عنوان
بهينه‌سازي فرآيند استخراج پلي‌ساكاريد اولوان از جلبك دريايي اولوا (Ulva prolifera) به كمك ميدان الكتريكي ولتاژ بالا و تعيين خواص شيميايي، فيزيكي و عملكردي آن
نويسنده اصلي
فاضل فلاورجاني، فاطمه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
علوم و مهندسي صنايع غذايي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
چكيده
جلبك‌ها به دليل فراواني و در دسترس بودن، منابع ارزاني براي تركيبات ارزشمند زيست‌فعال هستند. از جمله مهمترين اين تركيبات، هيدروكلوئيد‌ها هستند. هيدروكلوئيد اولوان مي‌تواند به واسطه‌ي خواص عملكردي خود مانند تغليظ‌كنندگي، تثبيت‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌كنندگي، پايدار‌كنندگي و امولسيفايري، به طور گسترده در صنايع غذايي مورد استفاده قرار گيرد. يافتن بهترين روش استخراج اولوان، با هدف دستيابي به بازده حداكثري، كاهش هزينه و مدت زمان و همچنين حفظ ساختار و خواص عملكردي، از اهميت بالايي برخوردار است. لذا در اين پژوهش، استخراج اولوان از جلبك Ulva prolifera به كمك ميدان الكتريكي ولتاژ بالا و سپس ارزيابي خواص مختلف اولوان استخراجي مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بهينه‌سازي استخراج اولوان، روش سطح پاسخ براي متغيرهاي مستقل ولتاژ، pH و مدت زمان و متغيرهاي وابسته بازده استخراج، درصد گلوكز، درصد سولفات و درصد اورونيك اسيد، مورد استفاده قرار گرفت. شرايط بهينه استخراج با روش ميدان الكتريكي ولتاژ بالا در ولتاژ 5 كيلوولت، 45/2 pH و مدت زمان 60 دقيقه، با بازده استخراج30/1±04/16درصد، ميزان گلوكز 81/0±03/37 درصد، مقدار سولفات 35/1±39/40 درصد و اورونيك اسيد 14/0±64/13 درصد بود. به منظور ارزيابي روش استخراج به كمك ميدان الكتريكي ولتاژ بالا، تيمار بهينه با روش مرسوم استخراج با آب داغ با مدت زمان 2 ساعت، مورد مقايسه قرار گرفت. در روش مرسوم، بازده استخراج 15/0±96/15 درصد، ميزان گلوكز 18/0±94/31 درصد، مقدار سولفات 05/3±17/49 درصد و اورونيك اسيد 07/0±39/14 درصد بود كه نشان مي‌دهد روش ميدان الكتريكي ولتاژ بالا، به عنوان روشي غير حرارتي، با كاهش مدت زمان استخراج، اولوان را با كيفيتي مشابه روش مرسوم استخراج مي‌كند. در ادامه، خواص شيميايي، فيزيكي، عملكردي و ساختاري اولوان استخراج شده بررسي شد. اولوان حاصل داراي ميزان بالاي پروتئين، خاكستر و يون‌هاي كلسيم و روي، مي‌باشد. اولوان استخراج شده بي‌رنگ است كه نشان دهنده حذف تركيبات ناخالص رنگدار طي استخراج مي‌باشد. اولوان داراي بار سطحي 20- ميلي‌ولت مي‌باشد كه ناشي از سولفات بالاي موجود در ساختار آن است. ويژگي‌هاي عملكردي اولوان استخراج شده به كمك ميدان الكتريكي ولتاژ بالا، كارايي كمتري نسبت به نمونه استخراج شده به روش مرسوم از خود نشان داد كه به شكست زنجيره پليمري ناشي از ولتاژ بالا و pH پايين محلول آن مرتبط مي‌باشد. ژل اولوان با غلظت 3% تهيه شد و خواص آن مورد بررسي قرار گرفت. ژل حاصل استحكام خوبي داشت و در مدت زمان 1 ماه به خوبي پايداري خود را حفظ نمود. امولسيون اولوان 3% حاوي 10% روغن نيز تهيه شد و خواص آن مورد بررسي قرار گرفت. امولسيون حاصل، داراي فعاليت امولسيوني، پايداري در برابر انجماد و رفع انجماد و پايداري پس از 1 ماه برابر با 100% بود، اما پايداري آن در برابر حرارت تنها 38/35 % بود كه مي‌توان آن را به بازگشت‌پذير بودن حرارتي ژل نسبت داد. از طرفي، اولوان خواص ضد‌باكتريايي در برابر S. aureus و E. coli از خود نشان داد. بررسي ساختار شيميايي اولوان نشان داد كه سهم بالايي از مونوساكاريد‌ها را گالاكتوز تشكيل مي‌دهد.
شماره ركورد
236307
گرايش رشته تحصيلي
صنايع غذايي
دانشكده
مهندسي كشاورزي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان