بررسی امکان استخراج ترکیبات فنولی از ضایعات کشمش با هدف مدیریت پسماند ضایعات واحدهای فرآوری کشمش
نویسندگان
1 دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، تبریز، ایران
2 پژوهشکده محیطزیست و توسعه پایدار سازمان حفاظت محیطزیست، گروه پژوهشی ارزیابی و مخاطرات محیطزیست، تهران، ایران
3 دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، تبریز، ایران
doi
10.22034/envj.2025.492847.1443چکیده
مقدمه: انگور از عمدهترین و پرتولیدترین محصولات کشاورزی در جهان به حساب میآید. ایران در حال حاضر با داشتن بالغ بر ٢٥٢ هزار هکتار باغ انگور هفتمین تولیدکننده بزرگ انگور در دنیا بهشمار میآید. همچنین ایران، بهعلت داشتن زمینهای مستعد قابل کشت، از روزگاران قدیم به تنوع در ارقام انگور و تولید و صادرات انواع محصولات آن شناخته شده است. با توجه به اهمیت اقتصادی کشمش و انگور در اقتصاد ملی و استعدادهای بالقوه فراوان کشور برای ارتقاء کمی و کیفی این گروه از محصولات و با توجه به رقابتهای جهانی در زمینه بازار محصولات کشاورزی و پتانسیل بالای محصول کشمش برای صادرات لزوم تولید این محصول بر کسی پوشیده نیست. از عوامل مهم بقا در شرایط پررقابت امروزی، کاهش هزینههای تولید و بازاریابی محصول است. انتخاب شیوههای مناسب، میتواند به شکل قابل ملاحظهای هزینهها را کاهش و قابلیت رقابتپذیری تولیدکنندگان را افزایش دهد. وجود پسماندهای لاینفک در این صنعت، تولیدکنندگان را با چالشهایی روبهرو کرده است که اگر مدیریت پسماند و ضایعات حین فرآوری به کمک علم روز انجام گیرد نه تنها از جنبه دفع پسماندها بلکه از جنبه صرفهجویی در انرژی و هزینهها کمک بزرگی به تولیدکنندگان میشود. در حوزه کشمش ارزش افزوده فراوردههای جانبی ناشی از ضایعات، که هماکنون در کشورهای پیشرو حاصل میشود، گاه با خود محصول برابری میکند. ضایعات کشمش به روشهای مختلفی بازیافت و مورد استفاده قرار میگیرد. یکی از ترکیبات با ارزش در انگور ترکیبات فنولی میباشد که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. در این کار با هدف مدیریت پسماند واحدهای تولید کشمش، پتانسیل ضایعات مختلف کشمش در استخراج ترکیبات فنولی مورد بررسی قرار گرفته است.مواد و روشها: برای بررسی امکان استخراج ترکیبات فنولی از ضایعات کشمش واحدهای فرآوری کشمش در استان آذربایجان شرقی استفاده شده است. به این منظور ضایعات مختلف کشمش شامل، ضایعات پشت لیزر، پوچ، تراشه دم، ضایعات شکست و نارس در استخراج ترکیبات فنولی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اثر حلالهای مختلف شامل متانول، اتانول، آستون و ترکیب حلالها برای استخراج ترکیبات فنولی استفاده شده و پارامترهای بازده عصارهگیری، فعالیت آنتیاکسیدانی و محتوای کل فنول برای ارزیابی و مقایسه فرآیند استفاده شده است. برای اندازهگیری خاصیت آنتیاکسیدانی از روش مهار رادیکالهای آزاد DPPH و برای محاسبه محتوی فنول کل از روش واکنش معرف فولین استفاده شده است.نتایج: نتایج نشان داد که همه ضایعات کشمش دارای ترکیبات فنولی با مقادیر مختلف میباشند. مقدار فعالیت ضد اکسیدانی برای ضایعات نارس، شکست، تراشه دم، پوچ و لیزر به ترتیب برابر 16/23، 31/24، 19/26، 42/28 و 82/ 18 µg/ml بدست آمد. همچنین مقدار محتوای کل فنول برای ضایعات نارس، شکست، تراشه دم، پوچ و لیزر به ترتیب برابر 421، 11/426، 86/387، 24/369 و 2/465 mg GAE/100 g اندازهگیری شد. در بین ضایعات کشمش، ضایعات پشت لیزر از لحاظ محتوی فنول و فعالیت ضد اکسیدانی بهترین وضیعت را دارد. همچنین بهترین حلال برای استخراج ترکیبات فنولی، متانول خالص میباشد. ضایعات لیزر در حلال استخراجی متانول خالص دارای 2/468 میلی گرم در هر گرم از عصاره هم ارز گالیک اسید دارای محتوی فنولی میباشد.بحث: با توجه به نتایج میتوان نتیجه گرفت که بهترین بازده تست آنتی اکسیدانی که در کمترین مقدار IC50 حاصل میگردد، مربوط به ضایعات لیزر با غلظت 82/18 میکروگرم بر میلی لیتر میباشد. بهطور کلی نتایج نشان داد که ضایعات فراوری کشمش میتواند به عنوان منبعی ارزان قیمت، برای استخراج ترکیبات فنولی مورد استفاده قرار گیرد.