پکتین یک پلیمر طبیعی است که در دیواره سلولی بسیاری از گیاهان یافت میشود و کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد. در مطالعه پژوهشی حاضر، استخراج پکتین از پوست پرتقال به وسیله حلالهای اتکتیک مورد بررسی قرار گرفت. به منظور استفاده از ضایعات کشاورزی، از پوست پرتقال به عنوان منبع اولیه پکتین استفاده گردید. همچنین به دلیل جلوگیری از آلودگی زیست محیطی، از حلالهای اتکتیک که جزء حلالهای سبز هستند، برای استخراج پکتین بهره گرفته شد. مشخصات پوست پرتقال شامل میزان رطوبت، خاکستر و چربی به ترتیب 9/4، 7/2 و 1/4 درصد تعیین شد. به منظور بهینه سازی استخراج پکتین، از نرم افزار Design Expert و روش سطح پاسخ (RSM) با استفاده از طرح مرکب مرکزی (CCD) استفاده گردید. شرایط بهینه استخراج شامل نسبت کولین کلراید-اسید سیتریک مونوهیدرات 1:7، دمای 85 درجه سانتیگراد و زمان چهار ساعت به دست آمد. استخراج پکتین با حلال اتکتیک کولین کلراید-اسید سیتریک مونوهیدرات در شرایط فوق انجام گرفت و مقدار گالاکتورونیک اسید پکتین استخراجی که نشان دهنده کیفیت و خلوص آن است، 5/85 درصد محاسبه شد. حداکثر مقدار راندمان و درجه استریفیکاسیون پکتین به ترتیب 1/54 و 8/18 درصد به دست آمد. همچنین میزان خاکستر، ویسکوزیته و فعالیت امولسیفایری پکتین استخراج شده در شرایط بهینه به ترتیب 1/3، 2/509 و 7/34 درصد تعیین شد. به منظور بررسی خواص و ویژگیهای پکتین تهیه شده، از آنالیزهایی مانند FT-IR استفاده گردید.
Abstract: Pectin is a natural polymer that is found in the cell wall of many plants and has many applications in various industries. In the present study, the extraction of pectin from orange peel by eutectic solvents was investigated. In order to use agricultural waste, orange peel was used as the primary source of pectin. Also, in order to prevent environmental pollution, eutectic solvents, which are part of green solvents, were used to extract pectin. The characteristics of orange peel including moisture, ash and fat were determined to be 4.915, 2.65 and 4.11%, respectively. In order to optimize pectin extraction, Design Expert software and response surface methodology (RSM) were used using a central composite design (CCD). Optimal extraction conditions including choline chloride-monohydrate citric acid ratio of 1:7, temperature of 85 ° C and time of 4 hours were obtained. Pectin was extracted with the choline chloride-monohydrate citric acid eutectic solvent in the above conditions and the galacturonic acid content of the extracted pectin, which indicates its quality and purity, was calculated to be 85.4732%. The maximum efficiency and degree of esterification were 54.1268 and 18.75%, respectively. Also, the amount of ash, viscosity and emulsifying activity of pectin extracted under optimal conditions were determined to be 3.55, 509.158 and 34.7%, respectively. Analyzes such as FT-IR were used to evaluate the properties and characteristics of the prepared pectin.
Extraction of Pectin from Orange Peel by Eutectic Solvents