مدل سازی و بهینه سازی استخراج روغن شاهدانه به کمک اولتراسونیک و با روش سطح پاسخ

زهره کرمی، قاسم یوسفی، محمد علیپور نجمی، زهرا امام جمعه

 

مقدمه:

گیاه شاهدانه از جمله گیاهان دارویی است که از زمان های بسیار دور (۲۰۰۰ سال پیش) شناخته شده می باشد و روغن آن به علت ارزش های غذایی و داروئی همواره مورد توجه محققین قرار گرفته است. امروزه استفاده از امواج فراصوت با توجه به اثرات موثر آن در نگهداری و فرآیند مواد غذایی رو به گسترش می باشد. اثرات مکانیکی امواج فراصوت و پدیده کاویتاسیون ایجاد شده در اثر این امواج، سبب افزایش نفوذپذیری حلال به داخل سلول های گیاهی، افزایش انتقال جرم و به دنبال آن افزایش بازدهی استخراج در دماهای پایین تر می شود.

مواد و روش ها:

در این تحقیق از طرح Behnken-Box به منظور بررسی تاثیر زمان (۳۰، ۶۰ و ۹۰ دقیقه)، دما (۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه سلسیوس) و نسبت حلال به ماده جامد (۵، ۱۰ و ۱۵ میلی لیتر در گرم) تحت فرایند اولتراسونیک در فرکانس ۳۵ کیلوهرتز بر میزان راندمان استخراج استفاده شد. از روش سطح پاسخ نیز به منظور تعیین کردن نقاط بهینه فرایند استخراج روغن به کمک اولتراسونیک جهت دستیابی به حداکثر راندمان استخراج از شاهدانه مورد استفاده قرار گرفت.

یافته ها:

نتایج آنالیز واریانس نشان داد که تاثیرات خطی و درجه دوم هر سه متغیر دما، زمان و نسبت حلال به نمونه بر روی راندمان استخراج روغن از شاهدانه معنی دار بود. شرایط عملیاتی بهینه برای فرآیند استخراج جهت رسیدن به بیشینه راندمان ۷۸.۰۴ درصد در دمای ۶۰ درجه سلسیوس، نسبت حلال به ماده جامد ۱۲.۳۷ میلی لیتر در گرم و زمان ۹۰ دقیقه تعیین گردید.

نتیجه گیری:

معادله رگرسیونی به دست آمده در این بررسی، می تواند برای یافتن شرایط بهینه جهت رسیدن به بیشینه بازدهی روغن استخراجی از شاهدانه و مقادیر پیش بینی شده برای راندمان استخراج روغن در یک مرحله باشد. هم چنین روش اولتراسونیک سبب شد که استخراج روغن در دمای پایین تر و زمان کوتاه تر صورت گیرد بنابراین منجر به کاهش تخریب روغن استخراجی می گردد.

کلید واژه ها: استخراج روغن، اولتراسونیک، روش سطح پاسخ، شاهدانه

برای دانلود رایگان متن کامل مقاله کلیک کنید:

برای دانلود فایل کلیک کنید