استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی Supercritical Fluid Extraction in Food Analysis (SFE)

استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی

چکیده

در این مقاله خلاصه ای از وضعیت فعلی تکنولوژی استخراج با سیال فوق بحرانی را ارائه داده است. هدف اصلی آشنا کردن خواننده با خصوصیات نامتعارف سیال فوق بحرانی و بیان برخی از اصول پایه است که برای فهم این تکنولوژی لازم می باشد. صنعت غذا همیشه بدنبال راهی برای یافتن بهترین روش جداسازی بوده است تا بواسطه آن بتواند ترکیبات را با بالاترین درجه خلوص تولید کرده و به محصولاتی سالم با کیفیت بالا دست یابد. تحقیقات باید در جهت دستیابی به یک تکنولوژی توجیح پذیر از لحاظ اقتصادی با تاکید بر سلامت محیط زیست هدایت شود.  خلاصه ای از کاربردهای تجاری و مثال هایی از پیشرفت های اخیر نشان داده است تکنولوژی استخراج با سیال فوق بحرانی می تواند پاسخگوی این نیاز صنعت غذا باشد. بعنوان یک نتیجه از افزایش نقش دارویی اسیدهای چربِ ضروری، انگیزه اقتصادی کافی برای توسعه یک فرآیند جداسازی برای استخراج این ترکیبات از منابع موجود مانند روغن ماهی وجود دارد. استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی یک روش ایده آل برای این هدف می باشد. این (خصوصا با استفاده از دی اکسید کربن بعنوان سیال) روش بدلایلی همچون سریع بودن و عاری از آلودگی بودن امروزه یک تکنولوژی پرکاربرد در صنایع غذایی و دارویی می باشد.

 

 

Supercritical Fluid Extraction in Food Analysis (SFE)

Abstract

 

This paper present a summery of the current state of the science and technology of supercritical fluids. The principal objective is to acquaint the reader with the unusual properties of supercritical fluids, and with the ways some basic principles are essential in understanding the supercritical fluid extraction (SFE) technique. The food industry is always looking for the best separation technology to obtain natural compounds of high purity, healthy products of excellent quality with several industrial applications. Research into energetically less costly technologies with respect to the environment is required. A summary of commercial applications and examples of recent developments illustrate the different possibilities that SFE has in industrial food processes. As a result of the increasing therapeutic role of essential fatty acids, there is considerable economic incentive to develop a process for the extraction of these materials from natural sources such as fish oils. SFE technology has been regarded as an ideal method for this purpose. Supercritical fluid extraction, especially using CO2, is today a popular technology for rapid, contamination-free extraction in the food and pharmaceutical industries.

پودر دانه گوجه فرنگی

پودر دانه گوجه فرنگی

بخش قابل توجهي از ورودي كارخانجات مواد غذایی ضمن دارا بودن ارزش عذايي مناسب و پتانسيل ايجاد ارزش افزوده بعلت عدم دسترسي به فرايند مناسب، جهت استحصال موادمغذي، بصورت ضايعاتي درآمده كه نه تنها ارزش افزوده مناسبي ندارند بلكه بعلت BOD بالا و تعفن پذيري سريع از نظر زيست محيطي نيز مضر محسوب شده و نياز به دفع مناسب دارند. باقيمانده اين محصول پس از استخراج فرآورده هاي اصلي، تفاله مي باشد. اين محصول قابليت استفاده در تغذيه دام و طيور را دارد[3]. تفاله گوجه فرنگی یک محصول ضایعاتی طی فرآیند می باشد که شامل پوست ها، پالپ و دانه ها می باشد که از نظر تغذیه ای و سلامتی و دارا بودن فعالیت آنتواکسیدانی لیکوپن و کارتنوئیدها حائز اهمیت است. جزء اصلی از تفاله گوجه فرنگی دانه های آن می باشد که منبع بسیار خوبی برای روغن های خوراکی و پروتئین و لیکوپن می باشد. دانه گوجه فرنگی همانند دیگر دانه های گیاهی حاوی مقادیر زیادی پروتئین که دارای خواص عملکردی و تغذیه ای مناسبی می باشد[4, 5].

