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

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : شیمی و فناوری اسانس

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

دانشگاه کاشان

پژوهشکده اسانس­های طبیعی

پایان­‌نامه جهت اخذ درجه کارشناسی­ارشد

در رشته شیمی و فناوری اسانس

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

استاد راهنما:

سرکار خانم دکتر مریم اخباری

استاد مشاور:

جناب آقای دکتر حسین بتولی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)فهرست مطالب:1- فصل اول....................................................... 2مقدمه............................................................. 21-1- گیاه‌شناسی.............................................. 31-1-1- خصوصیات گیاه شناسی............................ 31-2- استخراج مواد موثرگیاهان.............................. 51-2-1- روش‌های استخراج................................... 51-2-2- تهیه نمونه‌ گیاه مورد آزمایش...................... 51-3- طبقه بندی مواد موثر گیاهان.......................... 51-3-1- آلکالوئیدها ...............................................61-3-2- گلیکوزیدها.............................................. 6-3-3-1 اسانس‌ها............................................... 61-3-4- مواد تلخ................................................. 61-3-5- فلاون‌ها و فلاونوئیدها................................. 71-3-6- موسیلاژها.............................................. 71-3-7- ساپونین ها............................................. 81-3-8- تانن‌ها..................................................... 81-3-9- ویتامین‌ها................................................ 81-4- معرفی تفصیلی آلکالوئیدها............................ 81-4-1- تعریف آلکالوئیدها...................................... 81-4-2- پراکندگی آلکالوئیدها در گیاهان................... 91-4-3- نقش آلکالوئیدها در گیاهان........................ 91-4-4- مکان بیوسنتز و ذخیره آلکالوئیدها در گیاهان...101-4-5- ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آلکالوئیدها....111-4-6- طبقه بندی آلکالوئیدها ..............................111-5- معرفی تفصیلی فلاونوئیدها........................... 121-5-1- مقدمه..................................................... 121-5-2- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فلاونوئیدها......131-5-3- آثار و نقش فلاونوئید ها در گیاهان................. 131-5-4- طبقه بندی فلاونوئید ها............................... 131-5-4-1- فلاونوئیدهای   -Oگلیکوزیده .......................141-5-4-2- فلاونوئیدهای - C گلیکوزیده....................... 141-5-4-3- فلاونوئیدها (بر اساس ساختار مولکولی.......141-5-5- استخراج و جداسازی فلاونوئیدها...................161-5-6- روش‌های شناسایی فلاونوئیدها.................. 171-6- معرفی تفصیلی تانن‌ها................................. 171-6-1- مقدمه.................................................... 171-6-2- نقش تانن ها در گیاهان............................. 181-6-3- ماهیت شیمیایی تانن ها........................... 181-6-4- خواص دارویی تانن ها................................ 181-6-5- کاربرد تانن ها........................................... 191-6-6- طبقه بندی تانن‌ها براساس خواص ساختاری....191-6-6-1- تانن‌های متراکم  ( Condensed tannins]........1-6-6-2- تانن‌های کمپلکس شونده  (Complex Tanins]........1-6-6-3- تانن‌های دروغین  ( Pseudotannins]...........1-6-6-4- تانن‌های هیدرولیزشونده (Hydrolysable tannins]........1-6-7- استخراج تانن‌ها.......................................... 221-6-8- اندازه گیری تانن‌ها...................................... 221-7- معرفی تفصیلی روغن‌های اسانسی.................. 