بررسي امكان توليد كنسانتره پروتييني از ضايعات خط توليد رب گوجه‏فرنگي و تعيين برخي خواص عملكردي آن

Feasibility Assessment of Protein Concentrate From Tomato Processing Wastes and Determination of Its Functional Properties

در اين پژوهش به بررسي امكان توليد كنسانتره پروتييني از ضايعات گوجه‏فرنگي، پرداخته شده است. بدين منظور پس از شناسايي تركيب شيميايي بخشهاي مختلف ضايعات فرآوري گوجه‏فرنگي، شامل ضايعات كامل (حاوي پوست، بذر و موسيلاژ)، بذر و بذر روغن‏كشي شده، كنسانتره‏هاي پروتييني به روش انحلال قليايي و ترسيب اسيدي تهيه گرديد. براي انتخاب مناسبترين شرايط استحصال و دستيابي به حداكثر راندمان، در مرحله قليايي pHهاي 8، 9، 10، 11 و 12 و دماهاي 20، 30، 40، 50، 60 و 70 درجه سانتي‏گراد، و در مرحله ترسيب اسيدي pHهاي 3/3، 5/3، 7/3، 9/3، 1/4، 3/4، 5/4، 7/4، 9/4، 1/5، 3/5 و 5/5 استفاده شد. پس از تعيين غلظت پروتيين و حجم مايع رويي در مرحله انحلال قليايي، بهترين شرايط 12=pH و دماي محيط (27-25 درجه سانتي‏گراد) برآورد شده و حداكثر راندمان در مرحله ترسيب اسيدي، به ترتيب براي كنسانتره پروتييني تفاله كامل در 9/3=pH و براي كنسانتره پروتييني بذر و بذر روغن كشي شده در 1/4=pH حاصل شد. به منظور بررسي تاثير فرآيند حرارتي در مرحله ترسيب ايزوالكتريك بر راندمان استحصال و خواص عملكردي آن شامل ظرفيت جذب آب و ظرفيت جذب روغن، از دماهاي 100-25 درجه سانتي‏گراد، استفاده گرديد. بر اساس نتايج، بيشترين مقدار رسوب در درجات حرارتي بالا حاصل شده و بيشترين درصد پروتيين رسوب براي كنسانتره پروتييني تفاله كامل و كنسانتره پروتييني بذر، در دماي محيط و براي كنسانتره پروتييني بذر روغن كشي شده در دماي 85-70 درجه سانتي‏گراد، بدست مي‏آيد. همچنين ظرفيت جذب آب كنسانتره‏هاي پروتييني در دماهاي بيشتر، افزايش مي‏يابد. از طرفي با افزايش درجه حرارت استحصال، ميانگين ظرفيت جذب روغن نمونه‏ها به طور محسوسي افزايش مي‏يابد.

To extract protein concentrate from tomato processing wastes, the chemical composition of different parts of tomato processing wastes including tomato processing waste meal, tomato seed meal, and tomato oil extracted seed meal were determined. Protein concentrates were prepared by alkali extraction and acid precipitation. To propose the optimal condition for obtaining the maximum protein yield, we performed alkali extraction by using NaOH in 20-70? and 8-12 degrees of pH. Next, acid precipitation was performed with HCl in 3.3-5.5 degrees of pH. After determining the protein concentration and dissolved protein mass in extract, the optimal condition was obtained at the room temperature (25-27 ?) and pH=12. The maximum protein yield of tomato processing waste, tomato seed, and tomato oil extracted seed was achieved in the pH of 3.9, 4.1, and 4.1, respectively. The effect of heat treatment during acid precipitation on protein yield and two functional properties including water absorption and oil absorption capacities of protein concentrates were studied at the temperature over the range of 25-100?. Results showed that the highest protein precipitate is obtained at higher temperatures. Moreover, the most protein percentage of both tomato processing waste and tomato seed is given in the room temperature while that of tomato oil extracted seed is achieved at the temperature over the range of 70-85?. In addition, by increasing the temperature in acid precipitation stage, the water and oil absorption of protein concentrates is increased.