طرح های کسب وکارمواد غذایی وبسته بندی

139 طرح اقتصادی فایل وورد وپی دی اف صنایع غذایی وبسته بندی

كاربرد استخراج با سيال فوق بحراني در صنايع غذايي

كاربرد استخراج با سيال فوق بحراني در صنايع غذايي

مقدمه:

استخراج با حلال يكي از قديمي‌ترين روش‌هاي جداسازي بوده و بدون شك تاريخ استفاده از آن به قبل از ميلاد برمي‌گردد. علم استخراج با حلال در طي مدت زمان طولاني، توسعه يافته است و بيشترين پيشرفت در مورد حلالها و سيالهاي مورد استفاده در فرآيندهاي استخراج بوده است. روش‌هاي استخراجي نظير، سونيكيشن1، سوكسله2، استخراج با فاز جامد[1] و استخراج مايع-مايع[2] كه مدتها پيش ابداع شده‌اند امروزه نيز به همان صورت قبلي جهت تهيه نمونه بكار مي‌روند. بعلاوه، روش‌هاي استخراج با حلالهاي مايع نظير سوكسله داراي محدوديت‌هاي مختلفي همچون آلودگي محيط زيست بدليل وجود حلالهاي دورريز، بازگيري ناقص نمونه‌ها، وقت گير بودن فرآيند، مصرف زياد حلال و... هستند. بدين‌ترتيب، محققان به فكر ابداع روش جديد استخراجي افتادند كه علاوه بر‌اينكه معايب فوق را نداشته باشد بلكه داراي مزاياي چندي نيز باشند. يكي از‌اين روش‌ها، استخراج با سيال فوق بحراني3(SFE) است كه مزيت‌هاي بسياري دارد كه از مهمترين آنها مي‌توانيم به كاهش زمان استخراج و عدم آلودگي محيط زيست اشاره كرد.

فصل اول

استخراج با سيال فوق بحراني

1-1- تاريخچه

هوگارت1و‌هاني2 در سال 1879 خواص بي نظير سيال فوق بحراني اتانول و تتراكلريدكربن را توضيح دادند. آنها دريافتند كه حلاليت‌هاليدهاي فلزي در‌اين دو سيال خيلي بالاست. در سال 1906 بوخنر3 اعلام كرد كه حلاليت مواد آلي غيرفرار در دي اكسيد كربن فوق بحراني ده برابر مقداري است كه از مطالعات فشار بخار انتظار مي‌رفت. در سال 1958 زهوز4و همكارانش استخراج لانولين از پشمهاي روغني با CO₂ فوق بحراني را گزارش كردند. نقطه شروع استفاده از سيالهاي فوق بحراني در فرآيندهاي صنعتي از كار زوسل5 در انيستيتوي ماكس پلانك در مطالعه زغال سنگ آغاز شد. امروزه‌اين سيالها كاربرد فراواني در اغلب صنايع پيدا كرده‌اند. با‌اين حال استفاده از SFE به عنوان يك تكنيك تجزيه‌اي تا دهه 1980 به تأخير افتاد. در سال 1976 استال6 و شيلز7 سيستم استخراجي ميكرو را به همراه كروماتوگرافي لايه نازك به كار بردند. از‌اين سال به بعد SFE در حد تجزيه‌اي رشد سريعي كرد به طوري كه امروزه‌اين سيستم به صورت پيوسته يا ناپيوسته با سيستم‌هاي كروماتوگرافي گازي، كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا و كروماتوگرافي با سيال فوق بحراني كاربرد وسيعي در آناليز انواع نمونه‌ها پيدا كرده است بطوريكه در سالهاي 1990-1992 بيش از يكصد مقاله در‌اين زمينه ارائه شده است.

1-2- خصوصيات و مزاياي يك سيال فوق بحراني

هر ماده‌اي را كه در دما و فشاري بالاتر از دما و فشار بحراني اش قرار گيرد، سيال فوق بحراني گويند. شكل (1-1) نمودار فاز ساده‌اي است كه نقطه بحراني و ناحيه فوق بحراني را نشان مي‌دهد.

