28953

بهينه سازي و تشديد فرآيند استخراج امگا3 از منابع گياهي به كمك فراصوت

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي طراحي فرآيند

1400

1402/06/27

شاهرخ شاه حسيني

حسن رضا دوست

مهندسي شيمي

دانه كتان منبع قابل توجهي از اسيدهاي چرب اشباع نشده چندگانه مانند آلفا لينولنيك اسيد (امگا3) و لينولنيك اسيد (امگا6) است. در زمينه استخراج روغن و تشديد امگا3 در روغن استخراج شده از دانه كتان به كمك فراصوت، تاثير اندازه ذرات و استخراج روغن با حلال به كمك اختلاط مكانيكي صورت نگرفته بود. در اين تحقيق تلاش براي پر كردن اين خلا تحقيقاتي صورت گرفت و هر دو روش به كمك RSM بررسي و بهينه سازي شدند. اين مطالعه شامل استخراج روغن دانه كتان با استفاده از روش‌هاي استخراج با پرس سرد، استخراج با حلال به كمك فراصوت و استخراج با حلال به كمك اختلاط مكانيكي با استفاده از هگزان به عنوان حلال با حداكثر بازده استخراج به ترتيب 62.73٪، 94.56٪ و 95.45٪ بود. تجزيه و تحليل آناليز GC-FID براي تعيين تركيب روغن دانه كتان استخراج‌شده و مقدار امگا3 در سه روش بالا به ترتيب برابر 45%، 55.1% و 54.9% بوده است. مقدار عدد يدي براي روغن استخراج شده در روش هاي پرس سرد، فراصوت و اختلاط مكانيكي به ترتيب 139.83، 182.74 و 175.73 (گرم يد جذب شده در 100 گرم روغن) بود كه تاييدي بر وجود مقادير بالاي پيوندهاي غير اشباع از جمله امگا3 در روغن استخراج شده مي باشد. براي تجزيه و تحليل داده هاي آزمايشگاهي در RSM از يك مدل درجه دوم استفاده شد. ضريب رگرسيون (R2) براي هر دو روش استخراج با حلال از 99٪ فراتر رفت. پارامترهاي استفاده شده در بهينه سازي براي استخراج به كمك فراصوت (زمان 42.0019 دقيقه، اندازه ذرات 0.282 ميلي متر، توان فراصوت 74.59 وات) و اختلاط مكانيكي (زمان 54.49 دقيقه، دور اختلاط مكانيكي 2959 دور بر دقيقه، اندازه ذرات 0.282 ميلي متر و دماي 20.28 درجه سانتي گراد) تعيين شد. به طور خاص، در استخراج به كمك فراصوت، پارامتر توان فراصوت كمترين p-value و بالاترين F-value را داشت. بازده استخراج با اين روش نسبت به تحقيقي مشابه 29.43% افزايش يافت. در روش استخراج به كمك اختلاط مكانيكي، اندازه ذرات بالاترين مقدار F-value و كمترين p-value را داشت كه نشان دهنده تأثير قابل توجه آن بر بازده استخراج است.

1402/08/04

Optimizing and intensifying the process of omega-3 ultrasonic-assisted extraction from plant sources

9/17/2024 12:00:00 AM

Flaxseed is a notable source of polyunsaturated fatty acids (PUFA) like omega3 alfa linolenic acid (ALA) and omega6 linolenic acid (LA). This study involved extracting flaxseed oil using Cold-press Extraction (CPE), Ultrasound-Assisted Extraction (UAE), and Mixer-Assisted Extraction (MAE) methods, employing n-Hexane as the solvent with maximum extraction yield of 62.73%, 94.56%, 95.45%, respectively. GC-FID analysis was utilized to determine the composition of the extracted flaxseed oil and quantify the content of PUFA obtained for CPE, UAE, and MAE, resulting in values of 57.2%, 66.6%, and 66.3%. The iodine values for CPE, UAE, and MAE were 139.83, 182.74, and 175.73 (g of I2/100 g of oil), respectively, used to qualify the presence of unsaturation bonds. For the analysis of UAE and MAE data, a Quadratic model within the framework of RSM was employed. The regression coefficient (R2) exceeded 99% for both approaches. The optimized parameters were determined for UAE (t=42.0019 min, PS=0.282 mm, P=74.95 W) and MAE (t=59.64 min, RM=2959 rpm, PS=0.274 mm, T=20.28 °C). Specifically, in the UAE method, the Power parameter held the lowest p-value, while in the MAE method, Particle size exhibited the highest F-value and the lowest p-value, indicating their notable influence on the extraction yield within the mentioned methods.

كتان , فراصوت , اختلاط مكانيكي , پرس سرد , استخراج , امگا3

RSM , Ultrasonic , Mixer , Extraction , Response surface methodology , Flaxseed , Cold press , Omega3

maede arefizadeh

shahrokh shah hosseini