Skip to main content
SUPERVISOR
Javad Keramat,Mohammad Fazilati,Mehdi Kadivar
جواد کرامت (استاد راهنما) محمد فضیلتی (استاد راهنما) مهدی کدیور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Fatemeh Rafiean Koupae
فاطمه رفیعیان کوپائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383

TITLE

Optimization and Modelling of Gelatin Extraction From Chicken Deboner Waste Via Acidic Method
Gelatin is an important hydrocolloid which has been widely applied in the food industry for it’s unique properties. The aim of this investigation was optimization of the conditions of gelatin extraction from chicken deboner waste using response surface methodology and to compare physicochemical properties of the extracted gelatin with a commercial gelatin. Acid concentration (X 1 ), extraction temperature (X 2 ) and extraction time (X 3 ) were chosen for independent variables at 5 levels: for acid concentration 1.64 (1.636), 3, 5, 7 8.36 (8.364) %, for extraction temperature 53.1 (53.15), 60, 70, 80 86.8 (86.82?C) and for extraction time 1.95 (1.954), 4, 7, 10 12.05 (12.046) hr. Central composite design was adopted in the optimization of gelatin extraction from chicken deboner waste. Dependent variables were yield, gel strength, viscosity and lightness. For each of dependent variables one regression model was fitted. The analysis of variance indicated that the coefficients of linear (X 1 , X 2, X 3 ) and interaction (X 2 X 3 ) were highly significant ( P 0.01) and coefficient of quadratic (X 22 ) was significant (0.01 P 0.05) in yield model. The coefficient of quadratic (X 11 ) was highly significant in gel strength model. The coefficients of linear (X 1 ), quadratic (X 22 ) and interaction (X 2 X 3 ) were highly significant in viscosity model but coefficients of linear (X 3 ) and interaction (X 1 X 2 ) were significant. All the coefficients of linear (X 1, X 2 ), quadratic (X 11 , X 22 ) and interaction (X 1 X 3 ) were highly significant in lightness model. The predicted values of dependent variables under optimum conditions were yield of 10.40 %, gel strength = 526 gr, viscosity = 5.84 Cp and lightness = 70.117 that were obtained under the conditions of acid pretreatment with 6.73 % acid solution and hot water extraction at 86.8?C for 1.95 hr. Verification experiments were conducted under optimal conditions to compare predicted and actual values of dependent variables. Actual values repeated three times were yield = 10.10 %, gel strength = 520 gr, viscosity = 5.55 Cp, lightness = 68.215. Both actual and predicted values almost coincide each other. Therefore, the estimated response surface model was adopted for optimization of gelatin processing from chicken deboner waste. Other factors were measured about both of commercial and gelatin that was extracted under optimum conditions. The amount of protein in the commercial and extracted gelatin was, 86.20 and 85.67 %, the amount of lipid, 0.72 and 0.80 %, moisture percentage, 8.19 and 8.89 %, ash percentage, 4.15 and 4.41 %, gelatin content, 75.
