modified from Tsao et al., 2003). UPLC-ESI-MS was performed on a reverse phase column (BEH C18) with a gradient elution system with two solvents: 0.1% formic acid in H2O and AcCN. Firstly, the results showed that none of the fractions contain anthocyanins while AcOEt fraction is more enriched in phenolic compounds, in comparison to the other fractions. Using UPLC-ESI-MS analysis, we identified several components including phenolic acids and various flavonoids. Interestingly, the Aqueous fraction contained only phenolic acids. The choice of the method of acid hydrolysis appears to be satisfactory for identification purposes, since the aglycones of glycosylated flavonols, and the cleavage products of the chlorogenic acid, was determined easily by UPLC-ESI-MS analysis. The phenolic compounds: chlorogenic acid, rutin, hyperoside, isoquercitrin and quercetin were quantified in blueberry leaf decoction using HPLC-DAD. Therefore, the decoction of cultivated blueberries is a good source of phenolic compounds.

- / -

- / -

- / -

Το πρόβλημα με τις μυκοτοξίνες είναι σημαντικό και δικαιολογημένα προκαλεί ανησυχίες. Αναφέρεται ως παγκόσμιος κίνδυνος και θεωρείται ως μία από τις πλέον σοβαρές προκλήσεις για την ασφάλεια των τροφίμων, την υγεία των ανθρώπων, των ζώων, και για τη σύγχρονη τοξικολογία. Με τον «όρο» μυκοτοξίνες εννοούμε τοξίνες οι οποίες παράγονται από μύκητες. Συγκεκριμένα πρόκειται για προϊόντα δευτερογενούς μεταβολισμού των μυκήτων (Aspergillus spp Fusarium spp, Penicillium spp, κ.α). Υπάρχει μία πληθώρα από διάφορες μυκοτοξίνες οι οποίες απαντώνται σε πολλές τροφές, όπως στο γάλα, στα δημητριακά, στους ξηρούς καρπούς, στα αποξηραμένα φρούτα, στο αλεύρι κ.α. που καταναλώνουν καθημερινά οι άνθρωποι, αλλά και σε ζωικές τροφές. ωστόσο μόνο για κάποιες από αυτές υπάρχουν τεκμηριωμένες μελέτες ενώ ακόμα λιγότερες είναι αυτές, για τις οποίες έχουν προσδιοριστεί τα νόμιμα επιτρεπτά όρια συγκέντρωσης στις τροφές, που καταναλώνονται καθημερινά. Οι μυκοτοξίνες θεωρούνται γενικά επικίνδυνες ενώσεις που παράγονται από ορισμένα είδη μυκήτων, οι οποίοι αναπτύσσονται σε προϊόντα αγροτικών καλλιεργειών είτε πριν τη συγκομιδή, είτε κατά την αποθήκευσή τους σε γεωργικές εγκαταστάσεις και παραμένουν δραστικές για μεγάλο χρονικό διάστημα και μετά την καταστροφή των μυκήτων από τους οποίους προήλθαν. Η εμφάνισή τους στα τρόφιμα και στα ποτά έχει αναγνωριστεί ως απειλή για την υγεία τόσο του ανθρώπου όσο και των ζώων, είτε αυτή προέρχεται από την άμεση μόλυνση των φυτικών ιστών, είτε από προϊόντα που έχουν παραχθεί από αυτά, είτε από την μεταφορά των μυκοτοξινών και των μεταβολιτών τους στους ζωικούς ιστούς, και κατά συνέπεια στο γάλα, στα αυγά και αλλού. Μερικές από αυτές τις μυκοτοξίνες, όπως για παράδειγμα οι αφλατοξίνες, παρουσιάζουν εξαιρετικά υψηλή τοξικότητα, γεγονός που τις καθιστά ενώσεις που χρήζουν ιδιαίτερη προσοχή. ως εκ τούτου κρίνεται απαραίτητο όλα τα αγροτικά προϊόντα που προορίζονται για τον άνθρωπο ή για ζωοτροφές να υποβάλλονται σε συνεχή και σχολαστικό έλεγχο. Αντικείμενο μελέτης της παρούσας εργασίας είναι να μελετήσει τις παραμέτρους (θερμοκρασία και υγρασία) οι οποίοι επηρεάζουν την ανάπτυξη της μυκοτοξίνης ζεαραλενόνης χρησιμοποιώντας ως υπόστρωμα αλεύρι από αποθηκευμένο αραβόσιτο. Στόχος ήταν ο έλεγχος των συνθηκών καλλιέργειας, αποθήκευσης και συντήρησης των πρωτογενών γεωργικών προϊόντων έτσι ώστε να ελαττώνεται η ανάπτυξη μυκοτοξινών στα γεωργικά προϊόντα και στα τρόφιμα. Η δραστηριότητα βοήθησε στη διερεύνηση του μηχανισμού δράσης των συνθηκών που οδηγούν στην ανάπτυξη μυκοτοξινών τόσο κατά την αποθήκευση της πρώτης ύλης, όσο και κατά τα στάδια επεξεργασίας, παραγωγής