231-7-1- مقدمه....................................................... 231-7-2- نقش روغن‌های اسانسی در گیاه.................. 231-7-3- خواص مشترک روغن‌های اسانسی................ 231-7-4- دسته بندی ترکیبات اسانسی....................... 241-7-4-1- طبقه‌بندی اسانس‌ها بر اساس ترکیبات شیمیایی.....251-7-4-2- طبقه‌بندی اسانس‌ها بر اساس مبدأ بیوسنتز.......251-7-5- روش‌های استخراج روغن‌های اسانسی.............251-7-6- روش‌های تجزیه و شناسایی اسانس‌ها.............251-8- خواص بیولوژیک............................................... 271-8-1- خواص آنتی اکسیدانی.................................. 271-8-2- خواص ضدسرطانی....................................... 281-8-3- خواص ضد میکروبی....................................... 291-8-3-1- منابع طبیعی آنتی بیوتیک ها...................... 301-8-3-2- ساز و کار عمل داروهای ضد میکروبی............ 301-9- مبانی علمی دستگاه اسانس گیری با بخار سرد....301-9-1- تاریخچه امواج فراصوت.................................... 301-9-2- تعریف صوت................................................. 311-9-3- اصول عملی مبدل فراصوت............................... 311-9-4- تعریف کاویتاسیون......................................... 321-9-5- انواع کاویتاسیون........................................... 351-9-6- روش‌های تولید امواج فراصوت.......................... 361-9-6-1- روش پیزو الکتریسیته................................. 371-9-6-2- روش مگنتو استریکسیون ( Magnetostrictive ].........2- فصل دوم........................................................... 401-2- شرح کلی...................................................... 402-2- وسایل، مواد و دستگاه‌های مورد استفاده............ 412-2-1- وسایل آزمایشگاهی..................................... 412-2-2- مواد شیمیایی...............................................412-2-3- دستگاه‌های مورد استفاده.............................. 422-3- طراحی دستگاه اسانس گیری با بخار سرد............ 432-3-1- استخراج اسانس ‌از نمونه‌های گیاهی............... 442-3-2- جداسازی و شناسایی ترکیب‌های اسانسی....... 442-4- شناسایی متابولیت‌های ثانویه غیرفرار موجود در گیاه....452-4-1- آزمون شناسایی آلکالوئیدها.......................... 452-4-2- آزمون سیانیدین برای تعیین آنتوسیانین ها و فلاونوئیدها....452-4-3- آزمون حضور تانن ها.................................... 462-5- عصاره‌ گیری از نمونه‌های گیاهی...................... 472-6- ارزیابی اثرات بیولوژیکی.................................. 482-6-1- بررسی اثر آنتی اکسیدانی.......................... 482-6-1-1- بررسی خاصیت آنتی اکسیدانی به روش DPPH.......2-6-1-2- بررسی محتوای ترکیبات فنلی‌‌‌ به روش فولین سیکالتو..... 512-6-1-3- آزمون بی رنگ شدن بتاکاروتن در حضور لینولئیک اسید... 542-6-1-4- آزمون های میکروبی.................................. 572-6-1-5- آزمون تعیین سمیّت سلولی....................... 583- فصل سوم........................................................ 603-1- آماده سازی نمونه گیاهی................................ 603-2- معرفی اجزای درونی دستگاه اسانس گیری با بخار سرد.....613-2-1- شرح وظایف هر قسمت از دستگاه اسانس گیری به کمک  مبدل امواج فراصوت.....623-3- استخراج و شناسایی اجزای اسانس‌................. 643-3-1- استخراج اسانس......................................... 643-3-1-1- اجزای تشکیل دهنده اسانس گیاه  بومادران.....653-3-1-2- اجزای تشکیل دهنده اسانس گیاه مینای دماوندی.....693-3-1-3- مقایسه روش اسانس گیری فراصوت و تقطیر با بخار آب......723-4- آزمون‌های فیتوشیمیایی....................................... 773-4-1- بررسی آزمون‌های فیتوشیمیایی در گیاه بومادران......773-4-2- بررسی آزمون‌های فیتوشیمیایی در گیاه مینای دماوندی....783-5- بررسی اثرات بیولوژیکی......................................... 