برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

استخراج اینولین از برخی گیاهان بومی به کمک روش سطح پاسخ (RSM)، توسط امواج فراصوت و مقایسه آن با روش متداول



گروه تخصصی:  کشاورزی و منابع طبیعی

سازمان مجری:  واحد استان خراسان رضوی 

گروه پژوهشی: فرآوری مواد غذایی

پژوهشگران: 
میلانی الناز (مسئول طرح)
کدخدایی رسول (همکار طرح)
رضوی سیدمحمدعلی (همکار طرح)
حسینی فرشته (همکار طرح)
گلی موحد غلام علی (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  خرداد 1388

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 8762000-8795530-0511

نشانی سازمان مجری: مشهد، میدان آزادی، صندوق پستی: 1376-91775
 

چکیده:

اینولین به علت دارا بودن ویژگی های مفید تغذیه ای و اثرات پروبایوتیک به طور گسترده ای در جهان مورداستفاده می باشد. گیاه سیب زمینی ترشی، شنگ و ریشه بابا آدم، از منابع مهم استخراج صنعتی اینولین می باشند. این گیاهان به میزان وسیعی در مناطق شمالی و غربی ایران کشت می شوند. اما همچنان اطلاعات کمی در خصوص نحوه استخراج آن موجود است. به منظور بهینه سازی شرایط استخراج اینولین از متدولوژی رویه پاسخ و طرح مرکب مرکزی استفاده شد بدین منظور تاثیر زمان (۵-۴٠ دقیقه)، نسبت آب به ماده جامد (٥-۱٢) و دما (٤٠-٩٠ درجه سانتی گراد) بر راندمان اینولین استخراج شده بررسی گردید. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق، نسبت آب به ماده جامد، دما و زمان به ترتیب موثرترین فاکتورها بر استخراج اینولین بودند. بر اساس آزمایش های انجام شده شرایط بهینه استخراج اینولین به ترتیب برای گیاه سیب زمینی ترشی، شنگ و ریشه باباآدم، جهت حصول بیشینه راندمان شامل 42.7149، 13.23 و 12درصد؛ دمای 76.64، 56.24، 66.14 درجه سانتی گراد و نسبت آب به ماده جامد ۱۲، 8.97 و14.9  و زمان 23.90، 39، 37.6 دقیقه تعیین گردید. امروزه استفاده از امواج فراصوت با توجه به اثرات موثر آن در نگهداری و فرآیند مواد غذایی رو به گسترش می باشد. کاربرد امواج فراصوت سبب افزایش راندمان استخراج در مدت زمان و درجه حرارت کمتر می گردد. هدف دیگر این مطالعه بهینه سازی شرایط استخراج اینولین به کمک امواج فراصوت مستقیم و غیر مستقیم بود؛ در این بررسی ترکیب های مختلف زمان (5-40دقیقه)، دما (20- 60 درجه سانتی گراد) و شدت صوت (20 -100٪) مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس آزمایش های انجام شده راندمان بهینه استخراج اینولین با اعمال امواج فراصوت مستقیم، به ترتیب برای گیاه سیب زمینی ترشی، شنگ و ریشه باباآدم، شامل مقادیر91.2 ،26.05  و 25 تعیین گردید. افزون بر مطالب اخیر، مقایسه راندمان استخراج اینولین حاصل از روش های آبی متداول، امواج فراصوت مستقیم و غیر مستقیم، بیانگر کارایی مناسب امواج فراصوت مستقیم برای استخراج اینولین بود.



کلیدواژگان: اینولین، سیب زمینی ترشی، شنگ، ریشه باباآدم، استخراج، امواج فراصوت، متدولوژی روش سطح پاسخ

 
 
Title:

inulin extraction from some local plants by ultrasonic technique and compares it with ordinary method using (response surface methodology (RSM



Abstract:

Inulin is widely used in functional foods throughout the world due to its beneficial nutritional attributes as prebiotic ingredient and technological properties. Helianthus tuberosus, Salsify and Burdock roots are cultivated widely in the northern and western part of Iran. These planets can be valuable sources of inulin, but scarce studies about their extraction exist. To optimize conventional extraction of inulin, various combinations of time, temperature, and solvent: solid ratio, were used. In this research, a series of statistically designed studies were performed to investigate the effect of each of the independent variables (temperature and pH of extraction medium, extraction time, and solvent: solid ratio). The following variables were studied: solvent: solid ratio (5-12 v/w), temperature (40-90oC) and time (5-40 min). Experiment design employed central composite design (CCD) and response surface methodology (RSM). Based on canonical analysis, the optimal conditions for maximizing inulin extraction yield (42.2%), (13.2%), (12.5%), were at 76.64, 56.3, 66oC for 23.90, 39, 37.6 min and solvent: solid ratios of 12:1, 8:1, 14:1 (v/w) for Helianthus tuberosus, Salsify and Burdock roots respectively.
Ultrasound has attracted considerable interest in food science and technology. due to its promising effects in food processing and preservation. Sonication increased the efficiency of extraction at lower temperatures producing a purer product in a shorter time. The objective of this study was to develop a set of optimum extraction conditions for Helianthus tuberosus, Salsify and Burdock roots with an aim towards improving inulin extraction yield. Experiment design employed central composite design (CCD) and response surface methodology (RSM). Based on canonical analysis, the maximum inulin extraction yield for Helianthus tuberosus, Salsify and Burdock roots, were 91.26, 26 & 25% respectively. Moreover, comparison of conventional extraction, direct sonication extraction, indirect sonication extraction showed the direct sonication extraction is a suitable method for inulin extraction.



Keyword(s): Inulin, Extraction, Helianthus tuberosus, Salsify and Burdock roots, ultrasonic technique, Response surface methodology