και τυποποίησης του τελικού προϊόντος. / The problem with mycotoxins is a significant and legitimate concern. Referred to as global risk and is considered one of the most serious challenges to food security, human health, animals, and modern toxicology. With the "average" mean toxins mycotoxins produced by fungi. It is a secondary metabolic products of fungi (Aspergillus spp Fusarium spp, Penicillium spp, etc.). There is a plethora of different mycotoxins found in many foods such as milk, cereals, nuts, dried fruits, flour, etc. consumed daily by people, but also in animal feeds. But only some of them are documented studies and even fewer are those, which have been identified, legally permissible concentration limits in foods consumed daily. The mycotoxins are generally considered harmful compounds produced by certain species of fungi which grow on agricultural products or crops before harvest or during storage in agricultural systems and remain active for a long time after the destruction of fungi of which came. Their occurrence in foods and beverages has been recognized as a health threat to both human and animal, whether it comes from direct infection of plant tissues or products derived there from, or the transfer of mycotoxins and their metabolites in animal tissues, and hence in milk, eggs and elsewhere. Some of these mycotoxins such as aflatoxins, are extremely high toxicity, which makes compounds that deserve particular attention. Therefore it is essential that all agricultural products intended for human or animal feed can be subjected to constant and meticulous. The subject of this paper is to study the parameters (temperature and humidity) that influence the development of the mycotoxin zearalenone using as substrate flour stored maize. The aim was to check the growing conditions, storage and maintenance of primary agricultural products and thus reduce the development of mycotoxins in agricultural products and foodstuffs. The activity helped to investigate the mechanism of action of the conditions that lead to the development of both mycotoxins during storage of raw materials and in processing, production and packaging of finished product.

Τα γαλακτώματα είναι η κολλοειδής διασπορά δύο μη αναμίξιμων υγρών, τα οποία είναι κατά κανόνα θερμοδυναμικά ασταθή συστήματα. Οι πρωτεΐνες γάλακτος είναι γνωστές επιφανειοδραστικές ουσίες και ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται ως συστατικά σε ένα ευρύ φάσμα γαλακτωμάτων τροφίμων. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η εύρεση των κατάλληλων συνθηκών για την παρασκευή σταθερών γαλακτωμάτων πρωτεϊνών γάλακτος. Το μέγεθος των λιποσφαιριδίων διαδραματίζει τον κυρίαρχο ρόλο στη σταθερότητα του γαλακτώματος πρωτεϊνών γάλακτος. Η μέτρηση του μεγέθους των λιποσφαιριδίων έγινε με την τεχνική της Μονοφασικής Χρωματογραφίας Φυγοκεντρικού Πεδίου. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε η επίδραση της συγκέντρωσης (0,5 έως 3,0% w/w) και του τύπου (πρωτεΐνες ορού και καζεΐνες) των πρωτεϊνών γάλακτος, καθώς και των συνθηκών ομογενοποίησης (πίεση ομογενοποίησης 200 έως 600bar) του γαλακτώματος. Επίσης, μελετήθηκε η επίδραση της συγκέντρωσης γαλακτωματοποιητών εμπορίου (Tween 80) στη σταθερότητα των γαλακτωμάτων. Επιπρόσθετα, έγινε κινητική μελέτη συσσωμάτωσης των γαλακτωμάτων από πρωτεΐνες γάλακτος και στη συνέχεια μελετήθηκαν πιο συγκεκριμένα τα γαλακτώματα καζεϊνών, με σκοπό τον προσδιορισμό της σταθεράς ταχύτητας της συσσωμάτωσης των λιποσφαιριδίων σε θερμοκρασίες 30,5 και 80 ᵒC. Αυξάνοντας την πίεση ομογενοποίησης του γαλακτώματος παρατηρήθηκε μείωση της διαμέτρου των λιποσφαιριδίων. Τα γαλακτώματα που ομογενοποιήθηκαν σε πίεση μεγαλύτερη των 500 bar παρουσίασαν ευρύτερη κατανομή μεγέθους, λόγω της υψηλής θερμοκρασίας που αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια της ομογενοποίησης. Η πρωτεϊνική συγκέντρωση έχει σημαντικές επιπτώσεις στις φυσικοχημικές ιδιότητες του γαλακτώματος (λάδι σε νερό). Αυξανόμενης της συγκέντρωσης των πρωτεϊνών γάλακτος, μειώθηκε αισθητά η διάμετρος των λιποσφαιριδίων του γαλακτώματος και σε χαμηλές συγκεντρώσεις πρωτεϊνών (<1%κ.