ابداع دستگاه جدید اسانس گیری از گیاه با بخار سرد ایجاد شده از طریق کاویتاسیون :پایان نامه ارشد شیمی گرایش فناوری اسانس

سری جدیدی از پایان نامه های رشته شیمی در گرایش های مختلف آن را برای دانلود کاربران و دانشجویان دانشکده های علوم پایه قرار میدهیم . پایان نامه حاضر با عنوان ابداع دستگاه جدید اسانس گیری از گیاه با بخار سرد ایجاد شده از طریق کاویتاسیون و مقایسه آن با روش های معمول برروی دو گونه گیاه بومی از خانواده Compositae و بررسی خواص فیتوشیمیایی و بیولوژیکی این دو گیاه  در گرایش فناوری اسانس با فرمت ورد (قابل ویرایش) معرفی میگردد.

چکیده تحقیق ابداع دستگاه جدید اسانس گیری از گیاه با بخار سرد ایجاد شده از طریق کاویتاسیون :

ترکيبات فعال بيولوژيکی استخراج شده از پيکره­ی گياهان برای مصارف دارويي گوناگون، از جمله حذف ميکروارگانيسم­های پاتوژن و جلوگيری از اثرات سمی اکسيدان­ها کاربرد دارند. یکی از موارد مهم و حیاتی در استخراج مواد از گیاهان، حفظ ساختار شیمیایی اولیه و جلوگیری از تخریب مولکول های آنها می باشد. بنابراين، ابداع روش و استفاده از تكنيكي كه به وسيله آن بتوان استخراج ترکیبات حساس اسانس از گیاهان را بدون استفاده از حرارت و در دماي پايين انجام داد می تواند در میل به این هدف اثر بسزایی داشته با شد.

در اين پژوهش برای اولين بار دستگاه اسانس گیری از طريق مولد امواج فراصوت، طراحی و ساخته شد؛ به منظور ارزيابي كارايي دستگاه و روش مورد نظر، اسانسهاي حاصل از دو گياه بومي Tanacetum pinnatum   و  Achillea wilhelhemsii، استخراج شده با دستگاه مولد امواج فراصوت و تقطیر با بخار آب   تقطیر با آب مورد مقايسه قرار گرفتند.

همچنين با توجه به عدم وجود گزارش در مورد دو گونه گياهي مورد استفاده از نظر تحقيقات فيتوشيميايي و بيولوژيكي،  دو گياه نام برده علاوه بر آناليز اجزاء اسانس با استفاده از دستگاه  GC–MSو غربالگري فيتوشيميايي عصاره ها از نظر تعيين انواع مواد موثر موجود، با  انجام آزمون های آنتی اکسیدانی، ضد میکروبی و بررسی سميت سلولي نيز مورد ارزيابي قرار گرفتند.

نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي دهد كه از نظر مقایسه روش اسانس گیری به کمک دستگاه فراصوت با دیگر روش­های موجود تفاوت­های قابل تأملی در میزان و نوع ترکیبات اسانسی استخراج شده وجود دارد. از نظر خواص بیولوژیکی، خاصیت آنتی اکسیدانی قابل توجهی در هیچ یک از گیاهان مشاهده نشد و این موضوع, در تطابق نسبی با نتایج حاصل از بررسی­های فیتوشیمیایی از نظر میزان وجود ترکیبات تاننی، فلاونوئیدی و آنتوسیانینی موجود در عصاره می باشد. در مورد آزمونهای ضدمیکروبی نیز، اسانس این دو گیاه اثرات بارزتری نسبت به عصاره ها از خود نشان داده اند.

