بهینه سازی شرایط استخراج پکتین به کمک امواج اولتراسونیک از تفاله شاه توت (Morus nigra L.)

در این پژوهش تکنیک استخراج به‌کمک امواج اولتراسوند (UAE) به‌منظور جداسازی پکتین از تفاله شاه‌توت به‌کار گرفته شد و از روش سطح پاسخ به‌منظور بهینه‌سازی شرایط استخراج استفاده شد. آزمایش‌ها در قالب طرح مرکب مرکزی با 3 متغیر مستقل هر یک در 3 سطح شامل نقاط فاکتوریل، محوری و مرکزی پایه‌ریزی شدند. متغیرهای مستقل فرآیند شامل زمان استخراج (60-20 دقیقه)، شدت صوت (%100-40) و نسبت حلال به نمونه (1:30-1:15 میلی‌لیتر بر گرم) بودند که تاثیر آنها بر روی راندمان استخراج، درجه استری شدن و محتوای گالاکتورونیک اسید پکتین مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس نتایج بدست آمده، راندمان پکتین به‌صورت خطی تحت تاثیر شرایط استخراج قرار گرفت و با افزایش هر سه پارامتر مورد بررسی به‌صورت معنی‌داری افزایش پیدا کرد (0001/0>P). شرایط بهینه استخراج که با روش بهینه‌سازی عددی تعیین شد عبارت بودند از: مدت زمان 04/51 دقیقه، شدت اولتراسوند 100 درصد و نسبت حلال به نمونه 1:30 گرم بر میلی‌لیتر. تحت شرایط بهینه مقادیر راندمان، درجه استری شدن و محتوای گالاکتورونیک اسید پکتین به ترتیب 39/7%، 11/56% و 46/25% پیش‌بینی شد که با آزمایشات تاییدی انجام شده اختلاف معنی‌داری بین مقادیر بدست آمده و مقادیر پیش‌بینی شده توسط مدل مشاهده نشد. پکتین تفاله شاه‌توت در آزمایش رئولوژیک رفتار ویسکوالاستیک و رقیق‌شوندگی با برش از خود نشان داد و همچنین وزن مولکولی متوسط آن که براساس ویسکوزیته ذاتی تعیین شد، kDa 03/50 بدست آمد.