دانه های گوجه فرنگی طی دو فرایند سرد( حرارت 60 درجه سانتی گراد، 10 دقیقه) و گرم (حرارت 95 درجه سانتی گراد، 10 دقیقه) بدست آمدند. پروتئین حاصله را استخراج نموده و بر روی آن تحقیقاتی صورت گرفت. پروتئین دانه های گیاهی نقش مهمی در رژیم غذایی انسانها ایفا می کنند. پروتئین باعث ایجاد ویژگی های مناسبی در محصول مانند هم پوشانی، ویسکوزیته، امولسیون کننده و افزایش ظرفیت نگهداری آب و روغن می گردد. پروتئین ها نقش مهمی را در خصوصیات تغذیه ای، حسی، فیزیکی-شیمیایی و ارگانولیپتیکی دارند(رنگ، بافت، مزه) همچنین چسبندگی و شکل گرفتن فیلم نیز در کابردهای صنعتی مناسب می باشند. یک ایزوله پروتئینی شامل پروتئین استخراج شده و رسوب می باشد که در هر دو مرحله فاکتورهای موثر بر حلالیت را کنترل می کنند. برای افزایش بازده پروتئین، باید استخراج پروتئین را افزایش داده که این شرایط نباید سبب دینیچر شدن پروتئین ها یا تاثیر بر روی خواص عملکردی آنها  بگذارد[4]. تغلیظ پروتئین در نتیجه خارج شدن اجزاء غیر پروتئینی بوده مانند مواد معدنی حلال، کربوهیدرات ها، اجزاء نیتروژنی سبک و فاکتورهای ضد تغذیه ای می باشد. نوع پروسه، کیفت و ویژگی های تغلیظ را تحت تاثیر قرار می دهد. بر اساس حلال مورد استفاده اجزاء مختلف غیر پروتئینی را می توان خارج کرد و محصول نهایی دارای ویژگی های متفاوتی خواهد بود.

محصول ایزوله شده شامل یک فاز آبی حاوی پروتئین و کربوهیدرات در pH خنثی یا قلیایی بوده است. فاکتورهای متعددی نظیر PH، عدم یا وجود نمک ها و غلظت آنها، قدرت یونی محیط، بار الکترکی شبکه و خواص الکترواستاتیک، بازده استخراج پروتئین و ویژگی ها آن را افزایش می دهد. پروتئین حل شده را در pH ایزوالکتریک توسط سانتریفیوژ کردن از محلول جدا کردیم[6].

اجزای تشکیل دهنده دانه گوجه فرنگی

پروتئین دانه گوجه فرنگی دارای اسید های آمینه آرژنین، لیزین، هیستیدین، فنیل آلانین، تریپتوفان، لوسین، ایزولوسین، متیونین، والین، سیستئین، آلانین، پرولین، گلوتامین، سرین، آسپارژین، تریونین می باشد[7]. دانه گوجه فرنگی حاوی میزان زیادی روغن می باشد که توسط روش گازکروماتوگرافی گازی میزان اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع آن تعیین شده است. کروماتوگرافی گازی یک روش فیزیکی می باشد که برای جداسازی، شناسایی و اندازه گیری اجزای فرار بکار می رود. جزء های لیپیدی روغن دانه گوجه فرنگی نمایانگر میزان بالای درجه غیر اشباعیت( بالای 55 %) می باشد و اسید لینولئیک بیشترین میزان و به دنبال آن اولئیک اسید کمترین میزان اسید چرب غیر اشباع را در روغن این دانه دارند و اسید پالمتیک بیشترین میزان را در اسیدهای چرب اشباع داشته است[5].

 

برای دریافت متن کامل و منابع بکار رفته در تهیه این مطلب درخواست خود را با ایمیل گروه  به آدرس  [e-mail] مطرح نمائید. پاسخگویی به ایمیل نهایتا پس از 48 ساعت انجام خواهد شد.