کلمات کلیدی : Tanacetum pinnatum ,  Achillea wilhelhemsii، اسانس گیری با بخار سرد، دستگاه مولد امواج فراصوت، کاویتاسیون ، آزمون ضد میکروبی، آزمون آنتی اکسیدانی، آزمون های فیتوشیمیایی

مقدمه

گياهان را می­توان شالوده­ی طب سنتی، اساس فيتوشيمی و داروسازی، پايه طعم دهنده ­های کم نظير در صنايع غذايی و عامل منحصر به ­فرد خوشبوکنندگی در صنايع بهداشتی دانست. استفاده قابل توجه از مواد موثر­ي گياهان در صنايع غذايی مثل صنايع کنسروسازی، سس­ها و چاشنی­ها، صنايع بهداشتی، شيرينی سازی، نوشابه سازی و غیره . به منظور ايجاد طعم، رنگ و بو برای هیچ کس پوشیده نیست (1-3]. قدمت استفاده از گياهان دارويی به قدمت عمر بشر است، چون امراض باپيدايش بشر متولد شده ­اند و اسناد و مدارک چند هزار ساله موجود در تاريخ طب و داروسازی حاوی تجربيات و اطلاعات ارزشمند گياه درمانی است (2و4].

تا چند دهه گذشته آن­چه به ­عنوان دارو مورد استفاده بشر قرار می­گرفت از رستني­ هاي مستقر در عرصه­ هاي منابع طبيعی به­دست می­آمد. با پيشرفت سريع علوم از يک سو و مسايل اقتصادی از سوی ديگر، از مصرف گياهان دارويی به ­تدريج کاسته شده و داروهای صناعی در بسياری از موارد جايگزين داروهای گياهی شده­اند. تجربه ­هاي چند دهه اخير نشان می­دهد که داروهای شيميايی علي­رغم کارآئی چشمگير، اثرات نامطلوب بسياری نيز همراه دارند. استفاده از گياهان دارويی جهت موارد مختلف در قرن بيست و يکم سرنوشت ساز تلقی شده است. بنابراین در سالهای اخیر، توجه کشورها علاوه بر گیاهان بومی به نوع گیاه، خواص و مواد ارزشمند درون آن به روش استخراج ترکیبات مورد نظر برای دست یابی به بهترین راندمان کیفی و کمی نیز معطوف شده است. به همین دلیل استفاده از تکنیکهای مدرن و به خصوص به کارگیری امواج به جای منابع انرژی گرمایی به منظور بهبود روشهای استحصال ترکیبات گیاهی امروزه بسیار مورد توجه است.

گیاهان Achillea wilhelmsii  C. Koch و Boiss. Tanacetum pinnatum از گونه های ارزشمند بومی ایران هستند که تا کنون گزارش کاملی در خصوص خواص آنتی میکروبی ، ضد سرطانی، آنتی اکسیدانی و .. در منابع علمی ثبت نشده است. بنابراین در این پایان نامه سعی شده است تا با بررسی های فیتوشیمیایی و بیولوژیکی تحقیق کاملی در مورد این دو گونه گیاهی نزدیک به هم انجام شود.

فهرست مطالب تحقیق ابداع دستگاه جدید اسانس گیری از گیاه با بخار سرد ایجاد شده از طریق کاویتاسیون :

