مدل سازی فرآیند استخراج با پیش تیمار فراصوت گالاکتومانان از دو دانه شنبلیله (Trigonella foenum – graceum) و لیلکی ایرانی (Gleditsia caspica): استفاده از روش عددی معکوس

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج ایران

3 گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

doi
10.22034/FSCT.19.127.13
چکیده

استخراج هیدروکلوئید از دانه­ های گیاهی به دلیل افزایش مصرف این ترکیبات در فرمولاسیون محصولات غذایی محبوبیت زیادی پیدا کرده است. استخراج با پیش ­تیمار فراصوت به دلیل مزایای زیاد، محبوبیت گسترده­ ای پیدا کرده است که یکی از مهم­ ترین مزایای آن، افزایش راندمان استخراج بیوپلیمر می ­باشد. هدف این پژوهش، امکان سنجی استفاده از روش عددی معکوس جهت تخمین پارامتر­های مؤثر در انتقال جرم مربوط به فرآیند استخراج با پیش ­تیمار فراصوت گالاکتومانان از دو دانه گیاهی شنبلیله (Trigonella foenum graceum) و لیلکی ایرانی (Gleditsia caspica) بود. برای رسیدن به این هدف، غلظت گالاکتومانان استخراج شده از هر دو دانه گیاهی در مقابل زمان به دست آمد و داده ­های آزمایشگاهی و داده­ های پیش­ بینی شده توسط نرم افزار (براساس شبیه سازی انجام شده) با هم مقایسه گردید که همخوانی قابل قبولی بین آن­ها وجود داشت. پارامتر­های مؤثر در انتقال جرم شامل ضریب پخش (E)، ضریب انتشار (D) و ضریب انتقال جرم کلی (kc) برای نمونه ­های مختلف به ترتیب در دامنه m2/s10-12×1/52 – 1/21، m2/s10-8×3 – 2/39 و m2/s10-7×1/85 – 1/18 برای گالاکتومانان شنبلیله و m2/s10-12×1/54 – 1/31، m2/s 10-8×3/11 – 2/63 و m2/s10-7×1/95 – 1/46 برای گالاکتومانان لیلکی ایرانی بود. تفاوت بین مقادیر به دست آمده برای دو گالاکتومانان می­تواند به نوع دانه، سختی و نرمی دیواره و ویژگی ­های ترکیب هدف مرتبط باشد. با توجه به نتایج به دست آمده، روش عددی معکوس به عنوان روش قابل قبول و مؤثر جهت مدل سازی فرآیند استخراج هر دو گالاکتومانان معرفی گردید.