پديد آورنده :
اميدي، پگاه
عنوان :
بررسي ويژگي هاي فيزيكوشيميايي و عملكردي پكتين اصلاح شده به روش اتصال عرضي و هموژنيزاسيون فشار بالا از تفاله ي چغندرقند
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم و مهندسي صنايع غذايي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 71ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
علي نصيرپور، جواد كرامت
توصيفگر ها :
هيدروكلوئيد , پكتين , تفاله ي چغندرقند , امولسيون , اتصال عرضي , هموژنيزاسيون فشار بالا , ويسكوزيته
استاد داور :
محمد ديناري، هاجر شكرچي زاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/08/06
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/08/06
چكيده فارسي :
چكيده پكتين يك پليساكاريد آنيوني غير سمي و زيست سازگار با وزن مولكولي باال است كه از ديوارهي سلولي و عمدتا غشاي مياني گياهان استخراج مي شود مانند نشاسته و سلولز پكتين نيز يك كربوهيدرات ساختاري است اين پليساكاريد از واحدهاي گاالكتورونيك اسيد با اتصاالت آلفا 1 به 4 تشكيل شده و حاوي زنجيرههاي جانبي قندهاي خنثي است هيدروكلوئيدها كاربرد فراواني در صنايع غذايي دارند از جمله به منظور تهيه ژل تهيهي امولسيون ايجادبافت پايداري و قوام و جلوگيري از آب اندازي از آن استفاده ميشود پكتين تجاري به طور عمده از پوست مركبات و تفالهي سيب استخراج ميشود با توجه به توسعهي روز افزون صنعت غذا مصرف هيدروكلوئيدها افزايش چشمگيري داشته است ضايعات محصوالت كشاورزي عمدتا حاوي تركيبات فعال زيستي با ارزشي از جمله پكتين فيبر آنتي اكسيدان رنگدانه و غيره هستند چغندرقند يكي از محصوالت كشاورزي با كاربرد صنعتي بوده كه از ضايعات فرآوري آن به عنوان غذاي دام استفاده ميشود اين در حالي است كه حاوي 52 51 پكتين بوده كه با توجه به حجم باالي توليد در درسترس بودن و هزينهي كم ميتواند منبع مناسبي براي تهيهي اين هيدروكلوئيد باشد پكتين چغندرقند به دليل وزن مولكولي كم شاخههاي جانبي زياد و مقدار زياد گروههاي استيل قادر به تشكيل ژل مناسب نيست اما حضور مقادير باالي پروتئين 1 01 فروليك اسيد 1 2 و استيل 2 9 سبب شده كه اين پكتين در تهيهي امولسيون و ايجاد ويسكوزيته عملكرد خوبي داشته باشد در اين پژوهش تفالهي چغندرقند از كارخانه ي قند نقش جهان تهيه و خشك شد و به منظور استخراج از روش اسيدي دماي 09 درجهي سلسيوس زمان 3 ساعت و 6 1 pH و براي رسوب دادن پكتين از ايزوپروپيل الكل استفاده شدكه راندمان استخراج 51 بود ميزان گاالكتورونيك اسيد پكتين چغندرقند 8 46 و درجهي استريفيكاسيون آن 05 ميزان پروتئين 70 0 19 1 رطوبت 90 0 3 3 و خاكستر آن 70 0 6 2 بدست آمد در اين پژوهش از دو روش اصالح شيميايي اتصال عرضي اكسيداتيو و مكانيكي هموژنيزاسيون فشار باال براي بهبود خواص فيزيكوشيميايي پكتين استفاده شد براي اصالح شيميايي چهار غلظت 1 2 3 و 5 درصد ازپكتين چغندرقند تهيه و مقدار ثابتي از محلول يك موالر آمونيوم پرسولفات به هر كدام اضافه شد و به مدت 2ساعت در دماي محيط روي همزن قرار گرفت نمونههاي تيمار مكانيكي مطابق تيمارهاي پيشنهادي طرح سطح پاسخ با در نظر گرفتن سه متغير فشار هموژنيزاسيون pH و تعداد دفعات هموژنيزاسيون تهيه شدند مقادير فشار هموژنيزاسيون برابر 002 006 و 0001 بار مقادير pH برابر 1 3 6 3 و 1 4 و تعداد دفعات هموژنيزاسيون برابر 1 3 و 5 مرتبه در نظر گرفته شد براي همهي تيمارها ويسكوزيته در سه سرعت چرخشي 01 05 و 001 دور بر دقيقه ظرفيت نگهداري آب و روغن امولسيون كنندگي و پايداري امولسيون اندازهگيري شد پس از انتخاب تيمار بهينه در هر دو روش و مقايسهي آن با نمونهي پكتين چغندرقند اصالح نشده و پكتين تجاري مركبات مشخص شدكه هر دو روش سبب بهبود خواص فيزيكوشيميايي پكتين چغندرقند شده و روش مكانيكي مؤثرتر بوده است ظرفيت نگهداري آب پكتين چغندرقند كمتر از پكتين مركبات بوده اما با اصالح پكتين به روش مكانيكي اين خصوصيت بهبود يافته و اختالف معنيداري در ظرفيت نگهداري آب نمونهي 02 هموژنيزاسيون فشارباال و پكتين مركبات مشاهده نشد ظرفيت نگهداري روغن پكتين چغندرقند بيشتر از پكتين مركبات بدست آمد فعاليت امولسيون كنندگي پكتين چغندرقند اصالح نشده در اين پژوهش از فعاليت امولسيون كنندگي پكتين تجاري مقدار بيشتري است و با اصالح افزايش يافت پايداري امولسيون پكتين تجاري از پايداري امولسيون پكتين چغندرقند اصالح نشده بيشتر بوده اما پس از اصالح به هر دو روش پايداري امولسيون پكتين چغندر قند افزايش يافته و با پايداري امولسيون پكتين تجاري اختالف معنيداري داشت با توجه به ظرفيت نگهداري آب باال و ويسكوزيته و امولسيون كنندگي مناسب ميتوان از اين پكتين براي جلوگيري از آب اندازي ايجاد قوام و ويسكوزيته و تشكيل امولسيون استفاده كرد كلمات كليدي هيدروكلوئيد پكتين تفالهي چغندرقند اتصال عرضي هموژنيزاسيون فشارباال امولسيون ويسكوزيته
