together with hydrochloric acid at

together with hydrochloric acid at pH 2.2, 75
C for 1 h was also
studied (Norziah, Fang, & Abd Karim, 1999). However, these previous
works did not consider an economic feasibility study on industrial
process which requires an optimization method in order to
obtain the optimal conditions for the extraction process. Traditionally,
an optimization process has been conducted by monitoring
the influencing of one factor at a time. However, the pectin
extraction is a physical-chemical process in which hydrolysis and
extraction of pectin macromolecules from plant tissue, and their
solubilization take place continuously under the influence of
different factors, mainly temperature, pH, and time. As such, the
influence of these parameters, not only the single one but also the
interaction between them, on the optimal extraction condition
is necessary to be established. In order to provide a solution
to this problem, the response surface methodology e a statisticalmathematical
method e was consequently chosen as the tool to
determine and to solve multivariable equations for optimizing the
extraction processes of pectin from the pomelo peels. The main
objective of this study was to determine effects of the pomelo
pectin extraction parameters (i.e., pH, temperature, and time) on
their responses (i.e., yield, degree of esterification, and molecular
weight). Such relationships finally led to an optimum condition for
pectin extraction from pomelo fruit peel. In addition, the characteristics
of the optimized pomelo pectin, particularly its rheological
properties, were investigated.
2. Materials and methods
2.1. Materials
Our preliminary studies showed that there was no significant
difference in the pectin yield among four types of local pomelo
cultivars when they were used as a raw material in the pectin
extraction. As such, pomelo peels of the Khao-yai cultivar were
selected in the present study because of its ease of obtaining the
material and its somewhat higher pectin yield compared to the
others. The pomelos, purchased from Nakhon Pathom province,
Thailand, were thoroughly washed with water to remove any dirt
and other macroscopic contaminants before removal of flavedo
(green peel) by manual shaving. Then, their albedos (spongy white
peel) were separated from the pomelo fruits and cut into small
pieces, typically about 1.0  1.0  1.0 cm in dimensions. These
samples were ground with a food grinder (Moulinex DPA1, France)
and dried at 50
C for 48 h. They were then kept in a desiccator until
further use. All other chemical reagents used were of analytical
grade.
2.2. Extraction of pomelo pectin
The extraction of pomelo pectin for this study was divided into
two major parts. Firstly, single factor experiments were performed
to determine the appropriate pH and acid type for the extraction of
pomelo pectin by varying one independent variable at a time while
keeping the others constant. Secondly, the optimization of the
pectin extraction was conducted using the Central Composite
Design (CCD) based on response surface methodology to analyze
the effect of process parameters on pectin production.
Initially, an appropriate pH (2 or 3) and type of acid (nitric, HNO3
or hydrochloric, HCl) for the pectin extraction were investigated.
The pectin extraction was carried out according to the modified
method of Joye and Luzio (2000). Specifically, dried pomelo albedo
was suspended in deionized (DI) water with a solid/liquid ratio of
1:30 (w/v) and the resulting suspensionwas adjusted to the chosen
pH with the studied acids. In order to reach the final concentration
of 1.6 mM, calcium chloride solution was added to the suspension
prior to heating the solution at 80
C for 120 min. Subsequently, it
was cooled down to a room temperature. After removal of any solid
residues by means of filtration, the filtrate was adjusted to pH 4.5
with 1 M sodium hydroxide and concentrated through a rotary
evaporator. The concentrated solution was added into cold ethanol
with the volume ratio of ethanol to solution at 4:1. Next, the
mixture was left overnight in order to fully achieve the precipitation
of pectin. Subsequently, the precipitate was separated and
purified by means of dialysis (MW cut off 1000) against water and
was finally freeze-dried at 50
C for 48 h. The entire experiment
was carried out in triplicates prior to characterization.
For optimization studies, analysis of the experimental design
data and calculation of predicted responses were performed using
the Design Expert statistical software (version 7.0 Trial, Stat-Ease
Inc., Minneapolis, USA). The pectin extraction conditions were
varied according to the central composite design (CCD). Based on
the results from the single factor experiments, effects of the design
variables (Table 1), including extraction temperature (A), extraction
time (B), and calcium chloride content (C), on responses such as
pectin yield, DE and MW were examined whereas the other factors
were not varied. The CCD

Kết quả (Việt) 1:

cùng với axít clohiđric ở pH 2.2, 75 C cho 1 h là cũngnghiên cứu (Norziah, Fang và Abd Karim, 1999). Tuy nhiên, những trướccông trình không xem xét một nghiên cứu tính khả thi kinh tế công nghiệpquá trình mà yêu cầu một phương pháp tối ưu hóa đểcó được các điều kiện tối ưu cho quá trình khai thác. Theo truyền thống,trình tối ưu hóa đã được tiến hành bằng cách giám sátCác ảnh hưởng của một yếu tố tại một thời điểm. Tuy nhiên, pectinkhai thác là một quá trình vật lý-hóa học trong đó thủy phân vàkhai thác các đại phân tử pectin từ mô thực vật, và của họsolubilization diễn ra liên tục dưới ảnh hưởng củakhác nhau các yếu tố, chủ yếu là nhiệt độ, độ pH, và thời gian. Như vậy, cácảnh hưởng của các tham số, không chỉ là người duy nhất mà còn cáctương tác giữa chúng, về tình trạng khai thác tối ưulà cần thiết để được thành lập. Để cung cấp một giải phápcho vấn đề này, phản ứng bề mặt phương pháp e một statisticalmathematicalphương pháp e đã được lựa chọn do đó như là công cụ đểxác định và giải quyết các phương trình multivariable cho tối ưu hóa cácquá trình khai thác của pectin từ bưởi mặt nạ. Chínhmục tiêu của nghiên cứu này là để xác định ảnh hưởng của bưởipectin các thông số khai thác (tức là, độ pH, nhiệt độ và thời gian) trênphản ứng của họ (tức là, năng suất, mức độ của esterification, và phân tửtrọng lượng). Các mối quan hệ cuối cùng dẫn đến một điều kiện tối ưu chopectin các chiết xuất từ vỏ trái cây bưởi. Ngoài ra, các đặc tínhcủa tối ưu hóa bưởi pectin, đặc biệt là của nó lưu biếnthuộc tính, đã được điều tra.2. tài liệu và phương pháp2.1. vật liệuChúng tôi nghiên cứu sơ bộ cho thấy rằng có được không đáng kểsự khác biệt trong sản lượng pectin trong số bốn loại địa phương bưởigiống cây trồng khi chúng được sử dụng như một nguyên liệu trong pectinkhai thác. Như vậy, bưởi vỏ của cây trồng Khao yaichọn trong nghiên cứu hiện nay vì của nó dễ dàng thu thập cácvật liệu và sản lượng pectin hơi cao hơn của nó so với cácnhững người khác. Pomelos, mua từ tỉnh Nakhon Pathom,Thái Lan, đã được triệt để rửa sạch với nước để loại bỏ bất kỳ bụi bẩnvà các chất gây ô nhiễm vĩ mô trước khi loại bỏ flavedo(màu xanh lá cây vỏ) bởi hướng dẫn sử dụng dao cạo. Sau đó, của albedos (trắng xốpvỏ) đã được tách ra từ các loại trái cây bưởi và cắt thành nhỏmiếng, thông thường khoảng 1.0 1.0 1.0 cm trong kích thước. Đâymẫu là mặt đất với một máy xay thực phẩm (Moulinex DPA1, Pháp)và khô tại 50 C cho 48 h. Họ sau đó được giữ trong một desiccator cho đến khitiếp tục sử dụng. Tất cả các phản ứng hóa học được sử dụng là phân tíchlớp.2.2. khai thác của bưởi pectinViệc khai thác của bưởi pectin cho nghiên cứu này được chia thànhhai phần chính. Trước hết, yếu tố thí nghiệm đã được thực hiệnđể xác định độ pH thích hợp và axit loại cho việc khai thácbưởi pectin bằng cách thay đổi một biến độc lập tại một thời điểm trong khinhững người khác giữ liên tục. Thứ hai, tối ưu hóa cácpectin khai thác được tiến hành bằng cách sử dụng tổng hợp Trung tâmThiết kế (CCD) dựa trên phương pháp bề mặt phản ứng để phân tíchảnh hưởng của quá trình tham số trên pectin sản xuất.Ban đầu, một độ pH thích hợp (2 hoặc 3) và loại axit (axít nitric, HNO3hoặc clohiđric, HCl) cho pectin khai thác đã được điều tra.Khai thác pectin được thực hiện theo các sửa đổiphương pháp của Joye và Luzio (2000). Đặc biệt, suất phản chiếu khô bưởiđã bị đình chỉ trong deionized (DI) nước với một tỉ lệ rắn/chất lỏng1:30 (w/v) và kết quả suspensionwas điều chỉnh để được lựa chọnpH với các axit nghiên cứu. Để đạt được sự tập trung cuối cùng1.6 mm, canxi clorua giải pháp đã được thêm vào hệ thống treotrước khi làm nóng giải pháp 80 C cho 120 phút. Sau đó, nóđược làm lạnh đến một nhiệt độ phòng. Sau khi loại bỏ các rắn bất kỳCác dư lượng bằng phương tiện của lọc, tinh được điều chỉnh để pH 4.5với 1 M natri hydroxit và tập trung thông qua một quaychưng cho khô. Các giải pháp tập trung đã được bổ sung vào ethanol lạnhvới tỷ lệ khối lượng ethanol để giải pháp lúc 4:1. Tiếp theo, cáchỗn hợp được trái qua đêm để đạt được đầy đủ mưacủa pectin. Sau đó, precipitate đã được tách ra vàtinh khiết bằng phương tiện của lọc máu (MW cắt 1000) chống lại nước vàcuối cùng đông khô tại 50 C cho 48 h. Thử nghiệm toàn bộđược thực hiện trong triplicates trước khi đặc tính.Tối ưu hóa nghiên cứu, phân tích của thử nghiệm thiết kếdữ liệu và tính toán dự đoán phản ứng đã được thực hiện bằng cách sử dụngphần mềm thống kê chuyên viên thiết kế (Phiên bản 7.0 phiên tòa, Stat dễ dàngInc, Minneapolis, Mỹ). Điều kiện khai thác pectin đãkhác nhau theo Trung tâm tổng hợp thiết kế (CCD). Dựa trênCác kết quả từ các thử nghiệm yếu tố, ảnh hưởng của thiết kếbiến (bảng 1), bao gồm cả khai thác nhiệt độ (A), khai thácthời gian (B), và canxi clorua nội dung (C), trên các hồi đáp chẳng hạn nhưpectin năng suất, DE và MW đã được kiểm tra trong khi các yếu tố khácđã không thay đổi. CCD

Kết quả (Việt) 2:

cùng với axit hydrochloric ở pH 2.2, 75? C trong 1 giờ cũng được
nghiên cứu (Norziah, Fang, và Abd Karim, 1999). Tuy nhiên, những trước
tác phẩm đã không xem xét một nghiên cứu khả thi về kinh tế vào công nghiệp
quá trình đó đòi hỏi một phương pháp tối ưu hóa để
có được những điều kiện tối ưu cho quá trình khai thác. Theo truyền thống,
một quá trình tối ưu hóa đã được tiến hành bằng cách giám sát
các ảnh hưởng của một yếu tố tại một thời điểm. Tuy nhiên, các pectin
khai thác là một quá trình vật lý-hóa học trong đó thủy phân và
khai thác của các đại phân tử pectin từ mô thực vật, và họ
hòa tan diễn ra liên tục dưới ảnh hưởng của
các yếu tố khác nhau, chủ yếu là nhiệt độ, pH, và thời gian. Như vậy,
ảnh hưởng của các thông số này, không chỉ có một duy nhất, nhưng cũng là
sự tương tác giữa chúng, với điều kiện khai thác tối ưu
là cần thiết để được thành lập. Để cung cấp một giải pháp
cho vấn đề này, các bề mặt phản ứng phương pháp ea statisticalmathematical
phương pháp điện tử do đó đã chọn là công cụ để
xác định và giải quyết các phương trình đa biến để tối ưu hóa các
quy trình chiết xuất pectin từ vỏ bưởi. Các chính
tiêu của nghiên cứu này là xác định tác dụng của bưởi
thông số chiết pectin (tức là, pH, nhiệt độ và thời gian) trên
phản ứng của họ (tức là, sản lượng, mức độ este hóa, và phân tử
trọng lượng). Mối quan hệ đó cuối cùng dẫn đến một điều kiện tối ưu cho
chiết pectin từ vỏ trái bưởi. Ngoài ra, các đặc điểm
của bưởi pectin tối ưu, đặc biệt lưu biến của nó
thuộc tính, đã được nghiên cứu.
