بهینه‌سازی استخراج پکتین از تفاله گوجه‌فرنگی به کمک امواج فراصوت با استفاده از روش سطح پاسخ

Abstract

پکتین هتروپلی‌ساکارید ساختاری دیواره سلولی گیاهان است و پس از استخراج به‌عنوان عامل ژله‌کننده در محصولات غذایی استفاده می‌شود. این پژوهش با هدف بهینه‌سازی و ارزیابی کمی و کیفی استخراج پکتین از تفاله گوجه‌فرنگی به‌عنوان یکی از عمده‌ترین ضایعات صنایع تبدیلی کشور انجام گرفت. همچنین از امواج فراصوت به‌عنوان روشی نوین و کارآمد جهت استخراج پکتین استفاده شد. راندمان استخراج و درصد گالاکتورونیک اسید پکتین در دامنه pH (5/2-5/1)، دمای (C°90-60)، زمان استخراج (30-6 دقیقه) و چگالی توان فراصوت (W/ml3/0-15/0) با روش سطح پاسخ (RSM) بهینه‌سازی شد. همچنین درجه استری، ویسکوزیته ذاتی و خصوصیات امولسیفایری پکتین تفاله گوجه‌فرنگی در شرایط بهینه تعیین گردید. با توجه به نتایج حاصل، بیشترین راندمان (5/10‌%) و درجه خلوص پکتین (65‌%) در شرایط pH برابر 2، دمای C°86، زمان 30 دقیقه و چگالی توان فراصوت W/ml 3/0 به‌دست آمد. تحت شرایط بهینه استخراج، پکتین با درجه استری و ویسکوزیته ذاتی به‌ترتیب 76‌% و dl/g 6/2 حاصل گردید. خصوصیات امولسیفایری پکتین استخراج شده در نقطه بهینه در سه سطح غلظت پکتین 25/0، 5/0 و 1‌% مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین فعالیت امولسیفایری (5/87%) در غلظت 1 درصد حاصل شد. با نگه‌داری امولسیون در دو دمای C°4 وC°23، میزان پایداری امولسیون قابل توجهی(99 %) در غلظت 25/0% در دوره‌ زمانی سی روزه به‌دست آمد. نتایج نشان داد، تفاله گوجه‌فرنگی می‌تواند به‌عنوان منبع ارزان قیمتی از پکتین مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords

• استخراج پکتین
• تفاله گوجه فرنگی
• امواج فراصوت
• فعالیت امولسیفایری