يك سيال فوق بحراني خصوصياتي مابين خصوصيات يك گاز و مايع را داراست. آنچه باعث شده تا سيال فوق بحراني براي استخراج مورد استفاده و توجه قرار گيرد خصوصيات فيزيكي آن است. همانطوريكه در جدول (1-1) مشاهده مي‌شود چگالي سيال فوق بحراني تقريباً هزار برابر چگالي حالت گازي مي‌باشد، بهمين دليل قدرت حل كنندگي سيال فوق بحراني بيشتر از گازها و مشابه مايعات است. از طرفي، سيال فوق بحراني داراي نفوذپذيري زيادتر و ويسكوزيته كمتر نسبت به حلالهاي مايع است، ‌اين دو عامل انتقال جرم را كنترل مي‌كنند و باعث مي‌شود تا SFE خيلي سريع عمل كند.

1- دما و فشار فوق بحراني پائيني داشته باشد.

2-از نظر سلامتي براي انسان خطرناك نباشد، يعني آتشگير و سمي‌نباشد.

3-از نظر شيميايي بي اثر باشد و درجه خلوص آن بالا بوده و ارزان باشد.

چرا CO₂ به عنوان حلال عمومي در استخراج به روش سيال فوق بحراني انتخاب شده است؟

بهترين حلال براي SFE در استخراج‌تركيبات طبيعي(غذاها و داروها) CO₂است زيرا يك‌تركيب خنثي، ارزان، در دسترس، بي بو، بي مزه، دوستدار طبيعت و حلال GRAS است. همچنين در ماده فرآيند SFE با CO₂،حلال در ماده استخراج شده باقي نمي‌ماند زيرا كه‌اين ماده در شرايط طبيعي به صورت گاز مي‌باشد. علاوه بر‌اين، دماي بحراني آن است كه براي مواد حساس به حرارت شرايط‌ايده آلي را بوجود مي‌آورد و به خاطر گرماي نهان پايين آن، انرژي كمي براي جداسازي آن از ماده استخراجي لازم است. نكته ديگر آنكه، انرژي مورد نياز براي بدست آوردن حالت فوق بحراني CO₂اغلب كمتر از انرژي مورد نياز براي تقطير حلالهاي آلي تجارتي است. در كل

1-Sonication

2-Soxhlet

[1]- Solid-phase extraction

[2]- Liquid-Liquid

3-SuperCritical Fluid Extraction

1-Hogarth

2-Hanny

3-Buchner

4-Zhuze

5-Zosel

6-Stahl

7-Shilz

1-Generally Recognized As a Safe

برای دانلود کامل ابتدا خرید کنید.شامل ورد 98صفحه ای میباشد.

پاورپوینت (اسلاید) بررسی HFCS و كاربرد آن در صنايع غذايی

تعداد صفحات فایل: 55 اسلاید

فرمت فایل اصلی: PowerPoint قابل ویرایش

 

1- این پاورپوینت دارای تنظیمات کامل در Power Point می باشد و آماده ارائه یا پرینت است.

2- کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.

3- در این پاورپوینت مباحث به زبان ساده و قابل درک برای همه گفته شده و برای ارائه آن هیچ مشکلی نخواهید داشت.

4- در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ، به دلیل کپی و پیست کردن از اسلایدها میباشد ودر فایل اصلی این پاورپوینت، به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد.

 

توضیحات کامل :

پاورپوینت بررسی hfcs و کاربرد آن در صنایع غذایی در 55 اسلاید زیبا و قابل ویرایش با فرمت pptx

 

مقدمه HFCS

HFCS مخفف High Fructose Corn Syrup به معنی شربت ذرت با فروکتوز بالاست. افزایش روزافزون تقاضا برای قند و نیز افزایش قیمت آن، توجه دانشمندان را معطوف به تولید شیرین‌کننده‌های دیگر کرد. شربت‌های اینورت و یا شربت‌های دارای میزان‌ فروکتوز بالا به عنوان شیرین‌کننده‌هایی که می‌توانند جایگزین ساکاروز شوند؛ در نظر گرفته شدند. علت این امر وجود فروکتوز است که دارای اندیس شیرینی 173 در مقایسه با گلوکز با شیرینی 74 یا ساکاروز با شیرینی 100 بود.

HFCS شربتی پرکاربرد و در عین حال فروکتوز، منوساکاریدی است که تقریباً 75 درصد شیرین‌تر از ساکاروز است؛ به همین علت فروکتوز و فرآورده‌های آن، غالباً جانشین ساکاروز می‌شوند و می‌توان آن را از هیدرولیز ساکاروز به دست آورد.

