Chiết xuất các hợp chất phytochemical từ thịt quả mận đen bằng phương pháp hấp thụ vi sóng dựa trên dung môi eutectic sâu

Journal of Food Process Engineering - Tập 44 Số 8 - 2021
Maanas Sharma1, Kshirod Kumar Dash1,2
1Department of Food Engineering and Technology, Tezpur University, Tezpur, Assam, India
2Department of Food Processing Technology, Ghani Khan Choudhury Institute of Engineering and Technology, Malda, West Bengal, India

Tóm tắt

Tóm tắtChiết xuất thịt quả mận đen bằng vi sóng đã được thực hiện dưới các điều kiện xử lý khác nhau và các hợp chất phytochemical của mẫu chiết xuất đã được đánh giá. Phương pháp chiết xuất được mô hình hóa bằng mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) bằng cách thay đổi công suất vi sóng, thời gian chiết, tỷ lệ lỏng-rắn và tỷ lệ nước trong dung môi eutectic sâu (DES) trong khoảng 200–400 W, 240–300 s, 20–50 ml g−1, và 10–40%, tương ứng. Kết quả của ANN cho thấy công suất vi sóng có ảnh hưởng lớn nhất đến hàm lượng phenolic tổng (TPC), tiếp theo là thời gian nung vi sóng, hàm lượng nước trong DES và tỷ lệ chất rắn với chất lỏng. Hàm lượng nước trong DES có ảnh hưởng đáng kể đến năng suất TPC và TAC và có tác động tích cực đến cả hai đáp ứng. Các giá trị tối ưu thu được từ cách tiếp cận tích hợp giữa ANN và thuật toán di truyền (ANN-GA) đối với TPC và hàm lượng anthocyanin tổng (TAC) lần lượt là 44.483 mg tương đương axit gallic (GAE) g−1 và 9.682 mg C3G g−1. Các giá trị tối ưu đạt được tại công suất vi sóng 400 W, hàm lượng nước trong DES là 40%, tỷ lệ lỏng-rắn 48 ml g−1, và thời gian chiết 240 s. Mô hình hóa quá trình chiết xuất bằng sự kết hợp giữa ANN và GA là rất cần thiết để chọn lựa phương pháp chiết xuất chính xác và mở rộng quy mô công nghiệp của kỹ thuật.Ứng dụng thực tiễnNghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa mạng nơ-ron nhân tạo và thuật toán di truyền để tìm ra điều kiện tối ưu cho việc chiết xuất thịt quả mận đen. Việc ứng dụng dung môi eutectic sâu (DES) trong quá trình chiết xuất hợp chất sinh học là một phương pháp đổi mới nhằm giảm thiểu ô nhiễm, hạ thấp chi phí và nâng cao hiệu quả chiết xuất. Hàm lượng nước trong DES có ảnh hưởng tích cực đến hàm lượng phenolic tổng và năng suất hàm lượng anthocyanin. Do đó, việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất bằng cách sử dụng DES sẽ cung cấp năng suất chiết xuất cao hơn trong thời gian chiết xuất ngắn hơn với việc tiêu thụ dung môi ít hơn. Các hợp chất anthocyanin được chiết xuất có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm thực phẩm, dược phẩm và hóa chất.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/j.indcrop.2019.05.053

10.1111/jfpe.13339

10.1016/j.ijbiomac.2019.10.204

10.1016/j.lwt.2018.03.048

10.1016/j.foodchem.2017.01.121

10.1016/j.lwt.2020.109588

10.1002/jsfa.2957

10.1016/j.foodchem.2016.01.040

10.1111/jfpe.12433

10.1111/jfpe.12187

10.1104/pp.111.178426

10.1016/j.trac.2018.05.001

10.1016/j.foodchem.2014.06.066

10.1016/j.jff.2017.07.013

10.1016/j.lwt.2020.110064

10.1111/jfpe.12947

10.17485/ijst/2015/v8i4/60440

10.1016/j.wasman.2019.09.013

10.1016/j.jclepro.2019.119563

10.1007/s12161-015-0318-0

10.1016/j.foodchem.2008.03.010

10.1016/j.trac.2013.02.007

10.1111/jfpe.12421

10.1016/j.foodres.2015.04.018

10.1016/j.ultsonch.2016.03.001

10.1016/j.lwt.2016.05.037

10.1016/j.lwt.2019.05.004

10.1111/j.1541-4337.2011.00164.x

10.1016/j.molliq.2019.111081

10.1016/j.ultsonch.2019.104693

10.1007/s11696-020-01140-2

10.1111/jfpe.12486

10.1016/j.lwt.2020.109645

10.1016/j.trac.2017.09.002

10.1016/j.ijbiomac.2018.11.074

10.1016/j.btre.2020.e00504

10.1016/j.lwt.2018.04.087

10.1039/c2cs35178a

10.1016/j.jclepro.2019.02.260

10.1016/j.wasman.2019.11.034

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Food Process Engineering

Tập 44 Số 8

Thông tin tác giả