روجیار اکبری سنه

در عصر حاضر، با افزایش تمایل به مصرف فرآورده‌های گیاهی سالم، طبیعی و فاقد افزودنی‌های شیمیایی، ارتقاء کیفیت ظاهری و فیزیکی این محصولات، به‌ویژه شفافیت، به یکی از اولویت‌های اصلی صنعت مواد غذایی تبدیل شده است. در این میان، شیره‌های گیاهی نظیر شیره‌ی انجیر و انگور، علی‌رغم دارا بودن ترکیبات مغذی و مزایای تغذیه‌ای گسترده، در مرحله‌ی استخراج و فرآوری با چالش کدورت مواجه‌اند. ترکیبات کلوئیدی، پلی‌فنول‌ها، پکتین و ذرات معلق باعث بروز کدورت شده و ضمن کاهش پذیرش مصرف‌کننده، بر ماندگاری و پایداری محصول نیز اثر منفی می‌گذارند. در این راستا، بهره‌گیری از روش جذب زیستی با استفاده از جاذب‌های طبیعی، ارزان‌قیمت و در دسترس حاصل از ضایعات کشاورزی نظیر پوست پرتقال، پوست لیمو و پوست نارنگی، به‌عنوان روشی کم‌هزینه، کارآمد و زیست‌سازگار برای حذف عوامل کدورت‌زا از محلول‌های آبی و گیاهی مورد توجه قرار گرفته است. لذا، در این پژوهش، فرآیند کدورت‌زدایی از شیره‌های گیاهی انجیر و انگور با بهره‌گیری از جاذب‌های زیستی حاصل از پوست مرکبات (پرتقال، نارنگی و لیمو) مورد بررسی قرار گرفت. جهت ارزیابی ویژگی‌های ساختاری جاذب‌ها و شناسایی گروه‌های عاملی مؤثر در فرآیند جذب، آنالیزهای پیشرفته شامل FESEM، EDX، FTIR و BET انجام شد. نتایج این آنالیزها نشان دادند که جاذب زیستی حاصل از پوست پرتقال دارای ساختاری متخلخل‌تر، سطح فعال بیشتر، مورفولوژی یکنواخت‌تر و فاقد تجمع ذرات نسبت به پوست‌های نارنگی و لیمو می‌باشد. حضور گروه‌های عاملی مؤثر نظیر کربونیل، هیدروکسیل، ترکیبات اتری و فنولی در طیف‌های FTIR و سطح ویژه‌ی بالاتر به میزان m²/g 10 در آنالیز BET، عملکرد مطلوب‌تر این جاذب را در فرآیند جذب سطحی تأیید کرد. مطابق نتایج حاصل از آزمایش‌های جذب سطحی، بازده کدورت‌زدایی شیره انجیر با استفاده از جاذب زیستی پوست پرتقال برابر با 5/65 % بوده که به‌طور معناداری بالاتر از میزان جذب ثبت‌شده برای شیره انگور (8/36%) می‌باشد. این تفاوت عملکرد می‌تواند ناشی از نوع و ساختار ترکیبات کدورت‌زا در دو نوع شیره باشد؛ به‌طوری که ترکیبات کلوئیدی و پلی‌فنولی موجود در شیره انجیر، به‌دلیل برهم‌کنش‌های مؤثرتر با گروه‌های عاملی فعال سطح جاذب، به‌طور قابل ملاحظه‌تری حذف می‌شوند. در ادامه، تأثیر پارامترهای عملیاتی شامل نوع جاذب، زمان تماس، مقدار جاذب، میزان ژلاتین مصرفی و pH محلول شیره بر فرآیند کدورت‌زدایی با استفاده از روش یک فاکتور در یک زمان مورد بررسی قرار گرفت. جاذب پوست پرتقال تحت شرایط بهینه شامل زمان تماس 60 دقیقه، مقدار جاذب g 2/0، ژلاتین g 009/0 و pH اسیدی، بالاترین بازده حذف کدورت (4/70%) را به‌دست آورد. حضور ژلاتین به‌عنوان کمک‌منعقدکننده طبیعی منجر به برهم‌کنش مؤثرتر بین ذرات کدورت‌زا و جاذب شد، اما استفاده‌ی بیش از حد آن موجب ایجاد کدورت معکوس گردید. این روش قابلیت توسعه برای کاربردهای صنعتی، به‌ویژه در تصفیه‌ی محصولات غذایی شفاف را دارا بوده و می‌تواند جایگزینی پایدار برای روش‌های شیمیایی متداول باشد.