بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه به با کمک امواج فراصوت و با استفاده از روش سطح پاسخ

Abstract

سابقه و هدف: امروزه روش‌های متعددی جهت استخراج هیدروکلوئیدها، مورد مطالعه قرار گرفته است و همچنین اثرات این روش‌های نیز بر روی خصوصیات کاربردی تعداد زیادی از آن‌ها بررسی شده است. بر اساس این مطالعات، مشخص شده است که متغیرهای متعددی بر خصوصیات کاربردی هیدروکلوئیدها مؤثر می باشند که برخی از آن‌ها عبارتند از درجه حرارت، نسبت آب به دانه، pH، غلظت نمک و مدت زمان استخراج."به" گیاهی بومی آسیا است که به میزان گسترده‌ای در شمال ایران رویش می‌یابد. میوه این گیاه حاوی دانه‌هایی می باشد که این دانه ها در پوسته بیرونی خود دارای موسیلاژ قابل استخراج می‌باشند. استخراج موسیلاژ دانه "به" عمدتا توسط روش های متداول صورت گرفته است و اطلاعات اندکی پیرامون استفاده از تکنیک های نوین نظیر حمام فراصوت در استحصال موسیلاژ این دانه موجود است. هدف از این پژوهش ارزیابی تاثیر امواج فراصوت توأم با عواملی نظیر درجه حرارت و pH بر میزان بازدهی استخراج و خصوصیات رئولوژیکی موسیلاژ استخراجی می‌باشد. جهت دستیابی به میزان بهینه بازدهی و ویسکوزیته ظاهری ، بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه "به" با کمک روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی چرخش پذیر صورت پذیرفت و شرایط بهینه استخراج، پیش‌بینی گردید.<br /> مواد و روش ها: دانه "به" از اکوتیپ گیلان تهیه گردید. جهت تعیین تأثیر پارامترهای متفاوت بر دو فاکتور بازدهی استخراج و ویسکوزیته ظاهری موسیلاژ استخراج شده از دانه، سه متغیر مستقل شامل درجه حرارت استخراج (ºC55 -ºC25)، مدت زمان تیمار فراصوت (10-3 دقیقه) و pH (8-6) مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون ها با استفاده از روش سطح پاسخ طراحی گردیدند. ویسکوزیته ظاهری موسیلاژ توسط ویسکومتر چرخان بروکفیلد در 50 دور بر دقیقه و در دمای ثابت ºC25 اندازه‌گیری شد. با استفاده از تجزیه و تحلیل آماری، برای هر پاسخ مدل چندجمله‌ای درجه دوم به دست آمد. ترکیب شیمیایی موسیلاژ دانه "به" نیز توسط روش های استاندارد AOAC تعیین گردید. <br /> یافته‌ها: در میان عوامل مورد بررسی، درجه حرارت و مدت زمان تیمار فراصوت بر بازدهی استخراج و ویسکوزیته، تأثیر معنی داری داشتند در حالیکه pH فاقد این اثر بود (05/0>p). شرایط بهینه پیش‌بینی شده جهت دستیابی به میزان مطلوب راندمان استخراج و ویسکوزیته ظاهری عبارت درجه حرارتºC3/38، مدت زمان تیمار فراصوت 68/7 دقیقه و pH برابر با 35/6 می‌باشد که در آن میزان بازدهی و ویسکوزیته به ترتیب 09/14% و 4/52 میلی‌پاسکال ثانیه بود.<br /> نتیجه گیری: موسیلاژ دانه "به"، رفتار سیال غیر نیوتنی و رقیق شونده با برش (سودوپلاستیک ) نشان داد. بازدهی استخراج و میزان ویسکوزیته موسیلاژ، تحت تأثیر برخی از شرایط استخراج نظیر درجه حرارت و مدت زمان اعمال تیمار فراصوت، قرار داشت بنابراین با تعیین شرایط مناسب برای استخراج این موسیلاژ؛ می‌توان به حد مطلوبی از بازدهی و ویسکوزیته دست یافت.