β.) παρατηρήθηκε σχηματισμός συσσωματωμάτων. Παρατηρήθηκε μικρή μεταβολή της διαμέτρου των λιποσφαιριδίων των γαλακτωμάτων που σχηματίστηκαν με διαφορετικές αναλογίες κλασμάτων πρωτεϊνών ορού/καζεϊνών. Οι δύο τύποι των πρωτεϊνών του γάλακτος παρουσίασαν πολύ καλή γαλακτωματοποιητική δράση και τα γαλακτώματα που σχηματίστηκαν ήταν πολύ σταθερά. Παρατηρήθηκε ότι, αυξάνοντας τη συγκέντρωση των πρωτεϊνών του ορού γάλακτος και ταυτόχρονα μειώνοντας τη συγκέντρωση των καζεϊνών, μειώθηκε η διάμετρος των λιποσφαιριδίων του γαλακτώματος. Η σταθερότητα των γαλακτωμάτων σε σχέση με τον χρόνο οφείλεται στη δομή των μορίων των πρωτεϊνών που σταθεροποιούν τα γαλακτώματα αυτά. Κατά συνέπεια, τα μόρια των καζεϊνών και των πρωτεϊνών ορού, προσδίδουν διαφορετικές ιδιότητες στα γαλακτώματα λόγω της διαφορετικής δομής τους. Τα γαλακτώματα που σχηματίστηκαν με καζεΐνες ήταν πιο ανθεκτικά στην θερμοκρασία και παρουσίασαν μακροπρόθεσμη σταθερότητα σε σχέση με τα γαλακτώματα που περιείχαν μόνο πρωτεΐνες ορού. Η υπολογισθείσα φαινόμενη σταθερά συσσωμάτωσης των γαλακτωμάτων καζεϊνών στη θερμοκρασία των 30,5 ᵒC βρέθηκε να είναι σχεδόν 14 φορές μικρότερη από αυτή των γαλακτωμάτων που συσσωματώθηκαν στη θερμοκρασία 80,0 ᵒC. Επομένως, η διαδικασία της συσσωμάτωσης συμβαίνει ταχύτερα σε πιο υψηλές θερμοκρασίες θέρμανσης για τα γαλακτώματα καζεϊνών, ωστόσο έφτασαν στο μέγιστο βαθμό συσσωμάτωσης σε ίδιο χρονικό διάστημα. / In the food industry, when referring to an oil-in-water emulsion, is usually described in which oil is dispersed in the form of small spherical droplets in the continuous phase. Food emulsions are thermodynamically unstable. Nevertheless, food scientists are able to slow down the above physicochemical mechanisms responsible for emulsion instability and thus, extend the self-life of such products by a relatively simple and well studied process, termed emulsification. Surface active materials termed emulsifiers, such as proteins help produce small droplets and contribute to the stability of the emulsion. Emulsifiers decrease the interfacial tension between the oil and water phases through rapid adsorption to the surface of the newly formed oil droplets. Milk proteins (caseins and whey proteins) are well known surfactants and hence are used as ingredients in a wide range of food emulsions. One of the important parameters affecting the quality, appearance and taste of the final food products is the particle size of the ingredients included. For example, particle size of fat globules plays predominant role in the stability of the milk-protein stabilized emulsion. Milk protein-stabilized model emulsions were formed using high-pressure homogenization and the effect of homogenization pressure during emulsification, protein concentration, type of milk proteins (casein and whey proteins) and the effect of the surfactant Tween-80 were studied. The kinetic of milk protein emulsions aggregation was also studied and moreover, the apparent rate constant was calculated for the aggregation of caseinate stabilized emulsions in different temperatures (30,5 and 80,0 ᵒC). Sedimentation field flow fractionation was employed for the size characterization of oil droplets and the results obtained are consistent with those of other studies. Increasing protein content results in significant reduction in emulsion particle size for the concentration range (0.5 – 3.0 % w/w) employed in this study. Low protein content (<1%) may be correlated with bridging flocculation leading to increased particle size, as indicated by optical microscopy. Similarly, increasing pressure during the homogenization process results in decreasing significantly the particle size of the oil-in-water emulsions, for the pressure range (200 – 600 bar) utilized in this study. Increased heating associated with high levels of pressure during the homogenization process, can result in changes in the oil or protein structure, which in turn may have an impact on the physicochemical properties of the oil-in-water emulsions on a long-term basis. The two types of milk proteins appeared to be both good emulsifiers and the formed emulsions were very stable. Increasing whey protein content and together decreasing the casein content, results in small reduction in emulsion particle size. Different proteins depending on their composition and structure posses’ properties, which render them, better emulsifiers than others. Caseinate stabilized emulsions were more resistant in heating time than whey stabilized emulsions. The calculated apparent rate constant for the aggregation of caseinate stabilized emulsions at the temperature of 30,5 ᵒC was found to be fourteen times smaller than the one at the temperature of 80,0 ᵒC. Therefore, the aggregation process is faster in high temperatures for caseinate stabilized emulsions, although the maximum of aggregation point is attained at the same time in both temperatures.

Η βλέννα του σαλιγκαριού έχει χρησιμοποιηθεί στην ιατρική από την αρχαιότητα από την εποχή του Ιπποκράτη, ο οποίος είχε προτείνει τη χρήση της βλέννας για την καταπολέμηση του πόνου, εγκαυμάτων και άλλων τραυμάτων. Πρόσφατη επιστημονική μελέτες του εκκρίματος του σαλιγκαριού Helix aspersa επιβεβαίωσαν ότι η βλέννα περιέχει ένα ασυνήθιστο συνδυασμό φυσικών προϊόντων με ευεργετικές και θεραπευτικές ιδιότητες στο ανθρώπινο δέρμα. Η βλέννα του σαλιγκαριού παρουσιάζει σημαντικό οικονομικό - εμπορικό ενδιαφέρον, ως προς την αξιοποίηση των χημικών συστατικών της όπως η αλλαντοΐνη και το γλυκολικό οξύ που χρησιμοποιούνται ευρύτατα ως δραστικά συστατικά κατά την παρασκευή φαρμακευτικών και καλλυντικών προϊόντων. Η αλλαντοΐνη είναι μία ετεροκυκλική οργανική ένωση που παράγεται από την κατάλυση των πουρινών από το ένζυμο καταλάση. Παρουσιάζει μια μακρά ιστορία όσον αφορά στη χρήση της σε μια ποικιλία από τοπικά φάρμακα και καλλυντικά προϊόντα για την περιποίηση του δέρματος. Το γλυκολικό οξύ είναι το μικρότερο α-υδροξύ - οξύ (AHA). Χάρη στην εξαιρετική ικανότητά του να διαπερνάει το δέρμα, βρίσκει εφαρμογές σε διάφορα προϊόντα φροντίδας του δέρματος, για τη βελτίωση της εμφάνισης και της υφής του δέρματος μειώνοντας ρυτίδες, ουλές ακμής, υπέρχρωση και άλλα και σε άλλες δερματικές παθήσεις. Στην παρούσα εργασία έγινε προσπάθεια ανάπτυξης μεθοδολογιών για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό της αλλαντοΐνης και του γλυκολικού οξέος. Με χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC-DAD) σε στήλη Synergi RP (Phenomenex ®) επετεύχθη πολύ καλός διαχωρισμός εντός 6 min. Οι τελικές συνθήκες διαχωρισμού (ισοκρατική έκλουση με εκλούτη ρυθμιστικό διάλυμα 10 mM KH2PO4 pH 2.7 και η ροή ρυθμίστηκε στο 0.7 mL/min και στους 30 C) και προκατεργασίας δείγματος (αραίωση της βλέννας στο ρυθμιστικό διάλυμα, θέρμανση στους 60 C για 20 λεπτά και εκχύλιση με εξάνιο) επιλέχθηκαν