در طبیعت، فروکتوز (لوولوز) قند اصلی بسیاری از میوه‌ها و سبزیجات است و به همین دلیل به آن قند میوه می‌گویند. عسل حاوی 55 درصد وزنی فروکتوز بر مبنای مادهی خشک است. فروکتوز در شکل پلیمری، به عنوان اینولین در منابعی از قبیل کنگر اورشلیمی، کاسنی و گیاه مولد قاصدک وجود دارد و ضمن فرآیند با اسید یا آنزیم آزاد می‌شود.(7)

تاریخچه HFCS

تلاش‌های جدی جهت تولید فروکتوز در آمریکا به اوایل دهه ی 1950 برمی‌گردد. اما فقط در اواسط دهه ی 1970 بود که محققان موفق شدند فروکتوز خالص را به صورت تجاری به دست آورند، حق ثبت شده ی انحصاری آن متعلق به هولشتاین (Holestein) و هولسینگ(Holsing) است.

در اروپا در کشورهایی مانند آلمان، فنلاند و فرانسه تحقیقاتی روی شیمی مواد قندی و گسترش آن برای یافتن فروکتوز انجام و ساکاروز مجدداً به عنوان منبع اصلی مادهی خام فروکتوز مطرح شد. در دهه ی 1960 فروکتوز کریستال شده صنعتی در اروپا تولید شد.

در سال 1874 میلادی تشخیص داده شد که فروکتوز به عنوان شیرین‌کننده برای بیماران دیابتی، بر ساکاروز ارجحیت دارد. درحالی که امروزه مطالعات روی واکنش میلارد نشان داده که فروکتوز ممکن است خیلی بیشتر از گلوکز، در عوارض مرض دیابت نقش داشته باشد؛ زیرا گلوکز در هر سلول بدن متابولیز می‌شود؛ اما فروکتوز تماماً در کبد متابولیز می‌شود.(3)

در پی کشف تبدیل قلیایی دکستروز به فروکتوز در سال 1895، تعداد قابل توجهی از بررسی‌ها به سوی روشی جهت توسعه‌ی یک فرآیند تجارتی در این مورد معطوف شد. با این وجود به خاطر مشکلاتی از قبیل رنگ و طعم نامطلوب، محصولات کم‌ارزش و بازده پایین فروکتوز، این فرآیند هرگز از نظر تجاری مقرون به صرفه نشد.

تبدیل آنزیمی دکستروز به فروکتوز توسط «گلوکو ایزومراز» نخستین بار در سال 1957 گزارش و در سال 1960 ثبت شد.

جست‌وجو در این مرحله، در ژاپن برای چندین سال ادامه یافت تا نهایتاً در سال 1966 منجر به تولید تجاری آن شد. فناوری ژاپنی تحت لیسانس استاندارد نوشیدنی‌ها بود و تولید در سال 1967 در ایالات متحده با اجرای فرآیند غیرپیوسته آغاز شد.

محصولات 15 درصد وزنی فروکتوز در سال 1968 به محصولی با 42 درصد وزنی فروکتوز بدل شد. در سال 1972 یک سیستم پیوسته با استفاده از فرآیند آنزیم غیرفعال شده، پایه ‌گذاری شد.(3)

 

فهرست مطالب:

مقدمه HFCS
تاریخچه HFCS
تولید HFCS
انواع HFCS
HFCS & FDA
اهمیت HFCS در آمریکا
مصرف HFCS در آمريكا
مقايسه ي گروه هاي سني مصرف كننده HFCS در آمريكا
مصرف HFCS در صنايع غذايي مختلف در آمريكا
مزایای HFCS
معایب HFCS
منشأ جیوه درHFCS
HFCS آلوده به جیوه
پیشگیری از مسمویت ناشی از جیوه ی موجود در HFCS
کاربردهای HFCS
کاربرد HFCS در نوشیدنی ها
معایب HFCS در نوشابه ها
کاربرد HFCS در بستنی
فوايد مصرف HFCS در بستني
مضرات مصرف زياد HFCS در بستني
بازار فروش HFCS
نتيجه گيري
رفرنس ها

 

