مدل سازی و بهینه سازی استخراج روغن شاهدانه به کمک اولتراسونیک و با روش سطح پاسخ
Abstract
چکیده مقدمه: گیاه شاهدانه از جمله گیاهان دارویی است که از زمانهای بسیار دور (2000 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 مؤثر 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 سلولهای گیاهی، افزایش انتقال جرم و بهدنبال آن افزایش بازدهی استخراج در دماهای پایین تر می شود. مواد و روشها: در این تحقیق از طرح behnken box- به منظور بررسی تأثیر زمان (30، 60 و 90 دقیقه)، دما (30، 45 و60 درجه سلسیوس) و نسبت حلال به ماده جامد (5،10 و 15 میلی لیتر در گرم) تحت فرایند اولتراسونیک در فرکانس 35 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 معنیدار بود. شرایط عملیاتی بهینه برای فرآیند استخراج جهت رسیدن به بیشینه راندمان 04/78 درصد در دمای 60 درجه سلسیوس، نسبت حلال به ماده جامد37/12 میلیلیتر در گرم و زمان90 دقیقه تعیین گردید. نتیجه گیری: معادله رگرسیونی به دست آمده در این بررسی، میتواند برای یافتن شرایط بهینه جهت رسیدن به بیشینه بازدهی روغن استخراجی از شاهدانه و مقادیر پیشبینی شده برای راندمان استخراج روغن در یک مرحله باشد. همچنین روش اولتراسونیک سبب شد که استخراج روغن در دمای پایینتر و زمان کوتاهتر صورت گیرد بنابراین منجر به کاهش تخریب روغن استخراجی میگردد. واژه های کلیدی: استخراج روغن، اولتراسونیک، روش سطح پاسخ، شاهدانه