این مقاله به بررسی یک روش نوین و ملایم برای استخراج روغن سویا از سلولهای منفرد میپردازد. محققان با استفاده از آنزیم سلولاز موفق شدند دیواره نخستین سلول را حذف و دیواره دوم را متورم کنند، که در نهایت منجر به آزادسازی روغن داخل سلول شد. این روش در مقایسه با روشهای متداول، کارآمدتر و زیستسازگارتر است، زیرا نیاز به آسیابکردن و استفاده از حلالهای شیمیایی مانند ن-هگزان را حذف میکند.

مراحل استخراج روغن سویا از سلولهای منفرد
1- آمادهسازی سلولها
الف: دانههای سویا در آب خیسانده شدند.
ب: سپس در دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد به مدت ۱۰ دقیقه اتوکلاو شدند تا دیواره نخستین سلولها از بین برود.
2- تیمار آنزیمی
الف: سلولاز به سلولهای منفرد اضافه شد.
ب: نمونهها در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۸ تا ۲۴ ساعت انکوبه شدند تا دیواره نخستین حذف و دیواره دوم متورم شود.
3- تشکیل قطرات روغن
روغن داخل سلولها به شکل قطرات کروی یا نیمهکروی آزاد شد.
4- استخراج نهایی روغن
روغن از طریق سانتریفیوژ یا فشار مکانیکی (۱۵۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع به مدت ۵ دقیقه) استخراج شد.

مقایسه روشهای مختلف استخراج روغن سویا
روش استخراج |
مزایا | معایب |
استخراج با ن-هگزان |
روش رایج صنعتی |
بخشی از روغن در سلول باقی میماند |
استفاده از پروتئاز و پپتیداز |
تجزیه ساختارهای پروتئینی | جداسازی روغن از ترکیبات هیدرولیزشده دشوار است |
روش سلولازی |
بازدهی بالا (بیش از ۸۵٪) عدم نیاز به حلالهای شیمیایی |
دیواره دوم سلول باقی میماند |

یافتههای کلیدی پژوهش
1- بازدهی بالا: روش سلولازی توانست بیش از ۸۵٪ روغن را استخراج کند.
2- حذف دیواره نخستین سلول: این مرحله نقش کلیدی در آزادسازی روغن داشت.
3- عدم نیاز به حلالهای شیمیایی: روشی سازگار با محیط زیست و ایمنتر نسبت به روشهای شیمیایی.
4- تشکیل قطرات کروی روغن: امکان استخراج آسان از طریق سانتریفیوژ یا فشار مکانیکی.
نتیجهگیری و پیشنهادات برای تحقیقات آینده
نتایج کلیدی:
- این تحقیق نشان داد که استخراج روغن سویا بدون حلالهای شیمیایی امکانپذیر است.
- سلولاز در حذف دیواره نخستین مؤثر بود، اما دیواره دوم همچنان باقی ماند.
- نشت روغن از ساختارهای سلولی مشاهده شد، اما جداسازی آن از مواد هیدرولیزشده چالشبرانگیز بود.
پیشنهادات برای تحقیقات آینده
1- بررسی ترکیبات دیواره دوم سلول و یافتن روشهای مؤثر برای تجزیه آن
2- بهبود فرآیند استخراج روغن از ساختارهای سلولی تجزیهشده
3- ارزیابی روش استخراج معکوس با آب و مقایسه آن با روشهای صنعتی رایج
کاربردهای صنعتی و مزایای روش پیشنهادی
1- در حال حاضر، روغن سویا عمدتاً با ن-هگزان استخراج میشود و سپس پروتئین سویا از باقیمانده جدا میشود.
2- این پژوهش یک روش معکوس ارائه میدهد که در آن روغن درون سلول باقی میماند و استخراج با آب انجام میشود.
3- این روش میتواند مشکلات انحلالپذیری سویاهای بیچربی و باقیماندههای سویا (اوکارا) را کاهش دهد.
جمعبندی نهایی
استفاده از سلولهای منفرد و هضم آنزیمی میتواند جایگزین مؤثری برای روشهای رایج استخراج روغن باشد، مصرف حلالهای شیمیایی را کاهش دهد و بازدهی استخراج را افزایش دهد.
نویسنده مقاله: ابتکار شیمی – دکتر میلاد چنگلوایی
دیدگاه شما با موفقیت ثبت شد.