μετά από μελέτη διαφόρων παραμέτρων που αφορούν στη σύσταση του εκχυλιστικού μέσου και της κινητής φάσης. Η μέθοδος επικυρώθηκε ως προς τα αναλυτικά της χαρακτηριστικά (γραμμικότητα, επαναληψιμότητα, ακρίβεια και σταθερότητα). Ανάλυση της βλέννας του σαλιγκαριού Helix aspersa έδειξε ότι περιέχει 48.610 ± 0.002, 47.590 ± 0.001, 52.820 ± 0.001 mg/L αλλαντοΐνης και 3753.01 ± 0.01, 3170.51 ± 0.02, 1979.23 ± 0.02 mg/L γλυκολικού οξέος για τις τρεις παρτίδες που αναλύσαμε, αντίστοιχα. Η προτεινόμενη μεθοδολογία χρησιμοποιήθηκε για την ποσοτική ανάλυση τριών καλλυντικών κρεμών (Elicina της εταιρίας Cosméticos Elicina Ltda, Santiago, Χιλή, Labcconte της εταιρίας Cosméticos Concepción Ltda, Χιλή και μια κρέμα από την εταιρία Helix ir στην Κρήτη) στις οποίες η βλέννα του σαλιγκαριού αναγράφεται να περιέχεται σε υψηλό ποσοστό (85%). Τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι τα καλλυντικά σκευάσματα περιέχουν 0.110 ± 0.003, 0.260 ± 0.010 , 0.370 ± 0.001 mg/L αλλαντοΐνης και 4.520 ± 0.010, 5.350 ± 0.010, 5.690 ± 0.001 mg/L γλυκολικού οξέος, αντίστοιχα. / The snail mucus has been used in medicine since the time of Hippocrates, who proposed the use of mucus to combat pain, burns and other wounds. Recent scientific studies of the snail secretion Helix Aspersa confirmed that the snail contains an unusual combination of natural products which are beneficial for human skin. The last time the mucus of the snail has important economic - commercial interest in the use of chemical components such as allantoin and glycolic acid are widely used as active ingredients in the manufacture of pharmaceutical and cosmetic products. Allantoin is a heterocyclic organic compound produced by the breakdown of purines by the enzyme catalase. It has a long history in the use of a variety of topical medications and cosmetics for skin care. The glycolic acid is the smallest alpha-hydroxy acid (AHA). Thanks to its excellent ability to penetrate the skin, it finds applications in various skin care products, for improving the appearance and texture of skin by reducing wrinkles, acne scars, hyperpigmentation and also can improve many other skin disorders. In this study we developed analytical methodology for qualitative and quantitative determination of allantoin and glycolic acid. Application of highperformance chromatography (HPLC-DAD) on a Synergi RP (Phenomenex ®) column has provided a very good separation within 6 min. The final separation (isocratic elution with buffer 10 mM KH2PO4 pH 2.7 as eluent and flow rate 0.7 mL/min at 30 °C) and sample pretreatment (by dilution the mucus in the buffer, heated at 60 °C for 20 min and extracted with hexane) were selected after a study of various parameters relating to the extraction medium and the mobile phase. The method was validated in terms of analytical characteristics (linearity, repeatability, accuracy and stability). Analysis of the snail secretions Helix aspersa showed that it contains 48.610 ± 0.002, 47.590 ± 0.001, 52.820 ± 0.001 mg/L allantoin and 3753.01 ± 0.01, 3170.51 ± 0.02, 1979.23 ± 0.02 mg/L glycolic acid for three batches that we analyzed, respectively. The methodology was used for quantitative analysis of three cosmetic creams (Elicina from the company: Cosméticos Elicina Ltda, Santiago, Chile, Labcconte from the comany: Cosméticos Concepción Ltda, Chile and a cream from the company: Helix ir in Crete) where the snail mucus is deemed to be about 85%. Our results show that cosmetic products contain 0.110 ± 0.003, 0.260 ± 0.010 , 0.370 ± 0.001 mg/L allantoin and 4.520 ± 0.010, 5.350 ± 0.010, 5.690 ± 0.001 mg/L glycolic acid, respectively.

