دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات14
تعداد شماره‌ها689
تعداد مقالات7,127
تعداد مشاهده مقاله11,361,894
تعداد دریافت فایل اصل مقاله10,293,840
دهقان, آتنا, صادقی ماهونک, علیرضا, قربانی, محمد, کاشانی نژاد, مهدی, مقصودلو, یحیی. (1396). بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه به با کمک امواج فراصوت و با استفاده از روش سطح پاسخ. , 9(2), 17-31. doi: 10.22069/ejfpp.2018.9430.1276
آتنا دهقان; علیرضا صادقی ماهونک; محمد قربانی; مهدی کاشانی نژاد; یحیی مقصودلو. "بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه به با کمک امواج فراصوت و با استفاده از روش سطح پاسخ". , 9, 2, 1396, 17-31. doi: 10.22069/ejfpp.2018.9430.1276
دهقان, آتنا, صادقی ماهونک, علیرضا, قربانی, محمد, کاشانی نژاد, مهدی, مقصودلو, یحیی. (1396). 'بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه به با کمک امواج فراصوت و با استفاده از روش سطح پاسخ', , 9(2), pp. 17-31. doi: 10.22069/ejfpp.2018.9430.1276
دهقان, آتنا, صادقی ماهونک, علیرضا, قربانی, محمد, کاشانی نژاد, مهدی, مقصودلو, یحیی. بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه به با کمک امواج فراصوت و با استفاده از روش سطح پاسخ. , 1396; 9(2): 17-31. doi: 10.22069/ejfpp.2018.9430.1276

بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه به با کمک امواج فراصوت و با استفاده از روش سطح پاسخ

نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی
مقاله 2، دوره 9، شماره 2، دی 1396، صفحه 17-31    اصل مقاله (620.7 K)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejfpp.2018.9430.1276
نویسندگان
آتنا دهقان* 1؛ علیرضا صادقی ماهونک2؛ محمد قربانی2؛ مهدی کاشانی نژاد2؛ یحیی مقصودلو2
1دانشجوی دکتری، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
2هیأت علمی گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
چکیده
سابقه و هدف: امروزه روش‌های متعددی جهت استخراج هیدروکلوئیدها، مورد مطالعه قرار گرفته است و همچنین اثرات این روش‌های نیز بر روی خصوصیات کاربردی تعداد زیادی از آن‌ها بررسی شده است. بر اساس این مطالعات، مشخص شده است که متغیرهای متعددی بر خصوصیات کاربردی هیدروکلوئیدها مؤثر می باشند که برخی از آن‌ها عبارتند از درجه حرارت، نسبت آب به دانه، pH، غلظت نمک و مدت زمان استخراج."به" گیاهی بومی آسیا است که به میزان گسترده‌ای در شمال ایران رویش می‌یابد. میوه این گیاه حاوی دانه‌هایی می باشد که این دانه ها در پوسته بیرونی خود دارای موسیلاژ قابل استخراج می‌باشند. استخراج موسیلاژ دانه "به" عمدتا توسط روش های متداول صورت گرفته است و اطلاعات اندکی پیرامون استفاده از تکنیک های نوین نظیر حمام فراصوت در استحصال موسیلاژ این دانه موجود است. هدف از این پژوهش ارزیابی تاثیر امواج فراصوت توأم با عواملی نظیر درجه حرارت و pH بر میزان بازدهی استخراج و خصوصیات رئولوژیکی موسیلاژ استخراجی می‌باشد. جهت دستیابی به میزان بهینه بازدهی و ویسکوزیته ظاهری ، بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه "به" با کمک روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی چرخش پذیر صورت پذیرفت و شرایط بهینه استخراج، پیش‌بینی گردید.