793-5-1- بررسی فعالیت های آنتی اکسیدانی..................... 793-5-1-1- نتایج ارزیابی اثر آنتی اکسیدانی به روش DPPH........3-5-1-2- ارزیابی میزان فعالیت عصاره متانولی برگ گیاه بومادران....803-5-1-3- عصاره متانولی سرشاخه گیاه   مینای دماوندی...........823-5-2- بررسی ترکیبات فنولی به روش Folin-Ciocalteus............3-5-2-1- بررسی ترکیبات فنولی نمونه استاندارد گالیک اسید........ 843-5-2-2- بررسی ترکیبات فنلی عصاره‌ گیاه  بومادران.......... 853-5-2-3- بررسی ترکیبات فنلی عصاره‌ گیاه  Tanacetum pinnatum.......3-5-3- آزمون بی رنگ شدن β- کاروتن در حضور لینولئیک اسید.......... 863-5-3-1- آزمون بی رنگ شدن β- کاروتن در حضور BHT..............3-5-3-1- آزمون بی رنگ شدن β- کاروتن در  حضور عصاره متانولی گیاه بومادران.....873-5-3-1- آزمون بی رنگ شدن β- کاروتن در  حضور عصاره متانولی گیاه Tanacetum pinnatum.....3-6- بررسی فعالیت ضدمیکروبی اسانس و عصاره ..................893-6-1- گیاه مینای دماوندی................................................ 923-7- ارزیابی میزان سمیت سلولی عصاره ها........................ 943-8- نتیجه گیری............................................................. 954- منابع........................................................................ 96پیوست‌ها...................................................................101چکیده:ترکیبات فعال بیولوژیکی استخراج شده از پیکره­ی گیاهان برای مصارف دارویی گوناگون، از جمله حذف میکروارگانیسم­های پاتوژن و جلوگیری از اثرات سمی اکسیدان­ها 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. بنابراین، ابداع روش و استفاده از تکنیکی که به وسیله آن بتوان استخراج ترکیبات حساس اسانس از گیاهان را بدون استفاده از حرارت و در دمای پایین انجام داد می تواند در میل به این هدف اثر بسزایی داشته با شد.در این پژوهش برای اولین بار دستگاه اسانس گیری از طریق مولد امواج فراصوت، طراحی و ساخته شد؛ به منظور ارزیابی کارایی دستگاه و روش مورد نظر، اسانسهای حاصل از دو گیاه بومی Tanacetum pinnatum   و  Achillea wilhelhemsii، استخراج شده با دستگاه مولد امواج فراصوت و تقطیر با بخار آب   تقطیر با آب مورد مقایسه قرار گرفتند.همچنین با توجه به عدم وجود گزارش در مورد دو گونه گیاهی مورد استفاده از نظر تحقیقات فیتوشیمیایی و بیولوژیکی،  دو گیاه نام برده علاوه بر آنالیز اجزاء اسانس با استفاده از دستگاه  GC-MSو غربالگری فیتوشیمیایی عصاره ها از نظر تعیین انواع مواد موثر موجود، با  انجام آزمون های آنتی اکسیدانی، ضد میکروبی و بررسی سمیت سلولی نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند.نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که 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. فصل اول: مباحث نظریمقدمه:گیاهان را می­توان شالوده­ی طب سنتی، اساس فیتوشیمی و داروسازی، پایه طعم دهنده­های کم نظیر در صنایع غذایی و عامل منحصر به­فرد خوشبوکنندگی در صنایع بهداشتی دانست. استفاده قابل توجه از مواد موثر­ی گیاهان در صنایع غذایی مثل صنایع کنسروسازی، سس­ها و چاشنی­ها، صنایع بهداشتی، شیرینی سازی، نوشابه سازی و غیره . به منظور ایجاد طعم، رنگ و بو برای هیچ کس پوشیده نیست (1-3]. قدمت استفاده از گیاهان دارویی به قدمت عمر بشر است، چون امراض باپیدایش بشر متولد شده­اند و اسناد و مدارک چند هزار ساله موجود در تاریخ طب و داروسازی حاوی تجربیات و اطلاعات ارزشمند گیاه درمانی است (2و4].  