فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

زمینه مطالعاتی: بررسی سازوکار استخراج بیوپلیمرها و مدل‌سازی فرآیندهای مرتبط، گامی مؤثر در جهت بهینه‌سازی عملیات استخراج محسوب می‌شود. هدف: هدف از این پژوهش، مطالعه سینتیک استخراج و تحلیل ضرایب انتقال جرم در فرآیند بازیابی پکتین از پوست هندوانه است. مواد و روش‌ها: استخراج پکتین در سه دمای مختلف (۶۰، ۷۰ و ۸۰ درجه سلسیوس) و در بازه‌های زمانی متعدد (۱۵، ۳۰، ۴۵، ۹۰ و ۱۲۰ دقیقه) با استفاده از روش اسیدی مرسوم صورت گرفت. طراحی این مطالعه به‌منظور بررسی سینتیک استخراج با بهره‌گیری از مدل سینتیکی درجه دوم و برآورد ضرایب انتقال جرم انجام شد. نتایج: بیشترین بازده استخراج پکتین، در دمای ۹۰ درجه سلسیوس و پس از ۹۰ دقیقه، برابر با 45/17 درصد به دست آمد. همچنین، تمامی تیمارهای مورد بررسی منجر به تولید پکتین با خلوص مناسب گردید؛ به‌طوری که محتوای گالاکتورونیک اسید استخراج‌شده در همه نمونه‌ها بیش از ۷۹ درصد بود. آزمون‌های انتقال جرم و تحلیل عدد بیوت نشان داد که در شرایط انجام آزمایش، مقاومت داخلی (ضریب انتشار مؤثر) نقش اصلی در کنترل فرآیند دارد. بر این اساس، استفاده از مدل‌های مبتنی بر قانون دوم فیک در تخمین ضریب انتشار مؤثر و بهره‌گیری از داده‌های تجربی برای محاسبه سرعت استخراج پکتین امکان‌پذیر است. مقدار ضریب انتشار مؤثر در دماهای مختلف در بازه‌ای از 14-10× 82/1 تا 14-10 ×19/4 متر مربع بر ثانیه به‌دست آمد. نتیجه‌گیری: دمای فرآیند استخراج نقش مهمی در افزایش سرعت استخراج و تغییر ضرایب انتقال جرم ایفا می‌کند. نتایج این پژوهش نشان داد که استخراج پکتین با روش اسیدی مرسوم، عمدتاً از طریق سازوکار کنترل‌شده توسط انتشار مؤثر درون ذره انجام می‌شود.