پديد آورندگان :
مسيبي، وحيد دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي , امام جمعه، زهرا دانشگاه تهران - دانشكده مهندسي و فناوري كشاورزي - گروه علوم و صنايع غذايي , طباطبائي يزدي، فريده دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه علوم و صنايع غذايي
كليدواژه :
پكتين , تفاله شاه توت , استخراج , بهينه سازي , روش سطح پاسخ
چكيده فارسي :
پكتين پلي ساكاريدي است كه به صورت گسترده در صنايع غذايي، دارويي و آرايشي به عنوان قوام دهنده، ژله اي كننده و امولسيون كننده مصرف مي شود. امروزه در مقياس صنعتي پكتين از تفاله سيب يا پوست مركبات توليد مي شود، با اين وجود جستجوي منابع جديد به منظور توليد پكتين ها يا خواص مورد انتظار ديگر از آن همچنان ادامه دارد. همراه با افزايش توليد و فرآوري ميوه هاي خانواده توت، مقادير قابل ملاحظه اي فرآورده هاي جانبي بوجود مي آيد. تفاله، فرآورده جانبي اصلي حاصل از فرآيندهاي عصاره گيري از ميوه هاي خانواده توت و منبع غني فيتوكميكال ها (آنتي اكسيدانها و رنگدانه هاي طبيعي)، پكتين و فيبرهاست. در اين پژوهش پكتين تفاله شاه توت با استفاده از روش غرقابي (اصطلاحا" روش مرسوم) و تحت شرايط اسيدي (2=pH)، استخراج شد و تاثير پارامترهاي فرآيند يعني زمان استخراج (3/5- 1/5 ساعت)، درجه حرارت استخراج (C˚90-70) و نسبت نمونه به حلال (g/mL 0/066-0/033) بر روي مقادير راندمان، درجه استري شدن (DE) و محتواي گالاكتورونيك اسيد (GalA) پكتين مورد بررسي قرار گرفت. روش سطح پاسخ (RSM) با طرح مركب مركزي (CCD) به منظور طراحي آزمايشات و بهينه سازي شرايط استخراج پكتين به كار گرفته شد. بسته به شرايط مختلف به كار رفته در استخراج، مقادير راندمان، درجه استري شدن و محتواي گالاكتورونيك اسيد پكتين هاي بدست آمده در محدوده به ترتيب %10/33- 6/39 (براساس وزن خشك)، %74/42- 51/78 و %23/91- 34/73 تغيير پيدا كرد. نتايج تجزيه و تحليل واريانس نشان داد كه اثر هر سه پارامتر مورد بررسي بر روي راندمان پكتين معني دار بود (0/01>p). مدت زمان 5/1 ساعت، درجه حرارت C˚90 و نسبت نمونه به حلال g/mL 0/033 به عنوان شرايط بهينه استخراج انتخاب شد. تحت اين شرايط %9/85 پكتين با مقادير درجه استري شدن و درصد گالاكتورونيك اسيد به ترتيب 68% و %32/5، استخراج شد.
چكيده لاتين :
Pectin is a polysaccharide which is extensively used as a thickener, a gelling agent and an emulsifier in
the food, pharmaceutical, and cosmetic industries. Nowadays, pectin is commercially produced from
citrus peel or apple pomace, however searching for new sources to produce other desired pectins or
properties therefrom continues. Along with the increased production and processing of berry crops,
considerably higher ratios of by-products arise. Pomace is a primary by-product of the traditional berry
fruits juice extraction processes and rich source of phytochemicals (antioxidants and natural pigments),
pectin and fibres. In this research, pectin was extracted from black mulberry pomace using soxhlet (the
so-called conventional) method under acidic condition (pH=2), and the effect of process parameters
namely extraction time (1.5-3.5 h), extraction temperature (70-90 °C), and solid to liquid ratio (0.033-
0.066 g/mL) on yield, degree of esterification (DE), and galacturonic acid content (GalA) of pectin were
investigated. Response surface methodology (RSM) with a central composite design (CCD) was
employed for designing of experiments and optimization of extraction conditions of pectin. Depending on
the different conditions applied in the extraction process, the values of yield, degree of esterification and
galacturonic acid content of pectin varied from 6.39-10.33% (dry weight basis), 51.78-74.42%, and
23.91-34.73%, respectively. The results of ANOVA showed that the effect of all three investigated
extraction parameters was significant on the yield of pecin (p<0.01). The duration of 1.5 h, temperature of
90 °C, and solid/liquid ratio of 0.033 g/mL were selected as optimum extraction conditions. Under this
conditions, 9.85% of pectin was extracted with the degree of esterification and galacturonic acid content
of 68%, and 32.5%, respectively.