كاربرد استخراج با سيال فوق بحراني در صنايع غذايي

این متن شامل 98 صفحه می باشد 

استخراج با حلال يكي از قديمي‌ترين روش‌هاي جداسازي بوده و بدون شك تاريخ استفاده از آن به قبل از ميلاد برمي‌گردد. علم استخراج با حلال در طي مدت زمان طولاني، توسعه يافته است و بيشترين پيشرفت در مورد حلالها و سيالهاي مورد استفاده در فرآيندهاي استخراج بوده است. روش‌هاي استخراجي نظير، سونيكيشن1، سوكسله2، استخراج با فاز جامد[1] و استخراج مايع-مايع[2] كه مدتها پيش ابداع شده‌اند امروزه نيز به همان صورت قبلي جهت تهيه نمونه بكار مي‌روند. بعلاوه، روش‌هاي استخراج با حلالهاي مايع نظير سوكسله داراي محدوديت‌هاي مختلفي همچون آلودگي محيط زيست بدليل وجود حلالهاي دورريز، بازگيري ناقص نمونه‌ها، وقت گير بودن فرآيند، مصرف زياد حلال و... هستند. بدين‌ترتيب، محققان به فكر ابداع روش جديد استخراجي افتادند كه علاوه بر‌اينكه معايب فوق را نداشته باشد بلكه داراي مزاياي چندي نيز باشند. يكي از‌اين روش‌ها، استخراج با سيال فوق بحراني3(SFE) است كه مزيت‌هاي بسياري دارد كه از مهمترين آنها مي‌توانيم به كاهش زمان استخراج و عدم آلودگي محيط زيست اشاره كرد.

 فصل اول

استخراج با سيال فوق بحراني

 1-1- تاريخچه

هوگارت1و‌هاني2 در سال 1879 خواص بي نظير سيال فوق بحراني اتانول و تتراكلريدكربن را توضيح دادند. آنها دريافتند كه حلاليت‌هاليدهاي فلزي در‌اين دو سيال خيلي بالاست. در سال 1906 بوخنر3 اعلام كرد كه حلاليت مواد آلي غيرفرار در دي اكسيد كربن فوق بحراني ده برابر مقداري است كه از مطالعات فشار بخار انتظار مي‌رفت. در سال 1958 زهوز4و همكارانش استخراج لانولين از پشمهاي روغني با CO₂ فوق بحراني را گزارش كردند. نقطه شروع استفاده از سيالهاي فوق بحراني در فرآيندهاي صنعتي از كار زوسل5 در انيستيتوي ماكس پلانك در مطالعه زغال سنگ آغاز شد. امروزه‌اين سيالها كاربرد فراواني در اغلب صنايع پيدا كرده‌اند. با‌اين حال استفاده از SFE به عنوان يك تكنيك تجزيه‌اي تا دهه 1980 به تأخير افتاد. در سال 1976 استال6 و شيلز7 سيستم استخراجي ميكرو را به همراه كروماتوگرافي لايه نازك به كار بردند. از‌اين سال به بعد SFE در حد تجزيه‌اي رشد سريعي كرد به طوري كه امروزه‌اين سيستم به صورت پيوسته يا ناپيوسته با سيستم‌هاي كروماتوگرافي گازي، كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا و كروماتوگرافي با سيال فوق بحراني كاربرد وسيعي در آناليز انواع نمونه‌ها پيدا كرده است بطوريكه در سالهاي 1990-1992 بيش از يكصد مقاله در‌اين زمينه ارائه شده است.

1-2- خصوصيات و مزاياي يك سيال فوق بحراني

هر ماده‌اي را كه در دما و فشاري بالاتر از دما و فشار بحراني اش قرار گيرد، سيال فوق بحراني گويند. شكل (1-1) نمودار فاز ساده‌اي است كه نقطه بحراني و ناحيه فوق بحراني را نشان مي‌دهد.

يك سيال فوق بحراني خصوصياتي مابين خصوصيات يك گاز و مايع را داراست. آنچه باعث شده تا سيال فوق بحراني براي استخراج مورد استفاده و توجه قرار گيرد خصوصيات فيزيكي آن است. همانطوريكه در جدول (1-1) مشاهده مي‌شود چگالي سيال فوق بحراني تقريباً هزار برابر چگالي حالت گازي مي‌باشد، بهمين دليل قدرت حل كنندگي سيال فوق بحراني بيشتر از گازها و مشابه مايعات است. از طرفي، سيال فوق بحراني داراي نفوذپذيري زيادتر و ويسكوزيته كمتر نسبت به حلالهاي مايع است، ‌اين دو عامل انتقال جرم را كنترل مي‌كنند و باعث مي‌شود تا SFE خيلي سريع عمل كند.

1-Sonication

2-Soxhlet

[1]- Solid-phase extraction

[2]- Liquid-Liquid

3-SuperCritical Fluid Extraction

1-Hogarth

2-Hanny

3-Buchner

4-Zhuze

5-Zosel

6-Stahl

7-Shilz