عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر وبهینه سازی فرایند اولترافیلتراسیون در رنگبری تکمیلی شیره خرما با هدف به کارگیری در تولید نوشابه گازدار
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4451;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49331
- تاریخ دفاع
- ۱۴ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- بهنود اسلامی
- استاد راهنما
- محسن لبافی مزرعه شاهی
- چکیده
- شیره خرما به عنوان یکی از مهم ترین فراورده های جانبی خرما با داشتن 72-67 % مواد جامد که 85 % آن را قندهای احیا کننده تشکیل می دهد، از خواص کاربردی بالقوه ای برخوردار بوده و می تواند به عنوان جایگزین شکر در مواد غذایی گوناگون به کار برده شود. عامل محدود کننده در به کارگیری شیره خرما به عنوان شیرین کننده، رنگ قهوه ای تیره و کدورت بالای آن است. در بخش اول این تحقیق، از اولترافیلتراسیون با غشای پلی اتر سولفون (MWCO: 5 kDa) در قالب طرح آماری مرکب مرکزی به منظور کاهش ترکیبات عامل رنگ و کدورت شیره خرما استفاده گردید و تأثیر سه سطح بریکس شیره خرمای اولیه (30، 40 و 50)، سه سطح فشار انتقال غشایی (70, 110, 150 psi) و سه سطح مدت زمان فرایند (10، 20 و 30 دقیقه) بر شار تراوه و خصوصیات کیفی شهد خرمای فیلتر شده (رنگ، کدورت، قندهای احیا کننده، خاکستر، یون ها، پلی فنول ها و فعالیت آنتی اکسیدانی) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین کوشش گردید تا اثر متغیرهای فرایند اولترافیلتراسیون بر عوامل مذکور مدل سازی و بهینه سازی گردد. نتایج بهینه سازی نشان داد که در صورت اولترافیلتراسیون شیره خرما با بریکس 13/47 به مدت 30 دقیقه با فشار انتقال غشایی 82/11 psi می توان به شهد خرمای فیلتر شده ای دست یافت که 93/80 % رنگ آن کاهش یافته و 78/97 % کدورت کمتری دارد درحالیکه تنها 49/3 % گلوکز و 62/9 % فروکتوز آن مورد اتلاف قرار گرفته است. در بخش دوم تحقیق، از شیرین کننده استویوزید همراه با شهد خرمای اولترافیلتر شده تحت شرایط بهینه به دست آمده از مرحله قبل، به عنوان جایگزین شکر در فرمولاسیون نوشابه گازدار استفاده گردید و با استفاده از ارزیابی حسی، تأثیر این جایگزینی بر شدت شیرینی، پس طعم تلخ، رنگ و کدورت نوشابه های حاصل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شهد خرمای به دست آمده می تواند به طور موفقیت آمیزی به عنوان جایگزین شکر در تولید نوشابه گازدار به کار گرفته شود. استویوزید نیز در صورت به کارگیری توأم با شکر یا شهد خرما می تواند تا حدی جایگزین شکر شده و میزان مصرف آن را در فرمولاسیون نوشابه کاهش دهد، بدون اینکه این جایگزینی تأثیر منفی قابل ملاحظه ای بر روی خواص حسی نوشابه داشته باشد.
- Abstract
- Abstract Date juice as one of the most important by-products of date containing 67-72 % soluble solids 85 % of which are reducing sugars, has high potential functional attributes and can be used as a substitute for sugar in various foodstuffs. The limiting factor in using date juice as a sweetener is its dark brown color and turbidity. In the first part of this study, ultrafiltration processes with a polyether sulphone membrane (MWCO: 5 kDa) were used in order to reduce color and turbidity agents in date juice. These processes were carried out using central composite design and the effects of three levels of feed brix (30, 40 and 50), three levels of trans membrane pressure (70, 110 and 150 psi) and three levels of operation time (10, 20 and 30 min) on the permeate flux and quality (color, clarity, reducing sugars, ash, ions, polyphenols and antioxidant activity) were studied. As well, attempts were made for modeling and optimizing the effects of operating variables on the above parameters. The results showed that in case of treating a date juice of 47.13 obrix (feed) with TMP of 82.11 psi for 30 minutes, 80.93 % color reduction and 97.78 % turbidity reduction can be obtained while only 3.49 % glucose and 9.62 % fructose are wasted. In the second part of this study, the obtained decolorized and clarified date juice along with stevioside was used as a substitute for sugar in carbonated soft drink formulation. The effects of this replacement on sweetness, bitter aftertaste, color and clarity of the produced carbonated soft drinks were investigated using sensory evaluation. Results showed that the obtained date juice is qualified to be used as a good substitute for sugar in carbonated soft drinks. In addition, stevioside may be used in partial replacement of sugar, without any negative effects on sensory attributes of the produced carbonated soft drinks.
