Enzyme-surfactant assisted green extraction of B-carotene from carrot pomace.

Fathi Achachlouei, Bahram Enzyme-surfactant assisted green extraction of B-carotene from carrot pomace. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
گزارش نهایی طرح.pdf

Download (842kB)

Abstract

Considering the high bioactive content like carotenoids, Carrot’s processing might be valuable both from human health and economical point views. Due to drawbacks of organic solvents for consumer health as well as environmental concerns, the green technologies may take great attentions of food and agriculture industries to safe refining of this rich nutraceutical source. Hence, the present study attempted to extract β -carotene from carrot powder (CP) using green solvent (ethanol 2% v/v in distilled water) in the presence of surfactants and enzymatic pretreatment. Results showed that, ethanol was the most organic solvent (0.92 mg/ g CP) as compared with 1-propanol and n-hexane. The HPLC analysis of ethanol extract of carrot powder confirmed the presence of β-carotene (60%), α-carotene (29%), lycopene (8.5%) and lutein (2.5%). Moreover, the poor capability of green solvent (0.04 mg/ g CP) was improved (0.27 mg/ g CP) in the expense of optimum enzymatic hydrolysis (61.5 Unit of Pectinase Activity). Alongside, the presence (2%) of tween 80 and span 20 (1:1) increased the extraction yield up to 0.69 mg/ g CP. Furthermore, the combined enzyme hydrolysis-surfactant treatment revealed high capacity (91% of ethanol) of the applied green solvent for β-carotene extraction. In addition, the presence of surfactants was also led to the high stability of β-carotene regard to operational tensions (UV- irradiation and heat treatment) which is an original finding for formulation of β-carotene rich products.

Item Type: Other
Persian Title: استخراج بتاکاروتن از تفاله هویج با فناوری سبز تسهیل شده با آنزیم-سورفاکتانت
Persian Abstract: با توجه به غنی بودن هویچ از نظر ترکیبات سلامت¬افزا، فرآوری و پالایش تفاله¬ی تولید شده می¬تواند از نظر اقتصادی و سلامتی بسیار ارزشمند بوده و استخراج کاروتنوئیدها بویژه بتاکاروتن از ضایعات هویچ می¬تواند زمینه¬ساز اشتغال بوده و نیز ارزآوری قابل توجهی داشته باشد. با توجه به مشکلات استفاده از حلال¬های آلی برای مصرف¬کننده و محیط زیست، استخراج این جزء سلامتی¬بخش با استفاده از حلال¬های سبز دوستدار مصرف¬کننده و محیط زیست، می¬تواند رویکرد جدیدی را پیش روی صنایع تبدیلی جهت استفاده از پس-ماندهای صنایع کشاورزی و غذایی قرار دهد. از اینرو در مطالعه¬ی حاضر تلاش شد تا استخراج بتاکاروتن از تفاله هویچ با استفاده از حلال¬های مختلف و نیز استخراج آن با حلال سبز (اتانل 2 درصد حجمی- حجمی در آب مقطر) با پیش تیمار آنزیم-سورفاکتانت بررسی شود. نتایج نشان داد که در بین حلال¬های آلی (اتانول، 1-پروپانول و هگزان)، بالاترین کارایی در استخراج چهارمرحله¬ای با اتانول بدست آمد (mg/g CP 92/0). همچنین آنالیز این نمونه با روش HPLC نشان داد که تفاله هویچ شامل 60¬% بتاکاروتن، 29¬% آلفاکاروتن، 5/8¬% لیکوپن و 5/2¬% لوتئین می¬باشد. علاوه براین، کارایی پائین (mg/g CP 04/0) استخراج با اتانول 2¬% در آب مقطر با بکارگیری پیش¬تیمار آنزیمی بهینه (5/61 واحد پکتینازی از Endozym Pectofruit) به شکل معنی¬داری افزایش یافت (mg/g CP 27/0). ضمن اینکه حضور 2¬% از سورفاکتانت¬های تویین 80 و اسپن 20 (1:1) منجر به افزایش کارایی تا mg/g CP 69/0 گردید و نهایتا تیمار ترکیبی آنزیم-سورفاکتانت منجر به افزایش کارایی استخراج بتاکاروتن تا 91% کارایی اتانول گردید. علاوه بر موفقیت حلال سبز در استخراج بتاکاروتن، حضور سورفاکتانت منجر به پایداری بالاتر بتاکاروتن در برابر تیمارهای نورفرابنفش و حرارت¬دهی گردید که این مهم در فرمولاسیون فرآورده¬های حاوی بتاکاروتن بسیار حائز اهمیت می¬باشد.
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Date Deposited: 07 Nov 2020 07:09
Last Modified: 07 Nov 2020 07:09
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/12094

Actions (login required)

View Item View Item