مواد و روش ها: دانه "به" از اکوتیپ گیلان تهیه گردید. جهت تعیین تأثیر پارامترهای متفاوت بر دو فاکتور بازدهی استخراج و ویسکوزیته ظاهری موسیلاژ استخراج شده از دانه، سه متغیر مستقل شامل درجه حرارت استخراج (ºC55 -ºC25)، مدت زمان تیمار فراصوت (10-3 دقیقه) و pH (8-6) مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون ها با استفاده از روش سطح پاسخ طراحی گردیدند. ویسکوزیته ظاهری موسیلاژ توسط ویسکومتر چرخان بروکفیلد در 50 دور بر دقیقه و در دمای ثابت ºC25 اندازه‌گیری شد. با استفاده از تجزیه و تحلیل آماری، برای هر پاسخ مدل چندجمله‌ای درجه دوم به دست آمد. ترکیب شیمیایی موسیلاژ دانه "به" نیز توسط روش های استاندارد AOAC تعیین گردید.
یافته‌ها: در میان عوامل مورد بررسی، درجه حرارت و مدت زمان تیمار فراصوت بر بازدهی استخراج و ویسکوزیته، تأثیر معنی داری داشتند در حالیکه pH فاقد این اثر بود (05/0>p). شرایط بهینه پیش‌بینی شده جهت دستیابی به میزان مطلوب راندمان استخراج و ویسکوزیته ظاهری عبارت درجه حرارتºC3/38، مدت زمان تیمار فراصوت 68/7 دقیقه و pH برابر با 35/6 می‌باشد که در آن میزان بازدهی و ویسکوزیته به ترتیب 09/14% و 4/52 میلی‌پاسکال ثانیه بود.
نتیجه گیری: موسیلاژ دانه "به"، رفتار سیال غیر نیوتنی و رقیق شونده با برش (سودوپلاستیک ) نشان داد. بازدهی استخراج و میزان ویسکوزیته موسیلاژ، تحت تأثیر برخی از شرایط استخراج نظیر درجه حرارت و مدت زمان اعمال تیمار فراصوت، قرار داشت بنابراین با تعیین شرایط مناسب برای استخراج این موسیلاژ؛ می‌توان به حد مطلوبی از بازدهی و ویسکوزیته دست یافت.
کلیدواژه‌ها
امواج فراصوت؛ استخراج؛ موسیلاژ دانه به؛ روش سطح پاسخ
مراجع
1. Abbastabar, B. 2013. Extraction and
determination of physicochemical and
rheological characterization of Quince
seed gum. Tehran, Iran: Tarbiat
Modares University, Ph.D thesis.
2. Amin, A.M., Ahmad, A.S., Yin, Y.Y.,
Yahya, N. and Ibrahim, N. 2007.
Extraction, purification and
characterization of durian (Durio
zibethinus) seed gum. Food
Hydrocolloids. 21: 2. 273-279.
3. Anderson, D. and Weiping, W. 1991.
The characterization of gum arabic
(Acacia senegal) samples from Uganda.
Food Hydrocolloids. 5: 297-306.
4. Balke, D.T. and Diosady, L.L. 2000.
Rapid aqueous extraction of mucilage
from whole white mustard seed. Food
Research International 33: 347-356.
5. Bergman, R., Afifi, A. and Heidgerip, P.
1996. Text of histology. Montréal. WB
Saunders Company, Pp: 159-168.
6. Cai, W., Gu, X. and Tang, J. 2008.
Extraction, purification, and
characterization of the polysaccharides
from Opuntia milpa alta. Carbohydrate
polymers. 71: 3. 403-410.
7. Chemat, F. and Khan, M.K. 2011.
Applications of ultrasound in food
technology: processing, preservation and
extraction. Ultrasonics Sonochemistry.
18: 4. 813-835.
8. Cui, W., Mazza, G., Oomah, B.D. and
Biliaderis, C.G. 1994. Optimization of
an Aqueous Extraction Process for
Flaxseed Gum by Response Surface
Methodology. LWT - Food Science and
Technology. 27: 4. 363-369.
9. Dickinson, E. 2003. Hydrocolloids at
interfaces and the influence on the
properties of dispersed systems. Food
Hydrocolloids. 17: 1. 25-39.
10.Diniz, F.M. and Martin, A.M. 1996. Use
of response surface methodology to
describe the combined effects of pH,
temperature and E/S ratio on the
hydrolysis of dogfish (Squalus
acanthias) muscle. International journal
of food science and technology. 31: 5.
