Skip to main content
SUPERVISOR
Milad Fathi
میلاد فتحی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elnaz Moradi
الناز مرادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Production of cellulose nanocrystal from tomato pomace and its application in stabilizing pickering emulsion
The amount of waste tomato before and after harvest is about 5% and 15%, respectively, and its yield in the industry after processing is about 70-90%. In this study, purified cellulose is first produced by alkaline and dyeing treatments. The production efficiency was 14.54%, white purity about 92% of cellulose. To increase the crystallization percentage and reduce the particle size, they were treatmented by acid hydrolysis with sulfuric acid (64%W/W). Due to the increase in hydrolysis intensity at 50? with increasing crystallization time, particle size and yield of production of nanocrystal cellulose decreased, but at 45? with amorphous hydrolysis, the crystallization percentage of the samples increased while the yield of nanocrystal production and particle size decreased. The sample produced under acid hydrolysis at 45? for 30 minutes was selected as the optimal sample. The results of a Scanning electron microscopye showed that these particles have a spherical morphology whit size of 104±10.7 nm. FTIR results showed that the removal of hemicellulose, lignin, pectin and other non-cellulosic impurities. XRD data indicated an increase in crystallization percentage. The results of TGA revealed a decrease in the thermal resistance of CNC after alkaline treatment and acid hydrolysis. CNCs in different concentrations (0.5, 1, 1.5 and 2%) were used to stabilize oil in water emulsions(10 to90) and the results showed that by increasing the concentration of nanocrystalline, stability of the emulsion increased to heat tensions, as well as storage time. Keywords : Cellulose nanocrystals; Pickling Emulsion; Tomato pomace
استفاده از ضایعات کشاورزی و صنایع غذایی به عنوان ماده اولیه برای سایر صنایع علاوه بر محافظت از محیط‌زیست به جلوگیری از اتلاف منابع نیز کمک می کند. گوجه فرنگی که بعد از سیب‌زمینی پرمصرف‌ترین سبزی جهان است، هم به‌صورت تازه و هم فراوری‌شده به مصرف می رسد. میزان ضایعات حاصل از قبل و بعد از برداشت آن به ترتیب حدود 5% و 15% می باشد. استفاده از ضایعات گوجه فرنگی در صنایع تبدیلی و تکمیلی منجر به کاهش زیان های اقتصادی و زیست‌محیطی خواهد شد و ارزش‌افزوده ان را بالا خواهد برد. پوسته ی گوجه فرنگی می تواند به عنوان یک منبع سلولزی برای تولید نانوبلورهای سلولزی مورداستفاده قرار گیرد. در این پژوهش ابتدا سلولز پوسته گوجه فرنگی توسط تیمارهای قلیایی و رنگ‌بری تولید شد. راندمان تولید سلولز 54/14% و خلوص 08/92% سلولز بود. برای افزایش درصد بلورینگی و کاهش اندازه ذرات سلولز، تحت هیدرولیز اسیدی با اسیدسولفوریک 64% قرار گرفتند. به دلیل افزایش شدت هیدرولیز در دمای 50 درجه سلسیوس، با افزایش زمان درصد بلورینگی، اندازه ذرات و عملکرد تولید نانوبلورها کاهش یافت. در دمای 45 درجه سلسیوس با هیدرولیز بخش آمورف درصد بلورینگی نمونه ها افزایش اما عملکرد و اندازه ذرات کاهش یافت. با بررسی میزان عملکرد تولید نانوبلورسلوز، اندازه ذرات و درصد بلورینگی آن‌ها، نانوبلور سلولز تولیدشده در شرایط دمایی 45 درجه سلسیوس و زمان 30 دقیقه به عنوان نمونه بهینه برای ادامه پژوهش انتخاب شد. نتیجه حاصل از میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد این ذرات دارای مورفولوژِی کروی و اندازه 7/10±104 نانومتر بود. نتایج طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل فوریه گواه حذف همی سلوز، لیگنین، پکتین و سایر ناخالصی های غیر سلولزی بوده و نتایج پراش اشعه ایکس نیز افزایش درصد بلورینگی را نشان داد. وزن سنجی حرارتی نمونه ها نیز بیانگر کاهش مقاومت حرارتی نانوبلورهای سلولزی نمونه بهینه پس از تیمار قلیایی و هیدرولیز اسیدی بود. نانوبلورهای سلولزی در غلظت های مختلف (5/0، 1، 5/1 و 2%) برای پایداری امولسیون روغن در آب استفاده شد و نتایج حاکی از آن بود که با افزایش غلظت نانوبلور سلولز پایداری امولسیون نسبت به حرارت، تنش و همچنین در زمان نگهداری سیری صعودی داشت. کلمات کلیدی: نانوبلور سلولز، امولسیون پیکرینگ، ضایعات گوجه فرنگی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی