شماره مدرك
20983
شماره راهنما
18017
پديد آورنده
معصوم زاده، فاطمه
عنوان
تقويت كرايوژل ژلاتين با استفاده از خاك رس و سيتريك اسيد و كاربرد آن به عنوان جاذب در افزايش كيفيت روغن سرخ كردني مصرف شده
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
فناوري مواد غذايي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
سيزده، 130ص.: جدول، مصور، نمودار
توصيفگر ها
روغن سرخ كردني مصرف شده , تصفيه , كرايوژل , ژلاتين , اسيدسيتريك , خاك رس , سينتيك , جاذب سنتزي
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/06
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
علوم و مهندسي صنايع غذايي
دانشكده
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/02/07
كد ايرانداك
23214382
چكيده فارسي
سرخكردن عميق يكي از روشهاي رايج و آسان تهيه غذا است كه طي آن روغن براي مدت طولاني در معرض دماي زياد قرار ميگيرد. در اين شرايط، بر اثر واكنشهاي فيزيكي و شيميايي، تركيبات مضري مانند پراكسيدها، اسيدهاي چرب آزاد، آلدهيدها و تركيبات قطبي در روغن تشكيل ميشوند كه موجب افت كيفيت آن ميگردند. ازاينرو، تعويض منظم روغن در حين فرايند سرخكردن از اهميت زيادي برخوردار است، زيرا استفاده مداوم از روغن در دماي زياد سبب تجمع محصولات تجزيه حرارتي شده و ميتواند كيفيت حسي و ايمني مواد غذايي سرخشده را بهطور قابل توجهي كاهش دهد. در سالهاي اخير، با هدف افزايش عمر مفيد روغنهاي سرخكردني و كاهش هزينههاي اقتصادي، روشهاي مختلفي مورد توجه قرار گرفتهاند كه در اين ميان، فيلتراسيون فعال يكي از رايجترين آنها محسوب ميشود. اين روش بر استفاده از مواد جاذب براي حذف انتخابي تركيبات مضر از روغنهاي مصرفشده و جداسازي آنها از طريق فيلتراسيون متكي است. با وجود كارايي مناسب جاذبهاي سنتزي، نياز به استفاده از روش هايي با هزينه كمتر و سازگار با محيطزيست موجب شده است تا مطالعات گسترده اي بر روي جاذبهاي طبيعي از جمله كرايوژلهاي مبتني بر پليساكاريدها و پروتئينها انجام شود. هدف از انجام اين تحقيق، توليد كرايوژل مبتني بر ژلاتين بهعنوان ماده اصلي و افزودن خاك رس و سيتريك اسيد براي تقويت آن، بهعنوان يك جاذب طبيعي، ارزان و دوستدار محيطزيست، جهت حذف تركيبات مضر از روغن سرخكردني مصرفشده و افزايش ماندگاري آن است. پژوهش حاضر در قالب 4 بخش انجام شد. در بخش اول كرايوژل¬هايي با غلظت ثابت ژلاتين (5 درصد) و غلظت هاي مختلف سيتريك اسيد (67/1 و 5/2 درصد) و خاك رس (25/1 و 67/1 درصد) با روش خشك كردن انجمادي تهيه شد، خصوصيات آن¬ها مورد بررسي قرار گرفت و نمونه حاوي 5 درصد ژلاتين، 67/1 درصد اسيدسيتريك و 67/1 درصد خاك رس (GA1C2)، به عنوان بهترين كرايوژل انتخاب شد. در بخش دوم، كرايوژل منتخب در غلظتهاي 1 تا 3 درصد و زمان تماس¬هاي 10 تا 50 دقيقه به روغن افزوده شد و با ارزيابي شاخصهاي كيفيت روغن و تحليل داده¬ها به روش سطح پاسخ، شرايط بهينه با غلظت 1 درصد و زمان تماس 40 دقيقه شناسايي شد. در بخش سوم، به منظور تحليل سينتيكي، در زمان هاي 0، 5، 10، 15، 20، 30 و 40 دقيقه، آزمون هاي اندازه¬گيري اسيد چرب آزاد، شاخص پراكسيد، شاخص تيوباربيتوريك اسيد و رنگ بر روي نمونه هاي روغن انجام شد و با نرم افزار متلب، بهترين مدل سينتيكي براي هر آزمون انتخاب گرديد. در بخش چهارم، عملكرد جاذب طبيعي (كرايوژلGA1C2) با جاذب سنتزي (شامل مخلوط سيليكاژل و سيليكات منيزيم) در غلظت 1 درصد و زمان تماس 40 دقيقه مقايسه شد. نتايج نشان داد جاذب طبيعي در كاهش شاخصهاي پراكسيد و تيوباربيتوريك اسيد و همچنين بهبود رنگ روغن نسبت به جاذب سنتزي به¬طور معني¬دار عملكرد بهتري دارد.
چكيده انگليسي
Deep-frying is a popular and convenient method for food preparation. In this process, oil is exposed to high temperatures for extended periods, leading to the formation of harmful compounds such as peroxides, free fatty acids, aldehydes, and polar compounds through physical and chemical reactions, which deteriorate the oil. Therefore, regular replacement of the oil during the frying process is crucial, as prolonged and continuous use of oil at high temperatures results in the accumulation of thermally degraded compounds, significantly affecting both the sensory quality and safety of fried foods. In recent years, efforts have been made to extend the useful life of frying oils through various approaches to make the process economically viable for producers. Active filtration is one of the most common methods, which relies on the use of an adsorbent in used oils to selectively remove harmful compounds. After adsorption, the adsorbent along with the impurities is removed through filtration, thereby recovering the oil and enhancing its shelf life. Although synthetic adsorbents have demonstrated effective performance in industrial refining processes, there has been an increasing demand for alternative solutions that are sustainable and cost-effective. Consequently, researchers have turned to the use of natural and environmentally friendly adsorbents, such as cryogels based on polysaccharides and proteins, to optimize the oil refining process. The objective of this study was to produce a gelatin-based cryogel as the primary material and to incorporate clay and citric acid for reinforcement, serving as a natural, inexpensive, and eco-friendly adsorbent for removing harmful compounds from used frying oils and extending their shelf life.
This study was conducted in four sections. In the first section, cryogels with a fixed gelatin concentration (5%) and varying concentrations of citric acid (1.67% and 2.5%) and clay (1.25% and 1.67%) were prepared by freeze-drying, and their properties were evaluated. The cryogel containing 5% gelatin, 1.67% citric acid, and 1.67% clay (GA1C2) was selected as the optimal cryogel. In the second section, the selected cryogel was added to oil at concentrations of 1–3% with contact times ranging from 10 to 50 minutes. Oil quality indices were evaluated, and response surface methodology identified the optimal conditions as 1% cryogel concentration and 40 minutes of contact time.
In the third section, for kinetic analysis, free fatty acid content, peroxide value, thiobarbituric acid value, and color of the oil samples were measured at 0, 5, 10, 15, 20, 30, and 40 minutes, and the best kinetic model for each test was determined using MATLAB software. In the fourth section, the performance of the natural adsorbent (GA1C2 cryogel) was compared with a synthetic adsorbent (a mixture of silica gel and magnesium silicate) at 1% concentration and 40 minutes of contact time. The results indicated that the natural adsorbent significantly outperformed the synthetic adsorbent in reducing peroxide and thiobarbituric acid values and improving the oil color.
استاد راهنما
اميرحسين گلي
استاد مشاور
علي فروهر
استاد داور
هاجر شكرچي زاده , مهرنوش جعفري