بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه به با کمک امواج فراصوت و با استفاده از روش سطح پاسخ

امروزه روش های متعددی جهت استخراج هیدروکلوئیدها، مورد مطالعه قرار گرفته است و همچنین اثرات این روش های نیز بر روی خصوصیات کاربردی تعداد زیادی از آن ها بررسی شده است. بر اساس این مطالعات، مشخص شده است که متغیرهای متعددی بر خصوصیات کاربردی هیدروکلوئیدها موثر می باشند که برخی از آن ها عبارتند از درجه حرارت، نسبت آب به دانه، pH، غلظت نمک و مدت زمان استخراج.«به» گیاهی بومی آسیا است که به میزان گسترده ای در شمال ایران رویش می یابد. میوه این گیاه حاوی دانه هایی می باشد که این دانه ها در پوسته بیرونی خود دارای موسیلاژ قابل استخراج می باشند. استخراج موسیلاژ دانه «به» عمدتا توسط روش های متداول صورت گرفته است و اطلاعات اندکی پیرامون استفاده از تکنیک های نوین نظیر حمام فراصوت در استحصال موسیلاژ این دانه موجود است. هدف از این پژوهش ارزیابی تاثیر امواج فراصوت توام با عواملی نظیر درجه حرارت و pH بر میزان بازدهی استخراج و خصوصیات رئولوژیکی موسیلاژ استخراجی می باشد. جهت دستیابی به میزان بهینه بازدهی و ویسکوزیته ظاهری ، بهینه یابی استخراج موسیلاژ دانه «به» با کمک روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی چرخش پذیر صورت پذیرفت و شرایط بهینه استخراج، پیش بینی گردید.
دانه «به» از اکوتیپ گیلان تهیه گردید. جهت تعیین تاثیر پارامترهای متفاوت بر دو فاکتور بازدهی استخراج و ویسکوزیته ظاهری موسیلاژ استخراج شده از دانه، سه متغیر مستقل شامل درجه حرارت استخراج (oC55 -oC25)، مدت زمان تیمار فراصوت (10-3 دقیقه) و pH (8-6) مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون ها با استفاده از روش سطح پاسخ طراحی گردیدند. ویسکوزیته ظاهری موسیلاژ توسط ویسکومتر چرخان بروکفیلد در 50 دور بر دقیقه و در دمای ثابت oC25 اندازه گیری شد. با استفاده از تجزیه و تحلیل آماری، برای هر پاسخ مدل چندجمله ای درجه دوم به دست آمد. ترکیب شیمیایی موسیلاژ دانه «به» نیز توسط روش های استاندارد AOAC تعیین گردید.
در میان عوامل مورد بررسی، درجه حرارت و مدت زمان تیمار فراصوت بر بازدهی استخراج و ویسکوزیته، تاثیر معنی داری داشتند در حالیکه pH فاقد این اثر بود (05/0>p). شرایط بهینه پیش بینی شده جهت دستیابی به میزان مطلوب راندمان استخراج و ویسکوزیته ظاهری عبارت درجه حرارتoC3/38، مدت زمان تیمار فراصوت 68/7 دقیقه و pH برابر با 35/6 می باشد که در آن میزان بازدهی و ویسکوزیته به ترتیب 09/14% و 4/52 میلی پاسکال ثانیه بود.
موسیلاژ دانه «به»، رفتار سیال غیر نیوتنی و رقیق شونده با برش (سودوپلاستیک ) نشان داد. بازدهی استخراج و میزان ویسکوزیته موسیلاژ، تحت تاثیر برخی از شرایط استخراج نظیر درجه حرارت و مدت زمان اعمال تیمار فراصوت، قرار داشت بنابراین با تعیین شرایط مناسب برای استخراج این موسیلاژ؛ می توان به حد مطلوبی از بازدهی و ویسکوزیته دست یافت.