بهينه‌سازي فرآيند استخراج پلي ساكاريد از ميوه كدو حلوايي و بررسي ويژگي‌هاي فيزيكوشيميايي

Optimization of polysaccharide extraction from Cucurbitamoschata and evaluation of physicochemical properties

اين تحقيق با هدف بررسي تأثير عوامل مختلف (دماي استخراج 90 – 70 درجه سانتي‌گراد، زمان استخراج 5 – 1 ساعت و نسبت آب به ماده خشك (50-30 ميلي‌ليتر بر گرم) در استخراج پلي ساكاريد از ميوه كدو حلوايي (Cucurbita moschata) با استفاده از آب داغ انجام گرفته است. از روش سطح پاسخ نيز جهت يافتن شرايط بهينه فرآيند و تأثير متقابل فاكتورها به كمك طرح Box–Behnken با سه متغير در سه سطح و 5 تكرار در نقطه مركزي استفاده گرديد. ويژگي مورد بررسي شامل تعيين تركيب شيميايي، ظرفيت آنتي‌اكسيداني و قابليت جذب آب و روغن توسط پلي ساكاريد استخراجي بود. نتايج نشان داد كه كليه متغيرهاي مورد بررسي باعث افزايش بازده استخراج پلي ساكاريد گرديد. در اين ميان، عامل زمان استخراج داراي بيشترين و عامل نسبت آب به ماده خام داراي كمترين تأثير بودند. بهينه‌سازي بازده استخراج پلي ساكاريد حاكي از آن بود كه تركيبي از نسبت آب به ماده خام 96/32 ميلي‌ليتر بر گرم، زمان 93/4 ساعت و دماي استخراج 44/88 درجه سانتي‌گراد باعث بيشترين بازده (09/5%) استخراج گرديد. نتايج حاصل از بررسي‌هاي شيميايي نشان داد كه پلي ساكاريد استخراجي داراي ظرفيت بالايي براي جذب راديكال‌هاي آزاد مانند راديكال‌هاي DPPH و هيدروكسيل مي‌باشد.

The aim of present study was to investigate the effects ofdifferent factors including extraction temperature (70-90°C), extraction time (1-5 h) and water to raw material ratio (30-50 ml/g) on the polysaccharide extraction efficiency from Cucurbitamoschata. The response surface methodology was usedto determine the optimal condition and the interactional effect of all factors by Boxbehnkendesignwiththree variables at three levels and 5 replications atthe central point. Antioxidant activity, water holding capacity, and lipid absorption capacity of extracted polysaccharide was evaluated. The results showed that increasing of the all independent parameters increased the yield of polysaccharide extraction. Among these factors, the extraction time had the maximum and water to raw material ratio had the minimum effects. Optimization of polysaccharide extraction yield indicated that combination of the water to raw material ratio of 32.96 ml/g, extraction time 4.93 h and extraction temperature of 88.44°C resulted in maximum extraction yield (5.09%). The results of antioxidant activity tests showed that the extracted polysaccharide had high capacity to absorb the free radicals and can be used as a suitable antioxidant compound in food and drug industries.