بررسی اثر بنتونیت و ژلاتین بر شاخص های تصفیه شربت خام چغندر قند به منظور تولید قند مایع

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشگاه ارومیه
2 اعضای هیئت علمی گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
چکیده در این تحقیق، از متدولوژی سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی صاف به منظور بررسی تاثیر متغیرهای مستقل شامل غلظت بنتونیت (gr/li 5-5/1)، غلظت ژلاتین (gr/li 08/0-02/0) و زمان (80-30 دقیقه) در دما و pH ثابت بر رنگ، کدورت، درجه خلوص اصلاح شده، خاکستر و قند انورت شربت خام تصفیه شده با بنتونیت و ژلاتین به منظور تولید مستقیم قند مایع انورته و بهینه سازی عملیاتی فرآیند تصفیه شربت استفاده شد. از مدل چند جمله ای درجه دوم برای پیش بینی میزان متغیرهای وابسته استفاده شد. ضرایب تبیین مدلهای رگرسیونی برازش شده برای پارامترهای رنگ، کدورت، خاکستر، درجه خلوص اصلاح شده و قند انورت در فرآیند تصفیه شربت به ترتیب 90/0، 84/0، 90/0، 92/0 و 99/0 تعیین شدند. آنالیز واریانس اثر کلی متغیرهای فرآیند در مدل های رگرسیونی نشان داد که پارامترهای تصفیه شربت خام عمدتا تحت تاثیر زمان واکنش و سپس غلظت ژلاتین و بنتونیت قرار دارد. شرایط بهینه تصفیه برای به حداقل رساندن میزان رنگ، کدورت و خاکستر شربت و هم چنین به حداکثر رساندن میزان درجه خلوص اصلاح شده و قند انورت از نظر غلظت بنتونیت، غلظت ژلاتین و زمان واکنش در دمای ˚C75 و pH برابر 5/4 به ترتیب gr/li55/1، ، 04/0 گرم برلیتر و 6/68 دقیقه به دست آمد. شربت تصفیه شده با این شرایط دارای حداقل مقدار رنگ یعنی 1973 (ICU)، کدورت 06/1 (NTU) و خاکستر 54/0 درصد با حداکثر مقدار درجه خلوص اصلاح شده معادل 4/91 درصد و قند انورت 95/1 درصد بود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The investigation of bentonite and gelatin effects on purification indexes of raw sugar beet juice to production of liquid sugar

نویسندگان English

esa Jahed 1
Mohammad Hossein Hadad Khoda parast 2
Mohammad Elahi 2
چکیده English

The present study deals with modeling the effects of bentonite (1.5-5 g/lit) and gelatin concentrations (0.02-0.08 g/lit) along with time (30-80 min) at constant temperature and pH on color, turbidity, adjusted purity, ash and invert sugar content of purified raw sugar-beet juice through face-centered central composite design of response surface methodology and to optimize these key parameters of the process. Our main goal was focused around the possibility to produce invert sugar directly from raw sugar-beet juice in conjunction with an alternate purification process in comparison with the conventional lime process used industrially. In this connection, second-order polynomial models were developed for dependent responses using least-square fit of regression analysis. The correlation coefficients of the developed response surface models were determined to be 0.90, 0.84, 0.90, 0.92, and 0.99 respectively for color, turbidity, ash content, adjusted purity, and invert sugar value of purified juice. The results of analysis of variance (ANOVA) revealed that all three independent parameters investigated have significant influence on raw beet-juice purity indexes. The optimum conditions were based on minimization of color, turbidity and ash content and maximization of invert sugar and adjusted purity at a constant temperature (75˚C) and pH (4.5) and it was found to be at bentonite concentration of 1.55g/lit, gelatin concentration of 0/04g/lit and reaction time of 68.6 min. At this optimum point, color, turbidity, ash, adjusted purity and invert sugar content were found to be 1973 ICU420, 1.06 NTU, 0.54 %, 91.4 %, and 1.95 %, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Raw sugar-beet juice
Purification
Gelatin
Bentonite
Optimization