419-426.
11.Dogan, M., Kayacier, A. and Ic, E.
2007. Rheological characteristics of
some food hydrocolloids processed with
gamma irradiation. Food Hydrocolloids.
21: 3. 392-396.
12.Estévez, A.M., Saenz, C., Hurtado,
M.L., Escobar, B., Espinoza, S. and
Suárez, C. 2004. Extraction methods and
some physical properties of mesquite
(Prosopis chilensis (Mol) Stuntz) seed
gum. Journal of the Science of Food and
Agriculture. 84: 12. 1487-1492.
13.Fekri, N., Khayami, M., Heidari, R. and
Jamee, R. 2008. Chemical analysis of
flax seed, sweet basil, dragon head and
quince seed mucilages. Research Journal
of Biological Sciences. 3: 2. 166-170.
14.Ferreres, F., Silva, B.M., Andrade, P.B.,
Seabra, R.M. and Ferreira, M.A. 2003.
Approach to the study of C‐glycosyl
flavones by ion trap HPLC‐PAD‐
ESI/MS/MS: application to seeds of
quince (Cydonia oblonga).
Phytochemical Analysis. 14: 6. 352-359.
15.Glicksman, M. 1982. Origin and
classification of hydrocolloids, in Food
hydrocolloids. Vol 1, CRC Press edition,
Boca Raton, Florida, Pp:4-17.
16.Goycoolea, F., Morris, E. and Gidley,
M. 1995. Viscosity of galactomannans
at alkaline and neutral pH: evidence of
‘hyperentanglement’in solution.
Carbohydrate polymers. 27 (1): 69-71.
17.Hemmati, A.A., Kalantari, H., Jalali, A.,
Rezai, S. and Zadeh, H.H. 2012. Healing
effect of quince seed mucilage on T-2
toxin-induced dermal toxicity in rabbit.
Experimental and Toxicologic
Pathology. 64: 3. 181-186.

18.Ibañez, M.A.C. and Ferrero, C. 2003.
Extraction and characterization of the
hydrocolloid from "Prosopis flexuosa"
DC seeds. Food Research International.
36: 5. 455-460.
19.Iida, Y., Tuziuti, T., Yasui, K., Towata,
A. and Kozuka, T. 2008. Control of
viscosity in starch and polysaccharide
solutions with ultrasound after
gelatinization. Innovative Food Science
and Emerging Technologies. 9: 140-146.
20.Jambrak, A.R., Lelas, V., Mason, T.J.,
Krešić, G. and Badanjak, M. 2009.
Physical properties of ultrasound treated
soy proteins. Journal of Food
Engineering. 93: 4. 386-393.
21.Jaya, S. and Durance, T. 2009.
Compressive characteristics of cellular
solids produced using vacuummicrowave, freeze, vacuum and hot air
dehydration methods. Journal of Porous
Materials. 16: 1. 47-58.
22.Joglekar, A. and May, A. 1987. Product
excellence through design of
experiments. Cereal Foods World. 32:
12. 857-868.
23.Jouki, M., Mortazavi, S.A., Yazdi, F.T.
and Koocheki, A. 2014. Optimization of
extraction, antioxidant activity and
functional properties of quince seed
mucilage by RSM. International journal
of biological macromolecules. 66: 113-
124.
24.Karazhiyan, H., Razavi, S., Phillips,
G.O., Fang, Y., Al‐Assaf, S. and
Nishinari, K. 2011. Physicochemical
aspects of hydrocolloid extract from the
seeds of Lepidium sativum.
International journal of food science and
technology. 46. 1066-1072.
25.Kirchner, W. and Tollens, B. 1874. Ann.
Chem. 176- 205.
26.Koocheki, A., Mortazavi, S.A., Shahidi,
F., Razavi, S., Kadkhodaee, R. and
Milani, J.M. 2010. Optimization of
mucilage extraction from Qodume
shirazi seed (Alyssum homolocarpum)
using response surface methodology.
Journal of Food Process Engineering.
33: 5. 861-882.
