امکان استفاده از فن آوری نانو (سامانه میکروامولسیونی) برای استخراج روغن از دانه کلزا

در این مطالعه، از سامانه های میکروامولسیونی بر پایه لسیتین به عنوان روشی جدید، برای استخراج روغن کلزا استفاده گردید. برای این منظور، ابتدا امکان تشکیل میکروامولسیون با استفاده از سورفاکتانت ها و کمک-سورفاکتانت های مختلف بررسی شد. آنگاه، سورفاکتانت لسیتین و کمک-سورفاکتانت 1-پروپانل به عنوان بهترین مواد جهت تشکیل میکروامولسیون با آب-روغن کلزا انتخاب گردیدند. سپس، نمودار های شبه سه فازی میکروامولسیون های روغن کلزا/لسیتین:پروپانل/آب رسم شدند و اثر نسبت لسیتین:پروپانل، غلظت نمک، نوع نمک، ph و دما بر شکل گیری آن ها ارزیابی شد و نتایج نشان دادند که افزودن نمک، مناطق آب- در- روغن دیاگرام های فازی را افزایش داد، درحالی که تغییر ph تاثیری بر آن ها نداشت. همچنین، سطح زیر نمودار میکروامولسیون تک فاز در تمام سامانه های میکروامولسیونی به دست آمده با فرمولاسیون های مختلف، با افزایش دما افزایش یافت. نتایج حاصل از تکنیک پراکنش نوری پویا نیز نشان دادند که اندازه ذرات میکروامولسیون ها در تمام موارد زیر 10 نانومتر بود. بنا بر نتایج به دست آمده، سامانه های میکروامولسیونی با نسبت لسیتین:پروپانل 67:33 و 40:60 برای استخراج روغن انتخاب گردیدند و از روش سطح پاسخ و روش یک فاکتور در هر زمان برای به دست آوردن شرایط بهینه استخراج استفاده گردید. فاکتورهای دما، زمان استخراج، سرعت به هم زدن و نسبت حلال:دانه کلزا به عنوان متغیرهای این طرح ها مورد بررسی قرار گرفتند. روش سطح پاسخ برای مدل کردن تأثیر متغیر ها بر شرایط استخراج مناسب نبود و به همین دلیل، شرایط استخراج با بررسی هر فاکتور به شکل مستقل بهینه سازی شد. به این ترتیب، بیشترین بازده استخراج (6/82%) در شرایط دمای c°60، به مدت 1 ساعت و نسبت پیش مخلوط:دانه کلزا 1:6 و بدون هم زدن به دست آمد. همچنین، استخراج روغن در دمای °c35، به مدت 5/0 ساعت، نسبت پیش مخلوط:دانه کلزا 1:6 و بدون هم زدن و با بازده استخراج 7/66% امکان پذیر بود. پس از آن، روغن کلزای به دست آمده در شرایط مختلف استخراج که بیشترین بازده را داشتند، جهت بررسی شاخص های کیفی مورد ارزیابی قرار گرفتند. ارزیابی کیفیت روغن های استخراج شده با روش میکروامولسیون نشان داد که روغن های استخراج شده عدد پراکسید کم تر، اسیدیته بالاتر، محتوای پایین فسفر و لسیتین را در مقایسه با روغن های استخراج شده با استفاده از هگزان داشتند. در ضمن، آزمون های انجام شده بر سامانه های پیش مخلوط استخراج نشان دادند که این سامانه ها قابلیت استفاده مجدد را برای حداقل سه استخراج متوالی دارا می باشند. به طور کلی با توجه به نتایج پژوهش حاضر، سامانه های میکروامولسیونی بر پایه لسیتین پتانسیل بسیار خوبی برای استفاده به عنوان روشی ایمن برای استخراج روغن دارا می باشند.