پديد آورنده :
رادمهر، مصطفي
عنوان :
بررسي آزمايشگاهي، مدل سازي و بهينه سازي استخراج فوق بحراني آميگدالين از هسته زردآلو و دانه سيب
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
شانزده، ۱۳۱ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد قريشي
توصيفگر ها :
آميگدالين , استخراج فوق بحراني , روش سطح پاسخ , مدلسازي رياضي , مدل سلول سالم و شكسته , الگوريتم ژنتيك , شبكه عصبي مصنوعي MLP
استاد داور :
محسن محمدي، حميد زيلويي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/05/01
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
چكيده فارسي :
چكيده اخيرا پژوهشگران علوم تغذيه به خواص درماني هسته زردآلو و دانه سيب به عنوان منبع غني از فيبر مواد معدني آنتياكسيدانها اسيدهاي چرب اشباع نشده و آگاهي يافته و تأثير آن را بر درمان سرفه يبوست آسم برونشيت و ساير التهابات و بيماريهاي خودايمني سرطانها و به اثبات رساندهاند محققان طي تحقيقات خود اثبات كردهاند كه خواص ضد توموري و ضدسرطاني آنها به دليل وجود مادهاي به نام آميگدالين يا ويتامين ب 17 موجود در اين دانهها ميباشد در اين پژوهش استخراج آميگدالين از دانه سيب و هسته زردآلو بوسيله سوكسله انجام گرفت و از متانول به عنوان حالل استفاده شد سپس با كمك نرم افزار 17 Minitab آزمايش ها براي 4 پارامتر عملياتي دما فشار شدت جريان كربندياكسيد و زمان ديناميك در 5 سطح با آرايش مركب مركزي و روش پاسخ سطح طراحي شد استخراج به كمك كربندياكسيد فوقبحراني با در نظر گرفتن19 دقيقه زمان استاتيك پيش از هر آزمايش و افزودن متانول به عنوان كمك حالل اجرا شد محدوده عملياتي براي هر يك از پارامترها عبارت است از دما 14 18 درجه سانتيگراد فشار 17 49 مگاپاسكال نرخ جريان كربندياكسيد 7 131 ميلي ليتر بر دقيقه و زمان ديناميك 14 117 دقيقه سپس نتايج به كمك نرم افزار مذكور مورد تحليل و بررسي قرار گرفت كسر بازيابي آميگدالين در دو ماتريس و شرايط مختلف به كمك چند جمله اي مرتبه دوم با ضرايب تشخيص بيش از 13 درصد و ضريب تشخيص تعديل شده بيش از 58 درصد مدلسازي شد پارامترهاي مدل شامل ترمهاي خطي و مربع با ضريب تآثير قابل مالحظه و برخي از ترمهاي متقابل ميشوند حداكثر ميزان بازيابي طبق مدل براي استخراج از هسته زردآلو برابر 8531 و براي استخراج از دانه سيب 1431 بدست آمد روش سطح پاسخ شرايط عملياتي بهينه را براي استخراج آميگدالين از هسته زردآلو و دانه سيب به ترتيب دماي 18 درجه سانتيگراد فشار 51 مگاپاسكال زمان ديناميك 117 دقيقه دبي 137 ميليليتر بر دقيقه و براي استخراج از دانه سيب 18 درجه سانتيگراد فشار 11 مگاپاسكال زمان ديناميك 117 دقيقه نرخ جريان 5737 ميليليتر بر دقيقه ارزيابي كرد در مدلسازي رياضي مبتني برموازنه انتقال جرم پارامتر هاي مدل كه عبارتند از ضريب نفوذ مؤثر ضريب انتقال جرم فيلمي سيال و ضريب پراكندگي محوري با استفاده از روابط تجربي و ضريب توزيع برمبناي داده هاي آزمايشگاهي و روابط تعادلي محاسبه شد سپس با استفاده از مدل مبتني بر اين روابط و پارامترها و الگوريتم ژنتيك حداكثر ميزان بازيابي و همچنين پارامترهاي بهينه محاسبه شد در مدل رياضي مبتني بر مدل سلول سالم و شكسته پارامترهاي مدل كه شامل ضريب حجمي انتقال جرم در فاز جامد و بازدهي آسياب است توسط سه پارامتر قابل تنظيم كه به كمك دادههاي آزمايشگاهي تعيين ميشود محاسبه شد در انتها نيز فرآيند به كمك شبكه عصبي پرسپترون چنداليه با اختصاص 9 نورون در اليه مخفي براي دادههاي استخراج از هسته زردآلو و 8 نورون جهت دادههاي استخراج دانه سيب مدلسازي صورت پذيرفت درنهايت مدل حائز تطابق بيش از 83 درصد با دادههاي آزمايشگاهي ميباشد كلمات كليدي آميگدالين استخراج فوق بحراني روش سطح پاسخ مدلسازي رياضي مدل سلول سالم و شكسته الگوريتم ژنتيك شبكه عصبي مصنوعي MLP
چكيده انگليسي :