27.Koocheki, A., Mortazavi, S.A., Shahidi,
F., Razavi, S.M.A. and Taherian, A.R.
2009. Rheological properties of
mucilage extracted from Alyssum
homolocarpum seed as a new source of
thickening agent. Journal of Food
Engineering. 91: 3. 490-496.
28.McClements, D.J. 1995. Advances in
the application of ultrasound in food
analysis and processing. Trends in Food
Science and Technology. 6: 9. 293-299.
29.Milani, E., Koocheki, A. and
Golimovahhed, Q.A. 2011. Extraction of
inulin from Burdock root (Arctium
lappa) using high intensity ultrasound.
International journal of food science and
technology. 46: 8. 1699-1704.
30.Minaiyan, M., Ghannadi, A., Etemad,
M. and Mahzouni, P. 2012. A study of
the effects of Cydonia oblonga Miller
(Quince) on TNBS-induced ulcerative
colitis in rats. Research in
pharmaceutical sciences. 7: 2. 103-110.
31.Mu, L., Zhao, M., Yang, B., Zhao, H.,
Cui, C. and Zhao, Q. 2010. Effect of
ultrasonic treatment on the graft reaction
between soy protein isolate and gum
acacia and on the physicochemical
properties of conjugates. Journal of
Agricultural and Food Chemistry. 58: 7.
4494-4499.
32.Myers, R.H., Montgomery, D.C. and
Anderson-Cook, C.M. 2009. Response

37.Silva, B.M., Andrade, P.B., Ferreres, F.,
Seabra, R.M., Beatriz, M., Oliveira, P.
and Ferreira, M.A. 2005. Composition
of quince (Cydonia oblonga Miller)
seeds: phenolics, organic acids and free
amino acids. Natural product research.
19: 3. 275-281.
38.Somboonpanyakul, P., Wang, Q., Cui,
W., Barbut, S. and Jantawat, P. 2006.
Malva nut gum. (Part I): Extraction and
physicochemical characterization.
Carbohydrate polymers. 64: 2. 247-253.
39.Soria, A.C. and Villamiel, M. 2010.
Effect of ultrasound on the technological
properties and bioactivity of food: a
review. Trends in Food Science and
Technology. 21: 7. 323-331.
40.Toma, M., Vinatoru, M., Paniwnyk, L.
and Mason, T.J. 2001. Investigation of
the effects of ultrasound on vegetal
tissues during solvent extraction.
Ultrasonics Sonochemistry. 8: 2. 137-
142.
41.Vinatoru, M. 2001. An overview of the
ultrasonically assisted extraction of
bioactive principles from herbs.
Ultrasonics Sonochemistry. 8: 3. 303-
313.
42.Wang, L. and Weller, C.L. 2006. Recent
advances in extraction of nutraceuticals
from plants. Trends in Food Science and
Technology. 17: 6. 300-312.
43.Wu, Y., Cui, S. W., Tang, J. and Gu, X.
2007. Optimization of extraction process
of crude polysaccharides from boatfruited sterculia seeds by response
surface methodology. Food chemistry.
105: 4. 1599-1605.

surface methodology: process and
product optimization using designed
experiments. John Wiley and Sons.
33.Official Methods of Analysis. 1984.
Official and tentative methods of
analysis. Washington, USA, Association
of Official Analytical Chemists.
34.Phillips, G.O. and Williams, P.A. 2009.
Handbook of hydrocolloids. Second
edition, Woodhead Publishing Ltd.,
Abington, Cambridge, 924 p.
35.Qian, K.Y., Cui, S.W., Wu, Y. and Goff,
H.D. 2012. Flaxseed gum from flaxseed
hulls: Extraction, fractionation, and
characterization. Food Hydrocolloids.
28: 2. 275-283.
36.Rodrigues, S., Pinto, G.A. and
Fernandes, F.A. 2008. Optimization of
ultrasound extraction of phenolic
compounds from coconut (Cocos
nucifera) shell powder by response
surface methodology. Ultrasonics
Sonochemistry. 15: 1. 95-100.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 1,637
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,284


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب