بهینه سازی شرایط تولید کربوکسی متیل سلولز از هسته خرما

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی، کاشمر، کاشمر، ایران

2 عضو، گروه پژوهشی افزودنی‌ های غذایی، پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی جهاددانشگاهی، مشهد، ایران

3 استادیار، گروه پژوهشی کیفیت و ایمنی مواد غذایی، پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی جهاددانشگاهی، مشهد، ایران

doi
10.22034/FSCT.19.131.373
چکیده

هسته خرما یکی از عمده­ترین ضایعات کشاورزی و مصارف صنعتی خرما می­باشد. هسته خرما در ایران اغلب به عنوان ضایعات دور ریخته شده و یا برای مصارف خوراک دام استفاده می­شود. در این پژوهش هسته خرما مورد بررسی قرار گرفت و محصول با ارزش کربوکسی متیل سلولز با درصد خلوص بالا از آن تولید شد. ترکیبات اصلی تشکیل دهنده هسته خرما سلولز، همی­ سلولز و لیگنین آن هستند که این مجموعه ساختار فیبری مستحکمی را تشکیل می­دهند. در این پژوهش سلولز با تیمار سدیم هیدروکسید و سدیم کلریت از پودر هسته خرما استخراج شد. سلولز استخراجی با استفاده از دو فرایند آلکالی سلولز و اتری سلولز تبدیل به CMC شد. جهت بررسی ساختار CMC از SEM استفاده شد، که حذف ناخالصی­های سطحی الیاف و شکل کروی متورم الیاف نشان دهنده مناسب بودن روش استفاده شده بوده است. برای شناسایی گروه­های کربوکسی متیلی جایگزین شده بر روی سلولز، از طیف­سنجیFTIR استفاده شد که پیک­های موجود در عدد موج های 1425 و 1612 بر سانتی­ متر، جایگزینی را تایید می­ کند. نتایج بهینه­ سازی نشان داد که در شرایط غلظت سدیم هیدروکسید 799/29%، نسبت وزنی سدیم مونوکلرواستیک اسید به سلولز برابر 1، دمای 68 درجه سلسیوس و زمان واکنش 158 دقیقه، بالاترین مقدار درجه استخلاف و درجه خلوص و بازده به دست می­آید که این بالاترین درجه استخلاف و درجه خلوص و بازده به ترتیب مقادیر 97/0، 99/97 و 80/166 درصد می­ باشند. همچنین ویسکوزیته محلوCMC 3 درصد در آب با سرعت 50 دور در دقیقه برابر با 93/347 میلی پاسکال ثانیه به دست آمد.