نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه ارومیه
2 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
3 گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
4 مهندسی علوم و صنایع غذایی
چکیده
در این تحقیق از روش سطح پاسخ (RSM) برای تعیین شرایط بهینه فرآیند تصفیه شربت خام چغندرقند با استفاده از بنتونیت جهت تولید قند مایع انورته استفاده شد. برای این منظور فاکتورهای موثر بر فرآیند تصفیه شامل غلظت بنتونیت (gr/li 5-1)، pH (6-5/3) و دما (C° 95-35) مورد بررسی قرار گرفت. برای هر پاسخ مدل چند جمله ای درجه دوم با استفاده از تحلیل رگرسیون خطی چند متغیره به دست آمد. ضرایب تبیین مدلهای رگرسیونی برازش شده برای پارامترهای رنگ، کدورت، خاکستر، درجه خلوص اصلاح شده و قند انورت در فرآیند تصفیه شربت به ترتیب 95/0، 89/0، 90/0، 91/0 و 96/0 تعیین شدند. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت بنتونیت میزان کدورت افزایش ولی درجه خلوص اصلاح شده کاهش یافت در حالی که این متغیر تاثیر معنیداری بر سایر پارامترها نداشت. هم چنین با کاهش pH جداسازی عوامل ایجاد رنگ و کدورت توسط بنتونیت افزایش، ولی جداسازی خاکستر کاهش یافت. با افزایش دما از ˚C 35 به ˚C 95، حذف عوامل ایجاد رنگ و کدورت روند افزایشی داشت و میزان قند انورت و درجه خلوص اصلاحشده نیز افزایش یافت در حالی که این متغیر تاثیر معنیداری بر میزان خاکستر شربت نداشت. شرایط اپتیمم تصفیه شربت خام چغندر با استفاده از بنتونیت جهت به حداقل رساندن میزان رنگ، کدورت و خاکستر و همچنین به حداکثر رساندن میزان قندانورت و درجه خلوص اصلاح شده که در آزمایش های عملی مورد تایید قرارگرفت، برای پارامترهای مستقل شامل غلظت بنتونیت، pH و دما به ترتیب gr/li 7/1، 47/4 و
˚C 75 به دست آمد. در این نقطه بهینه میزان رنگ، کدورت، خاکستر، درجه خلوص اصلاح شده و قند انورت به ترتیب 1664 (420ICU)، 30/6 (NTU) ، 55/0 (%)، 9/93 (%) و 60/1 (%) تعیین شد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Optimization of Raw Sugar Beet Juice Purification Process Conditions Using Bentonite by Response Surface Methodology
نویسندگان [English]
- Eisa Jahed 1
- Mohammad Hossein Hadad Khodaparast 2
- Khalil Behzad 3
- Mohammad Elahi 4
- Arash Koocheki 2
1 Urmia University
2 Department of Food Science and Technology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
3 Department of Food Science and Technology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
4 Food Science and Technology Engineering
چکیده [English]
In this study, response surface methodology was used to determine the optimum raw sugar beet juice purification process conditions using bentonite to produce inverted liquid sugar. For this purpose, impact of factors on the purification process such as bentonite concentration (1-5 gr/li), pH (3.5-6) and temperature (35-95 ˚C) was investigated. For each response, a second-order polynomial model was developed using multiple linear regression analysis. Correlation coefficients of fitted regression models of color, turbidity, ash, adjusted purity and invert sugar for juice purification process were determined as 0.95, 0.89, 0.90, 0.91 and 0.96 respectively. Results showed that while increasing the bentonite concentration increased the turbidity content but the adjusted purity decreased, and had no significant effect on other parameters. At lower pH levels, separation of color and turbidity causes by bentonite, but was in creased it decreased separation of ash and also increased invert sugar levels. With increasing temperature from 35˚C, to 95˚C, Separation of color and turbidity causes and invert sugar and adjusted purity content as well as increased, while this variable has no significant effect on syrup ash content. The optimum conditions of raw sugar beet juice purification process using bentonite was determined to obtain minimum color, turbidity and ash with maximum invert sugar and adjusted purity which were verified experimentals were found to be bentonite concentration of 1.70 gr/li, pH of 4.47 and temperature of 75˚C. At this optimum point, color, turbidity, ash, adjusted purity and invert sugar content were found to be 1664 ICU420, 6.3 NTU, 0.55 %, 93.9 % and 1.60 %, respectively.
کلیدواژهها [English]
- Response surface methodology
- Juice purification
- bentonite
ارسال نظر در مورد این مقاله