فناوری‌های سبز: رویکردی نوین و پایدار در استخراج ترکیبات زیست فعال از پسماندهای غذایی-کشاورزی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک بیوسیستم، گروه مهندسی فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

2 دانشیار، گروه مهندسی فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

چکیده

ترکیبات زیست فعال ، محصولات غذا-دارویی هستند که به‌طور طبیعی در مقادیر کم در مواد غذایی-گیاهی وجود دارند. پسماندها و محصولات فرعی حاصل از فرآوری مواد غذایی-کشاورزی، منابع ارزان و با ارزشی از ترکیبات زیست فعال به ویژه آنتی اکسیدان‌ها هستند. به‌دلیل خواص آنتی اکسیدانی‌شان، امروزه ترکیبات زیست فعال کاربردهای گسترده‌ای در صنایع دارویی، غذایی و شیمیایی پیدا کرده‌اند و لذا شناسایی روش‌های بازیافت و استخراج این ترکیبات از اهمیت بالایی برخوردار است. بازده استخراج ترکیبات زیست فعال در روش‌های متداول مانند مانند خیساندن، پرکولاسیون، سوکسله و تقطیر با آب عمدتا به انتخاب حلال بستگی داشته و در این روش‌ها چالش‌هایی مانند زمان استخراج طولانی، نیاز به حلال با هزینه و خلوص بالا، تبخیر مقدار زیاد حلال، گزینش‌پذیری کمتر و تجزیه حرارتی ترکیبات حساس به دما وجود دارند. برای غلبه بر این محدودیت‌ها، با توسعه و گسترش فناوری‌های سبز، چندین رویکرد نوظهور برای استخراج ترکیبات زیست فعال مانند فراصوت، ریزموج، میدان‌ الکتریکی پالسی، تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالا، سیال‌های فوق بحرانی، آب زیربحرانی، آب داغ تحت فشار، سیال تحت فشار و فنون آنزیمی در دنیا مورد مطالعه و بهره‌برداری صنعتی قرار گرفته‌اند. بهره‌برداری از فناوری‌های سبز در استخراج ترکیبات زیست فعال از پسماندهای غذایی-کشاورزی دارای مزایای متعددی شامل کاهش زمان فرآیند، مصرف انرژی و استفاده از حلال‌های مضر و گران و افزایش بازده استخراج است. با توجه به افزایش اهمیت اقتصادی و غذا-دارویی ترکیبات زیست فعال، در این تحقیق سامانه‌های استخراج و جنبه‌های فنی فناوری‌های سبز در استخراج ترکیبات زیست فعال مورد بحث، بررسی و مقایسه قرار می‌گیرند.

کلیدواژه‌ها