Αντικείμενο της παρούσας διατριβής αποτέλεσε η μελέτη μιγμάτων αλειφατικών/αρωματικών πολυεστέρων. Αρχικά υπήρχε η πρόθεση να επικεντρωθούμε στη μελέτη της βιοαποικοδόμησης μίγματος ενός αλειφατικού και ενός αρωματικού πολυεστέρα. Για τη διερεύνηση όμως της αναμειξιμότητάς τους εστιάσαμε στην έμμεση μελέτη του μοριακού προσανατολισμού μονοαξονικά εφελκυσμένων μιγμάτων αλειφατικών/αρωματικών πολυεστέρων, με τη χρήση πολωμένων φασμάτων δόνησης. Πιο συγκεκριμένα, εξετάστηκε η σύγχρονη παρουσία σ’ ένα μόνο πολωμένο φάσμα Raman της μη-συμβατικής συμπεριφοράς της δόνησης τάσης της χαρακτηριστικής ομάδας του καρβονυλίου (C=O) των αρωματικών πολυεστέρων με την αντίστοιχη συμβατική συμπεριφορά της ίδιας ομάδας των αλειφατικών πολυεστέρων. Μετά από πολλές προσπάθειες διαφόρων παρεμφερών μιγμάτων στα οποία παρουσιάστηκαν διάφορα προβλήματα, κυρίως αναμειξιμότητας, καταλήξαμε στο μίγμα του βιοαποικοδομήσιμου αλειφατικού πολυεστέρα L-PLA με τον αρωματικό πολυεστέρα PBT. Παρασκευάστηκαν φιλμ των ομοπολυμερών L-PLA και PBT καθώς και του μίγματος L-PLA/PBT, με ανάμιξη των συστατικών σε τήγμα και στη συνέχεια μορφοποίησή τους σε υδραυλική θερμοπρέσα. Για τον προσδιορισμό των θερμικών ιδιοτήτων των υλικών χρησιμοποιήθηκε η τεχνική Διαφορικής Θερμιδομετρίας Σάρωσης (DSC). Δοκίμια των ομοπολυμερών και του μίγματος εφελκύστηκαν μονοαξονικά σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες από τη μετάβαση υάλου τους και ο προσανατολισμός τους εκτιμήθηκε με τη χρήση πολωμένων φασμάτων Raman. Σε κάθε περίπτωση, επειδή παρά τις πολλές προσπάθειες δεν ήταν δυνατό κυρίως και πάλι λόγω προβλημάτων αναμειξιμότητας να συνεχιστεί μια τέτοια μελέτη και στο επίπεδο της βιοαποικοδόμησης ενός αλειφατικού και ενός αρωματικού πολυεστέρα, αποφασίσαμε να συνεχίσουμε με ένα αναμείξιμο σε κάθε αναλογία μίγμα, ενός βιοαποικοδομήσιμου και ενός μη-αποικοδομίσιμου πολυμερούς. Το μίγμα αυτό των πολυμερών ήταν το PCL/PVC με το οποίο και συνεχίστηκε και ολοκληρώθηκε η παρούσα διατριβή εξειδίκευσης. Το ενδιαφέρον επικεντρώθηκε στη μελέτη μιγμάτων PCL/PVC διαφόρων συστάσεων, δύο πολυμερών τα οποία είναι αναμίξιμα σε όλο το εύρος των αναλογιών τους. Το ομοπολυμερές του αλειφατικού πολυεστέρα PCL και τα μίγματα που προέκυψαν μελετήθηκαν ως προς τις θερμικές τους ιδιότητες και χαρακτηρίστηκαν φασματικά με Raman. Επιπλέον, επιχειρήθηκε η μελέτη της βιοαποικοδόμησης τόσο της PCL όσο και των μιγμάτων της με PVC, μετά από εμβάπτιση σε φυσιολογικό ορό για χρονικό διάστημα άνω των 3 μηνών. Για τον προσδιορισμό των θερμικών ιδιοτήτων των μιγμάτων PCL/PVC και του ομοπολυμερούς PCL χρησιμοποιήθηκε η τεχνική DSC, στη συνέχεια χαρακτηρίστηκαν με τη δονητική φασματοσκοπία Raman ενώ ακολούθησαν πειράματα Χρωματογραφίας Διαπιδύσεως μέσω Πηκτής (GPC) και Δυναμικής Σκέδασης Φωτός (DLS) ώστε να προσδιοριστεί η βιοαποικοδόμηση των υλικών. Η βιοποικοδόμηση των PCL/PVC και κατ’ επέκταση της PCL μελετήθηκε υπό διαφορετικές συνθήκες (θερμοκρασίας, χρόνου, συγκέντρωσης) και σε διαφορετικό βαθμό. / The aim of this dissertation was the study of aliphatic/aromatic copolyesters. At the beginning, the main purpose was to investigate the biodegradation behavior of an aliphatic/aromatic