كارايي امواج فراصوت در استخراج فروكتان از غده سريش (Eremurus spectabilis) با استفاده از طرح باكس بنكن

Efficacy of ultrasound in the extraction of fructan from tubers of Eremurus spectabilis using Box-Behnken design

فروكتان به علت دارا بودن ويژگي‌هاي مفيد تغذيه‌اي و عملكردي به طور گسترده‌اي در جهان مورد استفاده مي‌باشد. گياه سريش از جمله گياهاني مي‌باشد كه از دير باز در امور صنعتي و طب سنتي استفاده مي‌شده و يكي از منابع ارزشمند فروكتان به شمار مي‌رود. اما همچنان اطلاعات كمي در مورد نحوه استخراج فروكتان از اين گياه، موجود است. استخراج به كمك امواج فراصوت يكي از مهمترين روش‌هاي استحصال تركيبات ارزشمند از منابع گياهي است و در مقياس صنعتي و آزمايشگاهي قابل اجرا مي‌باشد. در اين تحقيق از طرح باكس بنكن به منظور بررسي تاثير زمان (5-40 دقيقه)، دماي استخراج (30-70 درجه سانتي‌گراد) و شدت صوت (20-100 درصد) بر راندمان استخراج فروكتان از سريش و بهينه‌سازي فرايند استخراج با استفاده از امواج فراصوت استفاده گرديد. براي توصيف بازده استخراج از يك مدل درجه دوم استفاده و كارايي آن مورد تاييد قرار گرفت. سپس، مدل به دست آمده جهت يافتن شرايط بهينه اثر متقابل فاكتورها و برآورد بهترين شرايط فرايند با بيشترين بازده استخراج استفاده گرديد. نتايج نشان داد در صورتي كه زمان استخراج 31/29 دقيقه، دماي استخراج 60 درجه سانتي‌گراد و شدت صوت 04/80 درصد باشد، بيشترين بازده استخراج حاصل مي‌گردد.

Fructan is widely used throughout the world for its health-promoting and functional properties. Eremurus spectabilis which has traditionally been used in different industries as well as in folk medicine is considered one of the valuable resources of fructan. However, there is little information about fructan extraction from this plant. Ultrasound-assisted extraction is considered one of the most important methods for extraction of the most valuable compounds from plant sources and is applicable in both laboratory and industrial scales. In this study, box-behnken design was used in order to investigate the effect of time (5-40 min), temperature (30-70? C) and ultrasound amplitude (20–100 %) on the yield of fructan extraction from Eremurus spectabilis and optimization the extraction process using ultrasound waves. To describe the extraction yield, a first-order model was developed and verified its performance. The model was subsequently used to assess the appropriate conditions affected by the interaction between parameters and estimate the best process conditions with maximum extraction yield. Results showed that maximum yield is achieved with extraction time of 29.31 min, extraction temperature of 60? C and ultrasound amplitude of 80.04%.