پديد آورنده :
ترابي، پيام
عنوان :
مطالعه و بهينه‌سازي فرآينداستخراج مرحله به مرحله سديم آلژينات و فوكوييدان ازجلبك قهوهاي دريايي(Nizimuddinia Zanardini) به كمك مايكروويو
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي صنايع غذايي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، ۱۸۰ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
ناصر همدمي، جواد كرامت
توصيفگر ها :
جلبك دريايي , آلژينات , فوكوييدان , استخراج , زيست پالايش , مايكروويو , آنتي‌اكسيدان , امولسيفاير
استاد داور :
هاجر شكرچي زاده، مرتضي صادقي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/11/08
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1397/11/15
چكيده فارسي :
چکیده در این پژوهش از انرژي مایکروویو که به عنوان یک انرژي سبز و دوستدار طبيعت شناخته شده است براي فرآیند استخراج استفاده گردید بنابراین ابتدا سيستم استخراج تحت امواج مایکروویو طراحی شده و سپس آلژینات و فوکویيدان طی یک فرآیند زیست پاالیش مرحله به مرحله توسط سيستم استخراج مایکروویو از جلبک دریایی قهوهاي N zanardini استخراج گردید به منظور بررسی تاثير فرآیند بر خواص فيزیکوشيميایی پلیساکاریدها طرح بهينه سازي با استفاده از روش سطح پاسخ اجرا شد و نتایج حاصل از نمونه استخراج شده در شرایط بهينه مایکروویو با روش معمول استخراج مقایسه گردید توان مایکروویو درجه حرارت مدت زمان فرآیند و نسبت حالل جلبک به عنوان متغيرهاي مستقل در نظر گرفته شدند متغيرهاي وابسته شامل راندمان استخراج آلژینات راندمان استخراج فوکویيدان درصد اورونيک اسيد آلژینات فعاليت امولسيونکنندگی آلژینات در برابر روغن آفتابگردان و روغن زیتون ویسکوزیته ذاتی آلژینات درصد مهارکنندگی رادیکال آزاد DPPH توسط آلژینات و فوکویيدان و درصد ترکيبات فنوليک آلژینات بودند در نقطهي بهينه مایکروویو راندمان استخراج آلژینات 19 99 و فوکویيدان 91 9 بدست آمد که افزایش معنیدار نسبت به روش معمول استخراج داشت راندمان استخراج آلژینات و فوکویيدان در روش معمول استخراج بوسيله هيتر در مدت زمان 169 دقيقه فرآیند به ترتيب 64 42 و 59 2 درصد بدست آمد تاثير تابش امواج مایکروویو بر راندمان استخراج آلژینات و فوکویيدان به صورت درجه دوم معنیدار شد اثر توان مایکروویو بر فوکویيدان بسيار بيشتر بود با افزایش دما و مدت زمان فرآیند راندمان استخراج آلژینات و فوکویيدان نيز افزایش یافت زمان نسبتا طوالنی استخراج میتواند باعث تخریب حرارتی پلیساکارید شود زمان فرآیند نيز از تاثير درجه دوم بر راندمان فوکویيدان برخوردار بود که نشان میدهد پلیساکارید فوکویيدان به تخریب حرارتی حساستر است اورونيک اسيد به عنوان شاخصی از درجه خلوص آلژینات گزارش میشود تاثير د رجه حرارت توان مایکروویو و مدت زمان استخراج بر اورونيک اسيد به صورت درجه دوم معنیدار شد درواقع افزایش بيش از حد دما میتواند باعث تخریب ساختار پلیساکارید شود و آنرا به زنجيرههاي کوتاه تر بشکند و همچنين وزن مولکولی را کاهش دهد زمان استخراج نيز تاثير درجه دوم و مشابه با درجه حرارت بر مقدار اورونيک اسيد داشت و مدت زمان طوالنیتر استخراج باعث تخریب حرارتی آلژینات گردید در روش استخراج معمول بوسيله هيتر درصد خلوص آلژینات 84 85 بود درحاليکه این مقدار براي آلژینات در نقطه بهينه مایکروویو 99 26 بدست آمد فعاليت امولسيفایري آلژینات یک از مهم ترین خواص کاربردي آن در صنایع غذایی میباشد بنابراین تاثير شرایط فرآیند بر فعاليت امولسيفایري آلژینات بررسی گردید تاثير زمان و درجه حرارت استخراج به صورت درجه دوم معنیدار شد تاثير توان مایکروویو نيز مشابه درجه حرارت استخراج بود با افزایش توان مایکروویو فعاليت امولسيون کنندگی آلژینات در هر دو سيستم روغن آفتابگردان و زیتون افزایش پيدا کرد درحاليکه در توان 115 وات روند افزایشی با شيب کمی رو به کاهش گذاشت این موضوع نشان میدهد که مدت زمان طوالنی حرارت و امواج دهی باعث کاهش توانایی آلژینات در تشکيل امولسيون میشود فعاليت امولسيونکنندگی آلژینات استخراج شده تحت مایکروویو افزایشی معنیدار نسبت به روش معمول نشان داد کلمات کلیدی جلبک دریایی آلژینات فوکویيدان استخراج زیست پاالیش مایکروویو آنتیاکسيدان امولسيفایر 51
