بررسی استخراج بتالین ها از چغندر قرمز و جداسازی آنها از آب چغندر قرمز توسط غشا اولترافیلتراسیون

رنگهای طبیعی غذایی موارد استفاده فراوانی در صنایع غذایی دارند. استخراج رنگ طبیعی بتالین ها در شرایط مختلف دما و ‏‎ph‎‏ از چغندر قرمز ‏‎(beta vulgraris l.)‎‏ با غلظت های مختلف محلول های اسید استیک و اسید سیتریک مورد بررسی قرار گرفتند. مقیاس های ‏‎ph‎‏ و دما بترتیب بین 3 تا 6 و ‏‎25c‎‏ تا ‏‎40c‎‏ بودند که شرایط بهینه استخراج به روش ناپیوسته با استفاده از محلول 5/0 درصد اسید استیک در 7/3‏‎ph=‎‏ و دمای ‏‎40c‎‏ بودند. در زمان 150 دقیقه استخراج درصد بتالین ها در آب چغندر حاصله برابر 0938/0 درصد بودند که شامل 0744/0 درصد بتانین و 0194/0 درصد والگازنتین بود. جداسازی بتالین ها از آب چغندر استخراج شده توسط سیستم غشایی اولترافیلتراسیون از جنس پلی سولفون و تخلخل ‏‎10000mwco‎‏ انجام گرفت که دراین فرآیند تاثیر پارامترهای عملیاتی در بازده جداسازی بتالین ها مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای دبی خوراک ورودی به داخل فیبرهای موئین اولترافیلتراسیون ‏‎(uf hollow fibers)‎‏، غلظت های مخلتف بتالین ها در جریان خوراک، دماهای مختلف فرآیند، زمان های مختلف جداسازی، استفاده از آنزیم پکتیناز ‏‎(pectinase)‎‏ در راندمان جداسازی بتالین ها از آب جغندر مورد بررسی قرار گرفتند. افزایش دبی خوراک، افزایش دما و زمان فرایند و استفاده از آنزیم پکتیناز در آب چغندر در جریان خوراک به فیبرهای موئین همه باعث افزایش رنگ و شار جریان نفوذ کرده بداخل فیبرهای موئین شدند. افزایش غلظت اولیه بتالین ها در فاز خوراک به علت افزایش نیروی محرکه جداسازی غشائی موجب افزایش غلظت رنگ در فاز نفود کرده شد. دماهای بالاتر تا حد ‏‎40c‎‏ بدلیل کاهش ویسکوزیته خوراک دبی فاز نفوذ کرده را افزایش می داد و افزودن آنزیم پکتیناز بعلت تجزیه مواد پکتینی موجود در آب چغندر و شکستن مولکولهای بزرگ کلوئیدی وکاهش ویسکوزیته آب چغندر دبی فاز نفود کرده را افزایش داد. استفاده 95/0 گرم در هر لیتر آب چغندر در جریان خوراک دبی جریان نفوذ کرده را به مقدار 5/14 درصد افزایش داد. ثبات بتالین ها در ‏‎ph‎‏ و دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفتند که در محدوده ‏‎ph‎‏ 3 تا 7 بتانین حداکثر پایداری داشتند و غلظت والگازنتین در محدوده ‏‎ph‎‏، 3 تا 4/9 افزایش نشان داد. میزان تخریب بتالین ها در محدوده دمایی 40 تا 100 درجه سانتیگراد 5/67 درصد بوده است. بتالین های بدست آمده از آب چغندر قرمز در برابر نور و هوا بخاطر واکنش های اکسیداسیون ناپایدار بوده و استفاده از آنتی اکسیدانهای غذایی مانند اسید اسکوربیک میزان پایداری و نگهداری آنها را افزایش می دهد.