2. Vật liệu và phương pháp
2.1. Vật liệu
nghiên cứu sơ bộ của chúng tôi cho thấy rằng không có đáng kể
sự khác biệt về năng suất pectin trong số bốn loại bưởi địa phương
giống khi chúng được sử dụng như một nguyên liệu trong pectin
khai thác. Như vậy, vỏ bưởi của giống Khao-yai được
chọn trong nghiên cứu này vì nó dễ dàng có được các
nguyên liệu và sản lượng pectin cao hơn một chút của nó so với những
người khác. Bưởi, mua từ tỉnh Nakhon Pathom,
Thái Lan, được rửa kỹ bằng nước để loại bỏ bất kỳ bụi bẩn
và các chất ô nhiễm vĩ mô khác trước khi lấy đi của flavedo
(vỏ màu xanh) bằng tay cạo râu. Sau đó, họ albedos (trắng xốp
vỏ) được tách ra từ trái bưởi và cắt thành nhỏ
mảnh, thường khoảng 1,0? 1.0? 1,0 cm trong kích thước. Các
mẫu được nghiền với một máy xay thực phẩm (Moulinex DPA1, Pháp)
và sấy khô ở 50? C trong 48 h. Họ sau đó đã được lưu giữ trong một bình hút ẩm cho đến khi
sử dụng tiếp. Tất cả các thuốc thử hóa học khác được sử dụng là phân tích của
lớp.
2.2. Chiết xuất bưởi pectin
Việc khai thác bưởi pectin cho nghiên cứu này được chia thành
hai phần chính. Thứ nhất, các thí nghiệm yếu tố duy nhất được thực hiện
để xác định độ pH thích hợp và loại axit để tách
bưởi pectin bằng cách thay đổi một biến độc lập tại một thời gian trong khi
vẫn giữ những người khác không đổi. Thứ hai, việc tối ưu hóa các
chiết pectin được tiến hành bằng cách sử dụng Trung ương tổng hợp
Thiết kế (CCD) dựa trên phương pháp bề mặt đáp ứng để phân tích
ảnh hưởng của các thông số quá trình sản xuất pectin.
Ban đầu, một pH thích hợp (2 hoặc 3) và loại axit (nitric , HNO3
hoặc hydrochloric, HCl) để tách pectin đã được điều tra.
Việc khai thác pectin được thực hiện theo các sửa đổi
phương pháp Joye và Luzio (2000). Cụ thể, bưởi albedo khô
đã bị đình chỉ trong Deionized (DI) nước với một tỷ lệ chất lỏng / rắn
1:30 (w / v) và suspensionwas dẫn điều chỉnh để chọn
pH với các axit nghiên cứu. Để đạt được nồng độ cuối cùng
là 1,6 mM, giải pháp clorua canxi được bổ sung vào hệ thống treo
trước khi làm nóng các giải pháp tại 80? C trong 120 phút. Sau đó, nó
được làm lạnh xuống nhiệt độ phòng. Sau khi loại bỏ bất kỳ rắn
tồn dư bằng các phương tiện lọc, dịch lọc được điều chỉnh pH 4,5
với 1 M sodium hydroxide và tập trung thông qua một trục quay
thiết bị bay hơi. Các giải pháp tập trung đã được bổ sung vào ethanol lạnh
với tỷ lệ khối lượng ethanol với giải pháp 4: 1. Tiếp theo,
hỗn hợp được để qua đêm để đạt được đầy đủ các kết tủa
pectin. Sau đó, sự kết tủa được tách và
tinh chế bằng phương tiện lọc máu (MW cắt đứt 1000) chống nước và
cuối cùng đã được đông khô ở? 50? C trong 48 h. Toàn bộ thí nghiệm
được tiến hành trong triplicates trước khi đặc tính.
Đối với các nghiên cứu tối ưu hóa, phân tích thiết kế thí nghiệm
dữ liệu và tính toán của các phản ứng dự đoán được thực hiện bằng cách sử dụng
các chuyên gia thiết kế? thống kê phần mềm (phiên bản 7.0 Trial, Stat-Ease
Inc., Minneapolis, Mỹ). Các điều kiện khai thác pectin đã được
thay đổi theo thiết kế hỗn hợp trung tâm (CCD). Dựa trên
các kết quả từ các thí nghiệm yếu tố duy nhất, tác động của việc thiết kế
các biến (Bảng 1), bao gồm nhiệt độ khai thác (A), khai thác
thời gian (B), và hàm lượng canxi clorua (C), về phản ứng như
năng suất pectin, DE và MW đã được kiểm tra trong khi các yếu tố khác
không thay đổi. CCD