Experimental Investigation Modeling and Optimization Supercritical Extraction of Amygdalin from Apricot Kernel and Apple seed Mostafa Radmard m radmard@ce iut ac ir Date of submission Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84796 83777 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Prof Seyyed Mohammad Ghoreishi Ghoreshi@cc iut ac irAbstract Recently nutrition researchers have been aware of the healing properties of apricot kernel and appleseeds as a source of fiber minerals antioxidants unsaturated fatty acids and its effect on coughing constipation asthma bronchitis and other inflammation And autoimmune diseases cancer and etc haveproven themselves Although many antioxidants have been mentioned for them many believe it andhave proven their anti tumor and anti cancer properties through the presence of a substance calledamygdalin or vitamin B 71 In this study first amygdalin extraction from apple seed and apricot kernelwas performed by Soxhlet and methanol was used as solvent for this method Then with the aid of theMinitab71 software experiments were designed for 4 operational parameters of temperature pressure carbon dioxide flow rate and dynamic time in 9 levels with CCR design and response surfacemethodology and performed for supercritical carbon dioxide extreaction taking into account the32minute as static time and using methanol as a cosolvent The range of operating parameters for eachof the parameters is as follows temperature 42 82 C pressure 72 34 MPa carbon dioxide flowrate 7 2 2 ml min and dynamic time 42 722 C Min Then the results were analyzed with thehelp of Minitab 71 The model parameters include linear and square terms with significant effect andsome interaction parameters The recovery fraction of amygdalin in two matrices and differentconditions were formulated as a second order polynomial with more than 529 of R2 and an adjustedof R2 of more than 899 Maximum recovery fraction of amygdalin for extraction from apricot kernelapple seed was 2 98 and 2 42 for respectively In RSM optimum operational conditions for extractionof amygdalin from apricot kernel are as 82 C 29 Mpa 7 1 ml min and 722min as well as extractionfrom apple seed are 828 C 22 Mpa 7 79 ml min and 722min In mathematical modeling based on thedifferential mass balance model model parameters which include effective diffusion film masstransfer coefficient of fluid partitioning coefficient and axial dispersion were calculated using empiricalequilibrium relations and experimental data Then using the model based on these relationships andparameters and the genetic algorithm the maximum recovery rate and optimal parameters werecalculated In bocken and intact cell model the model parameters which include volumetric masstransfer of solid phase and grinding efficiency were calculated by three adjustable parametersdetermined by exoerimental data At the end the process was modeled using a multi layered perceptronartificial neural network by assigning 3 neurons in the hidden layer for extraction data of apricot kerneland 8 neurons for modeling the apple seed extraction data this model could satisfactorily comply morethan 589 with experimental data Keywords Amygdalin Supercritical extraction Response surface method Mathematical modeling Broken and intact cell model Genetic Algorithm MLP Artificial Neural Network
استاد راهنما :
محمد قريشي
استاد داور :
محسن محمدي، حميد زيلويي