چكيده انگليسي :
Study and optimization of microwave assisted sequential extraction of sodium alginate and fucoidan from brown macroalgae Nizimuddinia zanardini Payam Torabi P torabi@ag iut ac ir January 9 2019 Department of Food Science and Technology Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Farsi1st Supervisor Naser Hamdami hamdami@cc iut ac ir2nd Supervisor Javad Keramat keramat@cc iut ac irAbstractIn this study the microwave energy known as a green and natural energy was used for the extraction process Therefore the extraction system was initially designed and then the alginate and fucoidan were extracted fromthe brown seaweed during a biorefinery process In order to investigate the effect of the process on thephysicochemical properties of polysaccharides the optimization design was performed using the responsesurface method and the optimal of microwave were compared with the conventional method process variablesstudied were microwave power temperature extraction time and solvent to algae ratio The investigatedresponses were alginate extraction efficiency fucoidan extraction efficiency alginate uronic acid content alginate emulsification activity E24 the intrinsic viscosity of alginate alginate and fucoidan dpph radicalscavenging activity and alginate total phenolic content Antioxidant activities were investigated on the basis ofthe DPPH assay At optimum microwave condition the alginate and fucoidan extraction efficiencies were 39 31and 3 71 respectively which was significantly higher than the conventional extraction method 24 46 and2 35 The effect of microwave power on the extraction efficiency of alginate and fucoidan was quadratic The effect of microwave power on the Fucoidan was higher As the temperature and duration of the processincreased alginate and fucoidan extraction efficiency also increased The relatively long extraction time canlead to thermal degradation of polysaccharides The process time also had a quadratic effect on fucoidan yield which indicates that fucoidan is more sensitive to thermal degradation Uronic acid is reported as an index ofpurity of alginate The effect of temperature microwave power and duration of extraction on uronic acid wasquadratic In fact excessive increase in temperature can lead to the destruction of the polysaccharide structureand break it into shorter chains and also reduce molecular weight The extraction time also had a quadraticeffect similar to the temperature on the uronic acid and the longer the extraction resulted in degradation of thealginate In the conventional extraction procedure the purity of alginate was 58 48 while this value wasobtained for alginate at optimum microwave point of 62 33 Alginate emulsifying activity is one of its mostimportant properties in the food industry so the effect of process conditions on alginate emulsifying activitywas investigated The effect of power time and temperature was quadratic By increasing the microwave power the alginate emulsifying activity increased in both sunflower oil and olive oil systems while at a power of 500Watts the incremental trend decreased slightly This suggests that long periods of heat and wavelengths reducethe ability of alginates to form emulsions The emulsifying activity of alginate extracted by microwave showeda significant increase Key WordsSeaweeds Macroalge Alginate Fucoidan Extraction Microwave Optimization Antioxidant Emulsyfier 989
استاد راهنما :
ناصر همدمي، جواد كرامت
استاد داور :
هاجر شكرچي زاده، مرتضي صادقي
