تاثير دامنه فراصوت پالسي و دما بر بازده، سينتيك و ترموديناميك استخراج با حلال روغن هسته انگور (رقم سياه سردشت)

The effect of temperature and amplitude of pulsed ultrasound on yield, kinetics and extraction thermodynamics of solvent extraction of grape (Siah-Sardasht cv.) seed oil

در اين مطالعه اثر سه دما (30، 40 وС°50) و هفت دامنه پالسي فراصوت (%100و70، 50، 40، 30، 20،0) بر بازده، سينتيك و ترموديناميك استخراج با حلال روغن هسته انگور (رقم سياه سردشت) بررسي شد. همچنين سينتيك استخراج روغن به عنوان يك مكانيسم درجه دوم مورد مطالعه قرار گرفت. طبق نتايج، بالاترين بازده استخراج روغن 16% در چندين دامنه فراصوت و در دماي C°50 حاصل شد. افزايش دما در همه نمونه­ هاي تيمار شده و تيمار نشده با اولتراسوند، ظرفيت اشباع (cs)، ثابت سرعت (k) و سرعت اوليه استخراج (h) را افزايش داد. افزايش ظرفيت اشباع و ثابت سرعتدر نمونه­هاي تيمار شده با فراصوت نسبت به نمونه­هاي كنترلي، بيشتر بود و در بيشتر نمونه­ها نيز، نتيجه مشابهي براي h حاصل شد. فاكتور­هاي ترموديناميكي فرايند استخراج نشان داد كه نمونه­ هاي تيمار شده با فراصوت پالسي، انرژي فعال سازي و آنتالپي كمتري نسبت به نمونه شاهد دارند و در مورد فاكتور فراواني در بيشتر نمونه ­­هاي تيمار شده با فراصوت همين نتايج حاصل شد. اما استخراج با حلال با كمك فراصوتبر آنتروپي بي­تاثير بود. استخراج با حلال با كمك فراصوت پالسي سينتيك و بازده استخراج روغن از هسته انگور را افزايش داد اما اثر فراصوت پالسي بر سينتيك بيشتر از بازده بود.

In this study, the effect of three levels of temperature (30, 40, and 50°C) and seven amplitudes of pulsed ultrasound (0, 20, 30, 40, 50, 70 and 100%) on yield, kinetics and extraction thermodynamics of solvent extraction of black grape seed oil (Siah-Sardasht cv.) was evaluated. In addition, the kinetics of oil extraction were studied based on a second order reaction. According to the results, the highest oil yield of 16%, was obtained at several amplitude of pulsed ultrasound and at 50°C. In all treated and untreated samples, the extraction capacity (cs), extraction rate constant (k) and initial extraction rate (h) were increased by increasing temperature. The increase of cs and k in all treated samples by ultrasound was more than that of control ones and the identical results were found for h in most treated samples. The thermodynamic factors of the extraction process showed that samples treated by pulsed ultrasound have lower activation energy (Ea) and enthalpy (ΔH++) than control, and the same results were observed for frequency factor (A) in most treated samples. However, pulsed ultrasound-assisted solvent extraction had no effect on entropy (ΔS ++). Pulsed ultrasound-assisted solvent extraction increased kinetics in comparison to yield in the grape seed oil extraction.