1- فصل اول. 2

مقدمه. 2

1-1- گياه‌شناسی.. 3

1-1-1- خصوصیات گیاه شناسی.. 3

1-2- استخراج مواد موثرگياهان. 5

1-2-1- روش‌های استخراج.. 5

1-2-2- تهيه نمونه‌ گياه مورد آزمايش…. 5

1-3- طبقه بندی مواد موثر گياهان. 5

1-3-1- آلکالوئيدها 6

1-3-2- گليکوزيدها 6

-3-3-1 اسانس‌ها 6

1-3-4- مواد تلخ.. 6

1-3-5- فلاون‌ها و فلاونوئيدها 7

1-3-6- موسيلاژها 7

1-3-7- ساپونين ها 8

1-3-8- تانن‌ها 8

1-3-9- ويتامين‌ها 8

1-4- معرفی تفصیلی آلکالوئیدها 8

1-4-1- تعریف آلکالوئیدها 8

1-4-2- پراکندگی آلکالوئیدها در گیاهان. 9

1-4-3- نقش آلکالوئیدها در گیاهان. 9

1-4-4- مکان بیوسنتز و ذخیره آلکالوئیدها در گیاهان. 10

1-4-5- ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آلکالوئیدها 11

1-4-6- طبقه بندی آلکالوئیدها 11

1-5- معرفی تفصیلی فلاونوئیدها 12

1-5-1- مقدمه. 12

1-5-2- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فلاونوئیدها 13

1-5-3- آثار و نقش فلاونوئید ها در گیاهان. 13

1-5-4- طبقه بندی فلاونوئید ها 13

1-5-4-1- فلاونوئیدهای   -Oگلیکوزیده 14

1-5-4-2- فلاونوئیدهای – C گلیکوزیده 14

1-5-4-3- فلاونوئیدها (بر اساس ساختار مولکولی[ 14

1-5-5- استخراج و جداسازی فلاونوئیدها 16

1-5-6- روش‌های شناسایی فلاونوئیدها 17

1-6- معرفی تفصیلی تانن‌ها 17

1-6-1- مقدمه. 17

1-6-2- نقش تانن ها در گیاهان. 18

1-6-3- ماهیت شیمیایی تانن ها 18

1-6-4- خواص دارویی تانن ها 18

1-6-5- کاربرد تانن ها 19

1-6-6- طبقه بندی تانن‌ها براساس خواص ساختاری.. 19

1-6-6-1- تانن‌های متراکم  ( Condensed tannins] 19

1-6-6-2- تانن‌های کمپلکس شونده  (Complex Tanins] 20

1-6-6-3- تانن‌های دروغین  ( Pseudotannins] 20

1-6-6-4- تانن‌های هیدرولیزشونده (Hydrolysable tannins] 21

1-6-7- استخراج تانن‌ها 22

1-6-8- اندازه گیری تانن‌ها 22

1-7- معرفی تفصیلی روغن‌های اسانسی.. 23

1-7-1- مقدمه. 23

1-7-2- نقش روغن‌های اسانسی در گياه 23

1-7-3- خواص مشترک روغن‌های اسانسی.. 23

1-7-4- دسته بندی تركيبات اسانسی.. 24

1-7-4-1- طبقه‌بندي اسانس‌ها بر اساس تركيبات شيميايي.. 25

1-7-4-2- طبقه‌بندي اسانس‌ها بر اساس مبدأ بيوسنتز. 25

1-7-5- روش‌هاي استخراج روغن‌هاي اسانسي.. 25

1-7-6- روش‌های تجزيه و شناسايی اسانس‌ها 25

1-8- خواص بیولوژیک… 27

1-8-1- خواص آنتی اکسیدانی.. 27

1-8-2- خواص ضدسرطانی.. 28

1-8-3- خواص ضد میکروبی.. 29

1-8-3-1- منابع طبیعی آنتی بیوتیک ها 30

1-8-3-2- ساز و کار عمل داروهای ضد میکروبی.. 30

1-9- مبانی علمی دستگاه اسانس گیری با بخار سرد. 30

1-9-1- تاریخچه امواج فراصوت… 30

1-9-2- تعریف صوت… 31

1-9-3- اصول عملی مبدل فراصوت… 31

1-9-4- تعریف کاویتاسیون. 32

1-9-5- انواع کاویتاسیون. 35

1-9-6- روش‌های تولید امواج فراصوت… 36

1-9-6-1- روش پيزو الكتريسيته. 37

1-9-6-2- روش مگنتو استريكسيون ( Magnetostrictive ] 38

2- فصل دوم. 40

1-2- شرح کلی.. 40

2-2- وسايل، مواد و دستگاه‌های مورد استفاده 41

