بررسی ویژگی های فیزیکی-شیمیایی و سینتیک استخراج پکتین از تفاله چغندر قند بومی ایران

پکتین یک هیدروکلوئید ارزشمند در صنعت غذا می باشد که ویژگی های آن تا حد زیادی به منبع آن وابسته است. به منظور شناخت ویژگی ها، خواص عملکردی و مدل های ریاضی استحصال پکتین، ضروری می باشد. بنابراین، این پژوهش بر شناسایی ویژگی های ذاتی و عملکردی پکتین استخراج شده از تفاله چغندر قند حاصل از کارخانه قند تمرکز دارد. در این پژوهش پکتین از تفاله چغندر قند بومی ایران در زمان های مختلف با حلال اسیدی استخراج گردید. ویژگی های پکتین شامل بازده، درجه استریفیکاسیون، درصد اسید گالاکتورونیک، وزن مولکولی وابسته به ویسکوزیته، سفتی ژل، شدت رنگ و ظرفیت نگهداری آب اندازه گیری شد. همچنین ضریب انتشار موثر و مدل های سینتیکی برای توصیف رفتار استخراج برازش گردید. نتایج نشان داد با افزایش زمان استخراج، بازده از ۰/۲۵± ۸/۱۰ درصد در ۳۰ دقیقه به ۰/۲۰±۱۳/۰۵ درصد بعد از ۱۲۰ دقیقه افزایش می یابد، اما خلوص از ۱/۵۰±۷۴/۶۵ به ۰/۲۰±۴۵/۶۵ درصد کاهش می یابد. نمونه حاصل در دسته پکتین های با متوکسیل بالا قرار گرفت. بیشترین وزن مولکولی (۱/۱±۱۸۲/۶ کیلودالتون) در ۳۰ دقیقه و بیشترین سفتی ژل (۱/۴۴± ۳۱/۶۳ گرم-نیرو) در ۶۰ دقیقه مشاهده شد، بدون تفاوت معنا دار بین این دو زمان (p<۰.۰۵). بیشترین شدت رنگ مربوط به ۱۲۰ دقیقه بود. ظرفیت نگهداری آب در زمان های ۳۰ و ۱۲۰ دقیقه به ترتیب ۰/۱۴±۸/۲ و۰/۰۷±۸/۳ (گرم/گرم) بالاتر از سایر زمان ها بود و مدل سینتیکی مرتبه دوم برازش مناسبی نشان داد. بر اساس تعیین ویژگی ها، پکتین استخراج شده در بازه زمانی۳۰-۶۰ دقیقه دارای بهترین ویژگی های کیفی شامل خلوص بالا، وزن مولکولی مناسب، قدرت ژل مطلوب، شدت رنگ قابل قبول و ظرفیت نگهداری آب مناسب می باشد.

کلیدواژه ها:

پکتین ، تفاله چغندر قند ، سینتیک استخراج ، قدرت ژل ، وزن مولکولی ، بهینه سازی زمانی