با همکاری انجمن علوم و صنایع غذایی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

3 گروه علوم و صنایع غذایی- دانشکده کشاورزی- دانشگاه صنعتی اصفهان- ایران

4 جهاد دانشگاهی مشهد، خراسان رضوی.

چکیده

ژلاتین، هیدروکلوئیدی از جنس پروتئین است که به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد در ایجاد ژل، قوام دهندگی، پایدار کنندگی، امولسیفایری، تشکیل کف و فیلم در صنایع غذایی به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این تحقیق به منظور تعیین شرایط بهینة استخراج ژلاتین به روش آنزیمی از استخوان گاو، به ترتیب اثر سه متغیر غلظت آنزیم (10-2 پی پی ام)، زمان (16-8 ساعت) و دما (80-60 درجه سانتی‌گراد) بر روی راندمان استخراج، استحکام ژل، ویسکوزیته و جذب ژلاتین استخراجی در طول موج 420 نانومتر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج طرح آزمایشی مرکب مرکزی انجام شده به روش رگرسیون سطح پاسخ (RSREG) تجزیه تحلیل شد. ضرایب همبستگی مدلهای رگرسیون برازش داده شدة راندمان، استحکام ژل، ویسکوزیته و جذب در طول موج 420 نانومتر برای فرایند استخراج آنزیمی به ترتیب 9526/0، 998/0، 995/0 و 935/0 تعیین شدند.آنالیز واریانس اثر کلی متغیرهای فرایند در مدلهای رگرسیون استخراج آنزیمی نشان داد که اثر هر سه متغیر غلظت آنزیم، زمان تیمار آنزیمی و دمای استخراج در مدلهای رگرسیون استحکام ژل و ویسکوزیته معنی‌دار بودند، اما اثر دما در مدلهای رگرسیون راندمان و جذب معنی‌دار نبودند. شرایط اپتیمم در استخراج آنزیمی برای حداکثر راندمان، استحکام ژل و ویسکوزیته و حداقل جذب که در آزمایش عملی مورد تایید قرار گرفته بترتیب (1/6 پی پی ام، 6/15 ساعت، 70 درجه سانتیگراد)، (1/9 پی پی ام ،9/11 ساعت‌، 3/70 درجه سانتیگراد)، (86/7 پی پی ام، 9/14 ساعت، 5/77 درجه سانتیگراد) و (8/2 پی پی ام، 10 ساعت، 60 درجه سانتیگراد) تعیین شدند.

واژه‌های کلیدی: ژلاتین، استخراج آنزیمی، بهینه سازی سطح پاسخ

عنوان مقاله [English]

Optimization of Enzymic Extraction of Edible Gelatin from Cattle Bones Using Response Surface Methodology (RSM)

نویسندگان [English]

  • Seyed Hashem Hosseiniparvar 1
  • Javad Keramat 2
  • Mehdi Kadivar 3
  • Elham Khanipour 2
  • Elnaz Milani 4

1 Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources

2 Isfahan University

3 food technology- agriculture- Isfahan university of technology- Iran

4 ACECR; Khorasan Razavi

چکیده [English]

Gelatin is a protein hydrocolloid. Because of its unique characteristics such as gel forming, thickening, stabilizing, emulsifiing, foam and film forming, is widely used in food industries. In this research, in order to optimize the factors which affect enzymatic extraction method of gelatin ,the effects of three variables, enzyme concentrations(2-10 ppm), time(8-16 hours) and temperature(60-80 ˚C) on the yield of extraction, gel strength, viscosity and absorption in 420 nm were investigated. The rotatable central composite experimental design was used, and the data were analyzed by using of response surface regression(RSREG).Correlation coefficients of fitted regression models of yield, gel strength, viscosity and absorption for enzyme extraction method were determined as 0.953 , 0.998 , 0.995 and 0.935 , respectively.Analysis of variance for the overall effects of process variables in enzymatic extraction method on regression models showed that the enzyme concentration, the time of enzyme treatments and temperature had significant effects on gel strength and viscosity regression models, however the effect of temperature on both yield and absorption regression models was not significant(p > 0.05).The optimum conditions obtained from response surface regression models in enzymatic extraction method for yield, gel strength, viscosity and absorption which were verified experimentalls were (6.1 ppm, 15.6 hours, 70 ˚C), (9.1 ppm, 11.9 hours, 70.3 ˚C), (7.86 ppm, 14.9 hours, 77.5 ˚C) and (2.8 ppm, 10 hours, 60 ˚C), respectively.

Key words: gelatin, enzymatic extraction, response surface optimization

CAPTCHA Image