بهینه‌سازی فرایند شفاف سازی آب گوجه‌فرنگی به وسیله پکتیناز تجاری تثبیت شده با روش سطح پاسخ

آنزیم پکتیناز اهمیت زیادی در صنایع غذایی دارد. توانایی تجزیه پکتین، عامل اصلی کدورت آب میوه ها را دارد. به همین دلیل در شفاف سازی و توانایی حفظ خواص حسی و کیفیت مواد مغذی نقش مهمی را ایفا می کند. استفاده از آنزیم ها در صنعت هزینه بر است و باید تدابیری اندیشیده شود تا بتوان از مقدار کمی آنزیم بدون تغییردر میزان کارایی آن، برای چندین بار متوالی استفاده شود. در این پژوهش آنزیم پکتیناز تجاری درون دانه های آلژینات تثبیت، وفعالیت آنزیم آزاد و تثبیت شده تحت شرایط دما و ph مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بهترین دما و بهترین ph برای آنزیم آزاد وتثبیت شده به ترتیب c°45 و 3 تعیین گردید. روش سطح پاسخ جهت بهینه سازی شفاف سازی آب گوجه فرنگی با استفاده از 3 متغیر غلظت آنزیم تثبیت شده در محدوده (26%)، دما (c°30-45) و زمان (15-45 دقیقه) در 3 سطح مورد استفاده قرار گرفت. آنالیز آماری و بهینه سازی در جهت دستیابی به کمترین کدورت آب گوجه فرنگی در کمترین میزان آنزیم مصرفی انجام شد. نتایج نشان داد شرایط بهینه غلظت آنزیم تثبیت شده، دما و زمان جهت رسیدن به 27.09 برابر بازده شفاف سازی به ترتیب 2% ، c°45 و 45 دقیقه با تعیین گردید.

Optimizing of Tomato Juice Clarification Process by Immobilized Commercial Pectinase Using Response Surface Methodology

The pectinase enzyme has a great importance in the food industry. It is capable of decomposing Pectin significantly, which is the substantial element of turbidity of the juices. As a result, it plays an important role in clarification also ability to maintain organoleptic properties and quality of nutrients. The usage of enzymes in the industry is costly and some measures should be taken to allow the enzyme to be used several times without altering its efficiency. In this research the commercial pectinase enzyme was immobilized on calcium alginate beads. Free and immobilized enzymes activities in different temperatures and pH were determined. Then storage stability and reusability of enzyme were investigated. For optimized clarification of tomato juice by immobilized enzyme, the response surface methodology was used. Three factors including temperature (3045°C), time (1545 min) and enzyme concentration (26%) in 3 levels were used to evaluate the effect of parameters on turbidity of tomato juice as a model system, the importance of interacting the effects of factors also determined. Optimization has been conducted to achieve the lowest turbidity of tomato juice at the lowest used enzyme. Optimized conditions achieved by concentration of immobilized enzyme 2%, temperature 45◦C and time 45min, and with yield of clarification 27/09 times for tomato juice. Results showed that the best temperature and pH for free and immobilized enzymes were 45°C and 3, respectively.