2-2-1- وسايل آزمايشگاهی.. 41

2-2-2- مواد شيميايی.. 41

2-2-3- دستگاه‌های مورد استفاده 42

2-3- طراحی دستگاه اسانس گیری با بخار سرد. 43

2-3-1- استخراج اسانس ‌از نمونه‌هاي گياهی.. 44

2-3-2- جداسازی و شناسايی ترکيب‌های اسانسی.. 44

2-4- شناسايي متابوليت‌هاي ثانویه غیرفرار موجود در گياه 45

2-4-1- آزمون شناسایی آلکالوئیدها 45

2-4-2- آزمون سیانیدین برای تعیین آنتوسیانین ها و فلاونوئیدها 45

2-4-3- آزمون حضور تانن ها 46

2-5- عصاره‌ گيری از نمونه‌های گياهی.. 47

2-6- ارزيابي اثرات بيولوژيكي.. 48

2-6-1- بررسی اثر آنتی اکسیدانی.. 48

2-6-1-1– بررسی خاصیت آنتی اکسيدانی به روش DPPH.. 48

2-6-1-2- بررسي محتواي تركيبات فنلي‌‌‌ به روش فولين سيکالتو. 51

2-6-1-3- آزمون بی رنگ شدن بتاکاروتن در حضور لینولئیک اسید. 54

2-6-1-4- آزمون های میکروبی.. 57

2-6-1-5- آزمون تعیین سمیّت سلولی.. 58

3- فصل سوم. 60

3-1- آماده سازی نمونه گیاهی.. 60

3-2- معرفی اجزای درونی دستگاه اسانس گیری با بخار سرد. 61

3-2-1- شرح وظایف هر قسمت از دستگاه اسانس گیری به کمک  مبدل امواج فراصوت… 62

3-3- استخراج و شناسایی اجزای اسانس‌ 64

3-3-1- استخراج اسانس…. 64

3-3-1-1- اجزای تشکیل دهنده اسانس گیاه  بومادران. 65

3-3-1-2- اجزای تشکیل دهنده اسانس گیاه مینای دماوندی.. 69

3-3-1-3- مقایسه روش اسانس گیری فراصوت و تقطیر با بخار آب… 72

3-4- آزمون‌های فیتوشیمیایی.. 77

3-4-1- بررسی آزمون‌های فیتوشیمیایی در گیاه بومادران. 77

3-4-2- بررسی آزمون‌های فیتوشیمیایی در گیاه مینای دماوندی.. 78

3-5- بررسی اثرات بیولوژیکی.. 79

3-5-1- بررسی فعالیت های آنتی اکسیدانی.. 79

3-5-1-1- نتايج ارزيابي اثر آنتی اکسيدانی به روش DPPH.. 79

3-5-1-2- ارزیابی میزان فعالیت عصاره متانولی برگ گياه بومادران. 80

3-5-1-3- عصاره متانولی سرشاخه گياه   مینای دماوندی.. 82

3-5-2- بررسي تركيبات فنولي به روش Folin-Ciocalteus 84

3-5-2-1- بررسي تركيبات فنولي نمونه استاندارد گاليک اسيد. 84

3-5-2-2- بررسي تركيبات فنلي عصاره‌ گياه  بومادران. 85

3-5-2-3- بررسي تركيبات فنلي عصاره‌ گياه  Tanacetum pinnatum.. 85

3-5-3- آزمون بی رنگ شدن β- کاروتن در حضور لینولئیک اسید. 86

3-5-3-1- آزمون بی رنگ شدن β- کاروتن در حضور BHT. 86

3-5-3-1- آزمون بی رنگ شدن β– کاروتن در  حضور عصاره متانولی گياه بومادران. 87

3-5-3-1- آزمون بی رنگ شدن β- کاروتن در  حضور عصاره متانولی گياه Tanacetum pinnatum.. 87

3-6- بررسی فعالیت ضدمیکروبی اسانس و عصاره 89

3-6-1- گیاه مینای دماوندی.. 92

3-7- ارزیابی میزان سمیت سلولی عصاره ها 94

3-8- نتیجه گیری.. 95

4- منابع. 96

پیوست‌ها……………101

فهرست شکل ها

شکل  ‏1‑1: گیاه بومادران. 4

شکل  ‏1‑2: مینای دماوندی.. 4

شکل  ‏1‑3: پدیده کاویتاسیون. 32

شکل  ‏1‑4: انواع ترکیدن حباب و تشکیل حباب الف) حباب نیم دایره ای چسبیده به سطح ب) حباب در حال حرکت به منطقه گرادیان مثبت ج) ترکیدن حباب در نزدیکی سطح.. 33