چكيده انگليسي :
Investigation of physicochemical and functional properties of modified pectin by cross linking and high pressure homogenization from sugar beet pulp Pegah Omidi p omidi@ag iut ac ir August 2020 Department of Food Science and Technology Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Farsi1st Supervisor Ali Nasirpour ali nasirpour@cc iut ac ir2nd Supervisor Javad Keramat keramat@cc iut ac irAbstractPectin is an anionic non toxic biocompatible high molecular weight polysaccharide that is extracted fromthe cell wall and mainly the middle lamella of advanced plants Pectin is also a structural carbohydrate suchas starch and cellulose This polysaccharide is composed of galacturonic acid units with 1 4 alpha bondsand contains the neutral sugars side chains Hydrocolloids are widely used in the food industry for gelsand emulsions is mainly extracted from citrus and apple pulp Due to the increasing development of thefood industry the consumption of hydrocolloids has increased significantly Agricultural waste mainlycontains valuable biologically active compounds such as pectin fiber antioxidants pigments etc Sugarbeet is one of the agricultural products with industrial application which its wastes are used as an animalfeed while it contains 15 25 of pectin it can be a good source of extracting this hydrocolloid due to thehigh volume of production availability and low cost of sugar beet Sugar beet pectin is not able to form asuitable gel due to its low molecular weight high side chains and a large amount of acetyl groups but thepresence of high amounts of protein 1 10 ferulic acid 1 2 and acetyl 2 9 has caused a goodperformance of this pectin in emulsion preparation and viscosity development In this study sugar beet pulpwas obtained from Naghsh E Jahan sugar factory and then dried afterwards acidic method 90 C for 3hwith the pH of 1 6 was used as an extraction process Also for pectin precipitation isopropyl alcohol wasused then the extraction efficiency was calculated about 15 The galacturonic acid content of sugar beetpectin was 64 8 and its degree of esterification was 50 the protein content was 1 91 0 07 themoisture content was 3 3 0 09 and the ash was 2 6 0 07 In this research two modification methodsas the chemical oxidative crosslinking and mechanical modification high pressure homogenization wereused to improve the physicochemical properties of the pectin For chemical modification fourconcentrations 1 2 3 and 5 of sugar beet pectin were prepared and a specified amount of one molarammonium persulfate solution was added to each ones then mixed for 2h with magnetic stirrer Mechanicaltreatment samples were prepared according to the proposed treatments of the response surface design byconsidering three variables homogenization pressure pH and the number of homogenization times Forall treatments viscosity at three shear rates of 10 50 and 100 rpm water and oil holding capacity emulsifierand emulsion stability were measured After selecting the optimal treatment in both methods and comparingit with the sample of unmodified sugar beet pectin although both methods improved the physicochemicalproperties of sugar beet pectin including viscosity emulsification emulsion stability water and oil holdingcapacity the mechanical method found to be more effective Due to the high water holding capacity of thispectin its suitable viscosity and emulsification properties it can be used to prevent hydration consistencyand viscosity development and also emulsions formation Keywords hydrocolloid pectin sugar beet pulp emulsion viscosity 72
استاد راهنما :
علي نصيرپور، جواد كرامت
استاد داور :
محمد ديناري، هاجر شكرچي زاده