polyester blend. In order to examine the miscibility of the two polymers comprising the blend we have studied the molecular orientation of melt blends utilizing polarized vibrational spectroscopy. After plenty of essays on resembling blends and due to the problems that we have faced (mainly miscibility problems) we decided to study the polymer blend of the biodegradable aliphatic polyester Poly(L-lactic acid) (L-PLA) and the aromatic polyester Poly(butylene terephthalate) (PBT). In particular, the interest centered to the peculiar and unexpected behavior of the C=O stretching carbonyl Raman band of the aromatic polyesters (in case PBT) comparing to the corresponding conventional behavior of the aliphatic polyesters, (in case L-PLA). L-PLA/PBT blends were prepared through reaction extrusion (melt mixing). Films prepared by melt pressing have been uniaxially hot drawn. Polarized laser Raman spectroscopy has been used to estimate the molecular orientation of drawn films of L-PLA and PBT homopolymers and L-PLA/PBT polymer blends. The crystallization behavior of the samples was investigated by using a differential scanning calorimeter (DSC). Finally, the polymers L-PLA and PBT have found to be partially miscible so we took the decision of studying another totally miscible blend consisted of PCL and PVC, a mixture of an aliphatic biodegradable polyester and a non-biodegradable thermoplastic polymer. Blends of PCL and PVC are under development with various potential applications in view, including controlled delivery of agrichemicals, and it is important to investigate their biodegradation behavior. The thermal properties of the homopolymer PCL and PVC blends were investigated under nitrogen by using DSC. Samples of the homopolymer PCL and PCL/PVC blends were placed in glass bottles with serum for more than 3 months. Raman Spectroscopy, Gel Permeation Chromatography and Dynamic Light Scattering have been used to estimate the biodegradation of the samples.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία έγινε εφαρμογή της Στερικής Μονοφασικής Χρωματογραφίας Χρωματογραφίας βαρυτικού Πεδίου (Μ.Χ.Β.Π.), στη μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας και του pH, στην καταλυτική δραστικότητα εμπορικών στελεχών ζύμης Saccharomyces Cerevisiae. Η τεχνική αυτή είναι απλή, αλλά ευρέως διαδεδομένη τα τελευταία χρόνια, κυρίως για τον προσδιορισμό μεγέθους διαφόρων μορίων και σωματιδίων. Σε αντίθεση με την κλασική χρωματογραφία, στην οποία είναι απαραίτητη η ύπαρξη στατικής φάσης για να επιτευχθεί ο διαχωρισμός των σωματιδίων, στην μονοφασική χρωματογραφία ο διαχωρισμός επιτυγχάνεται με την εφαρμογή κάποιου εξωτερικού πεδίου, που στην προκειμένη περίπτωση είναι το βαρυτικό πεδίο. Η τεχνική αυτή έχει μεγάλο εύρος εφαρμογών, όπως στο διαχωρισμό κολλοειδών σωματιδίων, σωματιδίων αμύλου, κυττάρων ζυμών, καθώς και στην ανάλυση ουσιών με περιβαλλοντικό και φαρμακευτικό ενδιαφέρον. Στην κανονική Μ.Χ.Π όσο μεγαλύτερη μάζα έχουν τα σωματίδια, τόσο πιο αργά θα εκλούονται από την στήλη. Μετά όμως από ένα κρίσιμο όριο η ισορροπία αυτή αντιστρέφεται και τα μεγαλύτερα σωματίδια εκλούονται πρώτα. Σε αυτό το σημείο αρχίζει η εφαρμογή της στερικής Μ.