شکل  ‏1‑5: نمودار فاز آب… 34

شکل  ‏1‑6: وابستگی بخار خروجی از دستگاه به دما و سطح آب… 35

شکل  ‏1‑7: انواع راه های ایجاد کاویتاسیون. 35

شکل  ‏1‑8: پیزوالکتریک سرامیکی.. 37

شکل  ‏1‑9: نحوه ایجاد نوسان توسط بلور پيزو الكتريسيته. 38

شکل  ‏1‑10: نحوه ایجاد نوسان توسط مواد فرومغناطيس…. 38

شکل  ‏2‑1: نمونه های ساخته شده دستگاه اسانس گیری بخار سرد. 43

شکل  ‏3‑1: دستگاه اسانس گیری با بخار سرد. 61

فهرست جدول ها

جدول  ‏2‑1: انواع مواد شيميايی مورد استفاده 41

جدول  ‏2‑2: انواع دستگاه های مورد استفاده 42

جدول  ‏3‑1: مقایسه بازده استخراج اسانس از دو گیاه به تفکیک روش استخراج.. 64

جدول  ‏3‑2: اجزاء تشکيل دهنده اسانس سرشاخه¬های هوایی بومادران. 65

جدول  ‏3‑3: اجزاء تشکيل دهنده اسانس سرشاخه‌های هوایی گیاه مینای دماوندی.. 69

جدول  ‏3‑4: اجزاء تشکيل دهنده اسانس سرشاخه‌های هوایی گیاه مینای ذماوندی.. 72

جدول  ‏3‑5: اجزای تشکیل دهنده گیاه بومادران در دو روش تقطیر با بخار آب و روش فراصوت… 74

جدول  ‏3‑6: بررسی وجود فیتوترکیبات در گیاه بومادران. 77

جدول  ‏3‑7: بررسی وجود فیتوترکیبات در گیاه مینای دماوندی.. 78

جدول  ‏3‑8: جذب و درصد مهار رادیکال DPPH برای نمونه استاندارد BHT. 79

جدول  ‏3‑9: جذب و درصد مهار عصاره آبي برگ گياه بومادران. 81

جدول  ‏3‑10: مقایسه ₅₀IC عصاره گیاه بومادران و نمونه استاندارد. 82

جدول  ‏3‑11: جذب و درصد مهار عصاره متانولي سرشاخه گلدار گياه  مینای دماوندی.. 83

جدول  ‏3‑12: مقایسه IC₅₀ عصاره گیاه  مینای دماوندی و نمونه استانداردBHT. 84

جدول  ‏3‑13: نتايج ارزيابي معادل گاليک اسيد فنل‌هاي تام موجود در عصاره متانولی گياه بومادران. 85

جدول  ‏3‑14: نتايج ارزيابي معادل گاليک اسيد فنل‌هاي تام موجود در عصاره متانولی گياه مینای دماوندی.. 85

جدول  ‏3‑15: بیان نتایج آزمون بی رنگ شدن β-کاروتن  در حضور لینولئیک اسید. 87

جدول  ‏3‑16: نتایج مربوط به فعالیت ضدمیکروبی اسانس و عصاره گیاه بومادران. 90

جدول  ‏3‑17: نتایج مربوط به تعیین فعالیت ضدمیکروبی اسانس و عصاره گیاه مینای دماوندی.. 92

فهرست نمودارها

نمودار  ‏3‑1: اجزاء تشکيل دهنده اسانس گیاه مینای دماوندی در روش تقطیربا بخار آب و روش فراصوت… 73

نمودار  ‏3‑2: اجزاء تشکيل دهنده اسانس گیاه بومادران در دو روش تقطیر با بخارآب و روش فراصوت… 75

نمودار  ‏3‑3: نموداردرصد مهار نسبت به غلظت نمونه استاندارد  BHT. 80

نمودار  ‏3‑4: نموداردرصد مهار نسبت به غلظت عصاره متانولی گياه بومادران. 81

نمودار  ‏3‑5: نموداردرصد مهار نسبت به غلظت عصاره متانولي سرشاخه گياه مینای دماوندی.. 83

نمودار  ‏3‑6: نمودار جذب بر حسب غلظت استاندارد گاليك اسيد. 84

نمودار  ‏3‑7: بیان نتایج آزمون بی رنگ شدن β-کاروتن در حضور لینولئیک اسید. 88

علایم و اختصارات

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا مشکل مورد بررسی قرار گیرد. دیجی لود متعهد میشود که هر طور شده فایل خریداری شده ، به دست شما خواهد رسید.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.