بررسی راندمان استخراج زایلان با پیش تیمار توام قلیایی و بخار از پوست چوبی پسته (شل)

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل دکتری گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات ، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران ، ایران

2 گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات ، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران ، ایران2

3 گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات ، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران ، ایران

4 گروه علوم و صنایع غذایی، واحد خوراسگان (اصفهان) ، دانشگاه آزاد اسلامی ، اصفهان ، ایران

چکیده

پستهPistacia vera) ) در مناطق گرم، خشک و خاک حاوی نمک برخی مناظق مثل کشورهای میدیترانه‌ای، آسیای میانه و ایالات متحده آمریکا کاشت می­شود. پوست سخت پسته یا شل به‌مقدار فراوانی در اکثر ترمینال­های ضبط پسته و واحدهای فراوری پسته در نقاط مختلف ایران تولید می‌شود که کاربرد خاصی ندارد. هدف این مطالعه ایجاد ارزش افزوده برای این محصول جانبی بواسطه تولید زایلان بود. آنالیز شیمیایی پوست چوبی پسته نشان­داد که این زیست‌توده لیگنوسلولزی در کنار سلولز، حاوی 2/42 درصد همی‌سلولز است. زایلان موجود در پوست سخت پسته یا شل در سه تکرار با استفاده از سطوح مختلف 16، 12، 8، 4 درصد سدیم هیدروکسید و پتاسیم هیدروکسید در درجه حرارت 25 درجه سلسیوس به‌مدت 16 ساعت و تیمار با بخار (121 درجه سلسیوس- فشار 15 پوند بر اینچ مربع) به‌مدت 45 دقیقه، تحت استخراج قرار گرفت. نتایج آنالیز آماری نشان داد که سطوح مختلف قلیا و درجه حرارت تأثیر معناداری بر بازده واقعی استخراج زایلان داشتند (05/0 p<). بیشترین میزان بازیابی واقعی زایلان استخراجی از پوست چوبی پسته با میانگین 34/20 و در واقع میزان بازیابی نسبی4/48 درصد، متعلق به تیمار استخراج با سدیم هیدروکسید 16 درصد در ادغام با بخار بود. نتایج به‌دست ‌آمده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، به‌وسیله FT-IR که ساختمان اولیه زایلان‌های استخراجی را نشان می داد، تأیید شد. تیمار به‌کار گرفته شده امکان بازیابی زایلان از این توده لیگنوسلولزی سخت را امکان‌پذیر کرد که قابلیت کاربرد در صنایع غذایی و دارویی را دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Xylan Extraction Yield with Alkaline Pretreatment Coupled with Steam from Pistachio Shell

نویسندگان [English]

  • Faride Hesam 1
  • Masoud Honarvar 2
  • Babak Ghiassi Tarzi 3
  • Mahshid Jahadi 4
1 Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4 Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Pistachios are grown in hot, dry, and salt-rich area of some regions, such as the Mediterranean, Middle East, and the United States. Pistachio shell is produced in large quantities in most pistachio recording terminals and pistachio processing units in different parts of the Iran, which has no special application. The aim of this study was to create added value for this by-product by producing xylan. Chemical analysis of pistachio shell indicated that this lignocellulosic biomass, along with cellulose, contained 42.2% hemicellulose. Xylan in the pistachio shell was extracted using different levels of 4, 8, 12, and 16% sodium hydroxide or potassium hydroxide at two temperatures (25 °C/ 16 hours and steam treatment (121 °C, 15 lb/in2, 45 min). Statistical analysis indicated that variant levels of alkali and different temperatures had a significant effect on the true recovery of xylan extraction (p <0.05). The maximum true recovery of xylan extracted from pistachio shell with an average of 20.34 and in fact the relative recovery of 48.4%, belonged to the treatment with sodium hydroxide 16% in combination with steam. The results obtained from high performance liquid chromatography were confirmed by FT-IR, which characterized preliminary structure features of the extracted pistachio shell xylan. The treatment used enabled the recovery of xylan from this hard lignocellulosic biomass that can be used in food and pharmaceutical industries.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Extraction
  • Pistachio shell
  • Sodium Hydroxide
  • Xylan
دوره 5، شماره 10
اسفند 1399
صفحه 122-135
  • تاریخ دریافت: 25 بهمن 1399
  • تاریخ بازنگری: 21 اردیبهشت 1400
  • تاریخ پذیرش: 20 خرداد 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 20 خرداد 1400