Χ.Β.Π. Ανάλογα με το είδος των κυττάρων που θέλουμε να διαχωρίσουμε καθορίζεται και το εξωτερικό πεδίο που θα εφαρμόσουμε. Με αποτέλεσμα να προκύπτουν και τα διαφορετικά ήδη της μονοφασικής χρωματογραφίας. Στην παρούσα εργασία η Μ.Χ.Β.Π χρησιμοποιήθηκε για την μελέτη και τον χαρακτηρισμό κυττάρων ζύμης, αλλά και για τη συγκριτική μελέτη πάνω στον χρόνο ζύμωσης αλλά και τρόπο ανάπτυξης τους σε θρεπτικά διαλύματα διαφορετικών θερμοκρασιών και pH. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκαν τα στελέχη Zymaflore F-10 και Zymaflore X-5 της ζύμης Saccharomyces cerevisiae. Οι θερμοκρασίες οι οποίες μελετήθηκαν είναι οι 15οC, 20οC, 25 οC και 30 οC , ενώ οι τιμές pH είναι 3,0 , 4,0 , 5,0 και 6,0. Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι τα κύτταρα Zymaflore X-5 παρουσιάζουν μικρότερους χρόνους ζύμωσης σε όλες τις τιμές pH και θερμοκρασίας, σε σχέση με τα κύτταρα Zymaflore F-10. Επίσης, βρέθηκε ότι το βέλτιστο pH και για τα δύο στελέχη είναι το pH 5,0, το οποίο είναι και το pH του θρεπτικού, ενώ η βέλτιστη θερμοκρασία ζύμωσης είναι αυτή των 30 οC / In this study the analytical technique of Gravitational Field- Flow Fractionation (Gr-FFF), which is a type of Field Flow Fractionation ( F.F.F. ), was used for the study of the influence of the temperature and pH on the catalytic activity of varying commercial yeast strains of Saccharomyces Cerevisiae. It is a relatively new, simple, low cost and high accuracy technique, which allows the separation of samples according to their size. The F.F.F. technique has been applied for the separation and characterization of colloids, such as yeast cells, proteins, starch granules, polymers, etc. In F.F.F. the separation take place by applying an external field. According to the type of external field which is used for the separation, the different types of the F.F.F. are result. The Gg.F.F.F. separates the particles based on their mass. When the separation takes part in particles of the same chemical composition, which have the same density, the separation is based to their size. In normal F.F.F. the bigger particles take more time to elute, although under a critical size the separation overbalanced and bigger particles do not react to the external force, so they eluted first from the column. This type of F.F.F. is called steric F.F.F, and is the type of FFF we used in the present study The aim of this study was the separation, categorize and the distinction of the phases of yeast cells, during the alcoholic fermentation at different pH and temperature values. The yeast we study, were the Zymaflore F-10 and Zymaflore X-5, two different parts of Saccharomyces Cerevisiae yeast. The pH scale was 3,0 , 4,0, 5,0 and 6,0 and the temperatures were 15οC, 20οC, 25 οC and 30 οC. From the experimental results we concluded that Zymaflore X-5 cells, have the ability to complete the fermentation process, in smaller time periods at all pH and temperature values compared with Zymaflore F-10 cells. Also, we concluded that the optimum pH value for both strains is pH 5,0 , which is the pH of the medium, while the optimum fermentation temperature is 30 ° C