ژلاتین هیدروکلوییدی مهم می‌باشد که به دلیل خواص بی‌نظیرش کاربرد گسترده‌ای در صنایع غذایی یافته است. هدف از انجام این تحقیق یافتن شرایط بهینه برای استخراج ژلاتین خوراکی از ضایعات مرغ به روش رویه پاسخ و مقایسه خواص فیزیکو‌شیمیایی ژلاتین استخراج شده با یک نمونه ژلاتین تجاری بود. درصد اسید، دما و زمان استخراج به عنوان متغیرهای مستقل انتخاب شده و در 5 سطح مورد آزمون قرار گرفتند: غلظت اسید 64/1 (636/1)، 3، 5، 7 و 36/8 (364/8)% ، دمای استخراج 1/53 (15/53)، 60، 70، 80 و 8/86 (82/86) درجه سانتی‌گراد و زمان استخراج 95/1 (954/1)، 4، 7، 10 و 05/12 (046/12) ساعت. طرح مرکب مرکزی به عنوان طرح آزمایشی انتخاب شد. متغیر‌های هدف در این تحقیق، راندمان، قدرت ژل، گرانروی و روشنایی بودند که به هر یک از متغیر‌های هدف یک مدل رگرسیون برازش داده شد. آنالیز واریانس نشان داد که ضرایب خطی (X 1 ، X 2 ، X 3 ) و حاصل‌ضرب‌ها (X 2 X 3 ) در سطح 99 % (01/0 P ) و ضریب درجه دوم (X 22 ) در سطح 95 % (05/0 lt; P 01/0) در مدل راندمان معنی‌دار شدند. ضریب درجه دوم (X 11 ) در مدل قدرت ژل در سطح 99 % معنی‌دار شد. ضرایب خطی (X 1 )، درجه دوم (X 22 ) و حاصل‌ضرب (X 2 X 3 ) در سطح 99 % و ضرایب خطی (X 3 ) و حاصل‌ضرب (X 1 X 2 ) در سطح 95 % در مدل مربوط به گرانروی معنی‌دار شدند. در مدل برازش داده شده به روشنایی تمام ضرایب خطی (X 1 ، X 2 )، درجه دوم (X 11 ، X 22 ) و حاصل‌ضرب (X 1 X 3 ) در سطح 99 % معنی‌دار بودند. شرایط برای حصول حداکثر راندمان، قدرت ژل، گرانروی و شاخص روشنایی رنگ با درصد اسید 73/6 %، دمای 8/86 درجه سانتی‌گراد و زمان استخراج 95/1 ساعت به‌دست آمد و مقادیر پیش‌بینی شده برای متغیر‌های هدف در شرایط بهینه راندمان 40/10 %، قدرت ژل 526 گرم، گرانروی 84/5 سانتی‌پویز و روشنائی 117/70 بودند. به منظور تأیید صحت مدل‌های برازش داده شده، استخراج ژلاتین تحت شرایط بهینه انجام گرفته و چهار فاکتور هدف در مورد ژلاتین به‌دست آمده اندازه‌گیری شد. مقادیر واقعی به‌دست آمده با سه تکرار، راندمان 10/10 %، قدرت ژل 520 گرم، گرانروی 5/55 سانتی‌پویز و روشنایی 215/68 بودند. مقایسه مقادیر واقعی با مقادیر پیش‌بینی شده، حاکی از انطباق تقریبی آنها بریکدیگر بوده و لذا صحت مدل‌ها تأیید می‌شود. علاوه بر خصوصیات فوق، خواص دیگری نیز در مورد این ژلاتین و ژلاتین تجاری اندازه‌گیری شدند. مقدار پروتئین در مورد نمونه تجاری و بهینه، به ترتیب، 20/86 و 67/85 %؛ مقدار چربی، 72/0 و 80/0 %؛ رطوبت، 19/8 و 89/8 %؛ خاکستر، 15/4 و 41/4 %؛ خلوص، 32/75 و 64/72 %؛ قدرت ژل، 00/290 و00/520 گرم؛ گرانروی، 90/2 و 55/5 سانتی‌پویز؛ روشنایی، 919/53 و 215/68؛ میزان تمایل به رنگ زرد برابر با 764/10 و 366/9؛ میزان تمایل به رنگ قرمز برابر با 239/1 و 894/0؛ کدورت، 31/6 و 94/5 پی‌پی‌ام کائولین؛ pH ایزو‌الکتریک، 11/5 و 63/7؛ ظرفیت تشکیل کف، 24/2 و 23/3 (حجم کف به حجم محلول اولیه)؛ درصد پایداری کف، 24/2 و 00/44؛ ظرفیت پیوند با آب، 66/816 و 00/859 %؛ ظرفیت پیوند با چربی، 00/123 و 26/67 % بود. بررسی این نتایج نشان می‌دهد که کیفیت ژلاتین تولید شده در شرایط بهینه

ارتقاء امنیت وب با وف بومی