بهینه سازی شرایط استخراج صمغ از میوه گیاه کوردیامیکس به روش مافوق صوت و بررسی ویزگیهای فیزیکوشیمیایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6511;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70225
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- شقایق کشانی دخت
- استاد راهنما
- محمدسعید یارمند, زهرا امام جمعه
- چکیده
- هدف از این پژوهش دستیابی به هیدروکلوئید جدیدی با بالاترین میزان بازده با کاربرد روشهای نوین استخراج مانند امواج فراصوت از میوه گیاه کوردیا میکس و بررسی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی آن است. این پژوهش در سه بخش مطالعاتی انجام گرفت. در بخش اول شرایط استخراج از میوه این گیاه با کاربرد امواج فراصوت برای تعیین اثر سه فاکتور مستقل دمای استخراج (90- 50 درجه سلسیوس)، توان امواج فراصوت (100-60 وات) و نسبت آب به ماده جامد (1:30-1:10 وزنی/وزنی) بر میزان بازده در قالب روش سطح پاسخ، طرح مرکب مرکزی بررسی و بهینه سازی شد. نتایج نشان داد که تاثیرگذارترین عوامل بر راندمان استخراج موسیلاژ، اثر درجه دوم نسبت حلال به ماده جامد بود. نتایج بهینهسازی و آزمونهای تاییدی نشان داد که با استخراج در شرایطی با زمان 80 دقیقه (از طریق آزمون و محاسبه سینتیک زمانی)، توان امواج 37/99 وات، دمای 05/88 درجه سلسیوس و نسبت آب به ماده جامد 25/16 وزنی/وزنی میتوان به بازدهی برابر با 5/8% دست یافت. در بخش دوم به بررسی و مقایسه برخی از ویژگیهای فیزیکوشیمیایی موسیلاژ حاصله در نقطه بهینه، مانند ترکیب شیمیایی، طیفسنجی مادون قرمز ،ترکیبات پلیفنلی، خواص آنتیاکسیدانی ( فعالیت بازداری رادیکال آزاد DPPH و فعالیت احیاکنندگی یون فریک)، ظرفیت نگهداری آب و روغن، حلالیت و ویژگیهای رئولوژیکی بر دو نمونه ناخالص و خالص پرداخته شد. در بخش سوم پژوهش پس از استخراج و خالص سازی موسیلاژ از میوه گیاه کوردیا میکس با بدست آوردن نقطه بهینه شرایط آماده سازی امولسیون حاصل از موسیلاژ خالص شده نهایی با بالاترین میزان خواص امولسیفایری، ویسکوزیته و کدورت، به بررسی برخی دیگر از ویژگیهای فیزیکوشیمیایی آن مانند pH، دانسیته، کدورت، شاخص اندازه ذرات و ناپایداری امولسیون طی 21 روز و ویژگیهای رئولوژیکی آن پرداخته شد. در اولین مرحله برای دستیابی به بالاترین میزان خواص امولسیفایری و ویسکوزیته و کدورت از روش بهینه سازی سطح پاسخ، طرح مرکب مرکزی بهره گرفته شد. غلظت صمغ (85/0-4/0%) ، دما (65-35 درجه سلسیوس) و pH (10-4) به عنوان متغیرهای غیر وابسته در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بهینه سازی عددی کلی این بخش نشان میدهد که تهیه امولسیون در شرایطی با غلظت 85/0%، دمای 35 درجه سلسیوس و pH برابر با 63/7، میتواند منجر به امولسیونی با بیشترین مقا
- Abstract
- The aim of this research was achievment of a novel hydrocolloid with the most yield by utilization of new methods like ultrasound assisted extraction from the fruit of cordia myxa plant and study of its Physicochemical characteristics. This research was investigated in terms of three studying parts. In the first section the ultrasound assisted extraction condition of fruit plant was optimized by using response surface methodology (RSM) based on central composite design (CCD) to determine the effect of three independent variables namely extraction temperature (50-90 ?C), ultrasound power (60-100 W) and water to solid ratio (1:10–1:30 w/w) on extraction yield. Results showed that the most effective variable on extraction yield was Quadratic effect of water to solid ratio. Results of optimization and validation tests showed that by extraction at condition as follow: extraction time 80 minute (determined by time kinetic tests), ultrasound power 99.37 W, extraction temperature 88.05 ?C and water to solid ratio 16.25 w/w can obtain the yield of 8.5%. In the second section, after purification of mucilage by sevag method at optimum point, some of its Physicochemical characteristics such as chemical composition, FTIR, total polyphenol content (TPC), antioxidant activity (DPPH radical scavenging activity and reducing power), water and oil holding capacity, solubillity and rheological properties for purified and unpurified mucilage were determined. In the third section, after extraction and purification of mucilage from cordia myxa fruit by determining the optimum point of emulsion preparation condition with maximum value of turbidity, viscosity and emulsifying properties, another Physicochemical characteristics such as pH, density, turbidity, size index value, instability during 21-day and rheological properties were investigated. In the first step, response surface methodology (RSM) based on a central composite design (CCD) was used to obtain maximum value of turbidity, vi