بهینه سازی استخراج رنگدانه های کاروتنوئیدی از گوجه فرنگی با استفاده از آنزیم صنعتی همی سلولاز

محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست

ارزو قادی ¹

1 - مهندسی شیمی

تاریخ دریافت : 1400/10/13 تاریخ پذیرش : 1401/01/18 تاریخ انتشار : 1399/06/01

کلید واژه: آنزیم همی‌سلولاز, کاروتنوئید‌, پودر گوجه‌,

چکیده مقاله :

در این پژوهش فرآیند جداسازی رنگدانه‌ی کاروتنوئیدی لیکوپن از پودر گوجه‌فرنگی به وسیله‌ی آنزیم صنعتی همی‌سلولاز مورد مطالعه قرار گرفت به این منظور مطالعه بر اثرات ناشی از تغییر دما‌، غلظت آنزیم مصرفی، زمان انکوباسیون، pH همه در نقاط اپتیمم انجام گرفت. پژوهش بر مبنای اثر بخشی آنزیم در شرایط مختلف بر میزان رنگدانه‌های استخراجی از پودر گوجه‌فرنگی و به‌دست آوردن نقاط بهینه استخراج به‌وسیله‌ی تحلیل آماری نتایج می‌باشد. برای استخراج رنگدانه در این پژوهش از حلال‌های هگزان، اتانول، استن به نسبت 1:2:1 و انکوباسیون در دمای 30 درجه به مدت 16 ساعت برای اثر بخشی کامل حلال استفاده گردید. برای هر متغیر سه سطح تعریف شد که به‌منظور هدفمند کردن آزمایشات از طرح تاگوچی برای جدول طراحی آزمایش استفاده شده و شامل نه ردیف آزمایش و برای هر ردیف آزمایش از سه تکرار و یک شاهد حاوی نمونه بدون آنزیم درنظر گرفته شده است. محلول‌های حاوی رنگدانه در پایان مرحله‌ی جداسازی به دستگاه اسپکتروفتومتری انتقال و پس از ثبت ارقام و تحلیل آماری آن مشاهده شد که میزان اثر بخشی متغیر غلظت آنزیم بسیار بیشتر از متغیرهای دیگر بوده به‌طوری که بالاترین میانگین غلظت استخراجی رنگدانه در 500 میکروگرم = 0450. و تحلیل جداگانه هر متغیر نقاط بهینه را برای دمای انکوباسیون 40 درجه و برای زمان انکوباسیون 60 دقیقه‌، برای 4‌pH = ، غلظت آنزیم 200 میکروگرم بر لیتر برای هر 5 گرم پودر گوجه می‌باشد.

چکیده انگلیسی:

In this study, the process of separating lycopene carotenoid pigment from tomato powder by industrial hemicellulose enzyme was studied. For this purpose, the effects of temperature change, enzyme concentration, incubation time, pH were all studied at optimum points. The research is based on the effectiveness of the enzyme in different conditions on the amount of pigments extracted from tomato powder and obtaining the optimal extraction points by statistical analysis of the results. To extract the pigment in this study, solvents of hexane, ethanol, acetone in a ratio of 1: 2:1 and incubation at 30 ° C for 16 hours were used for the full effectiveness of the solvent. For each variable, three levels were defined. In order to target the experiments, Taguchi design was used for the experiment design table and included nine experimental rows. For each experimental row, three replications and a control containing an enzyme-free sample were considered. Pigment-containing solutions were transferred to spectrophotometry at the end of the separation stage and after recording the data and statistical analysis, it was observed that the effectiveness of the enzyme concentration variable was much higher than other variables, so that the highest average pigment extraction concentration at 500 μg = .0.450 Separately, each variable has optimal points for the incubation temperature of 40 degrees and for the incubation time of 60 minutes, for pH = 4, the enzyme concentration is 200 micrograms per liter for every 5 grams of tomato powder.