تا چند دهه گذشته آن­چه به­عنوان دارو مورد استفاده بشر قرار می­گرفت از رستنی­های مستقر در عرصه­های منابع طبیعی به­دست می­آمد. با پیشرفت سریع علوم از یک سو و مسایل اقتصادی از سوی دیگر، از مصرف گیاهان دارویی به ­تدریج کاسته شده و داروهای صناعی در بسیاری از موارد جایگزین داروهای گیاهی شده­اند. تجربه­های چند دهه اخیر نشان می­دهد که داروهای شیمیایی علی­رغم کارآئی چشمگیر، اثرات نامطلوب بسیاری نیز همراه دارند. استفاده از گیاهان دارویی جهت موارد مختلف در قرن بیست و یکم 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.1-1- گیاه شناسی1-1-1- خصوصیات گیاه شناسیAchillea wilhelmsii  C. Koch از خانواده کمپوزیته است و گیاهی علفی و چند ساله، دارای ریزوم سخت، ضخیم و گل آذین دیهیم-کپه ای است (3]. نام محلی این گیاه بومادران است. این گیاه در گل های بومادران حالت مجتمع دارند و گلچه های فوقانی نر- ماده هرمافرودیت می باشد (- 64]. گلچه های کناری نهنج از نوع زبانه ای و گلچه های میانی از نوع لوله ای می باشد که اغلب دارای پرز جمع کننده دانه های بساک می­باشد. با برگهای عاری از دمبر گ و پوشیده از کرک و منقسم، با گلهای سفید یا سفید مایل به زرد می باشد (10-7].تا کنون 85 گونه از این گیاه در ایران شناسایی شده است که 7 گونه آن منحصرا در ایران یافت می شود.گونه های بومی گیاه بومادران با پراکندگی نسبتا وسیعی در استان های مختلف ایران مانند گلستان، مازندران، اصفهان و کرمان می روید و به صورت خودرو در دشت ها، کنار جاده ها و نواحی کوهستانی رشد می کند. موطن اصلی این گیاه اروپا، آسیا و نیز شمال آمریکا است (9]. شکل هرباریوم گیاه بومادران در شکل 1-1 نشان داده شده است.Boiss. Tanacetum pinnatum  از خانواده کمپوزیته و گیاهی علفی و چند ساله است که 26 گونه از این گیاه در ایران رشد می کند. نام محلی این گیاه مینای دماوندی می­باشد. رویشگاه 12 نوع آن ایران است که  مینای دماوندی یکی از این ها است. گونه های بومی گیاه بابونه با پراکندگی نسبتا وسیعی در استان های مختلف ایران می روید (11-14 ].2-1- استخراج مواد موثرگیاهان1-2-1- روش های استخراجانتخاب روش مناسب برای استخراج به نوع بافت­های گیاهی و نوع ماده جداشدنی بستگی دارد. قبل از اینکه ماده موثر با این روش­ها استخراج شود، بهتر است بافت­های پودر شده گیاهی به­وسیله دستگاه سوکسله و با حلال­های پترولیوم اتر و کلروفرم و یا سایر حلال­های مناسب، از چربی و ترپنوئیدها عاری گردد. از روش های قدیمی استخراج عصاره میتوان به روش خیساندن، پرکولاتور، هضم، دم کردن، جوشاندن و سوکسیله اشاره کرد. هم اکنون از روشهای کارآمدتری مانند استخراج با کمک امواج فراصوت  استفاده می شود.2-2-1- تهیه نمونه‌ گیاه مورد آزمایشقبل از پژوهش روی گیاه مورد آزمایش باید گیاه از نظر گونه، جنس و خانواده مشخص گردد. نگهداری یک نمونه از گیاه کامل مورد پژوهش در موزه گیاه­شناسی آزمایشگاه، امری ضروری است.باید توجه داشت که شرایط اقلیمی از قبیل آب و هوا، ارتفاع از سطح دریا، عرض و طول جغرافیایی، میزان رطوبت، میزان آفتاب، نوع خاک و بذر اصلاح شده در کیفیت و کمیت مواد متشکله­ی گیاه کشت شده حائز اهمیت بوده و باید دقیقاً مورد توجه شخص پژوهش­گر قرار گیرد. همچنین میزان مواد موثر در گیاه به هیچ وجه ثابت نبوده و متناسب با میزان رشد گیاه تغییر می­نماید. عوامل مهمی در میزان مواد موثر­ی گیاهان دارویی موثر بوده که می­توان به زمان جمع آوری، اندام­های مختلف گیاه ،سن گیاه و غیره . اشاره نمود.3-1- طبقه بندی مواد موثر­ گیاهانتقسیم بندی مواد موثر گیاهان که امروزه مورد تأیید است، به­صورت چهار گروه اصلی آلکالوئیدها[1]، گلیکوزیدها[2]، روغن­های فرار[3] و سایر مواد موثر می­باشد. منظور از سایر مواد موثر، ترکیباتی چون: مواد تلخ[4]، فلاوُن­ها[5]، فلاوُنوئیدها[6]، موسیلاژها[7] (و کربوهیدرات­های خاص مشابه آن)، ویتامین­ها[8]، تانن­ها[9]، اسید سیلیسیک[10] (و اسیدهای خاص مشابه آن) و بالاخره ترکیب­های دیگر که به‌دلیل ناهماهنگی و گستردگی ساختمان­های شیمیایی، در سه گروه قبلی جای نمی­گیرند.1-3-1- آلکالوئیدهاآلکالوئید­ها ترکیب­های قلیایی هستند که در ساختمان خود یک یا چند اتم نیتروژن دارند و معمولا نیتروژن­ها در ناجور حلقه­ها وجود دارند. به باتوجه به اهمیت و ارزش این دسته از متابولیتها از نظر دارویی و صنعتی، توضیحات مفصلی در خصوص این دسته از ترکیبات در ادامه آمده است (قسمت 1-4).2-3-1- گلیکوزیدهاگلیکوزیدها (همچون آلکالوئیدها) گروه بزرگی از مواد موثر ارزشمند را تشکیل می­دهند که در عین حال در میان آن­ها برخی از خطرناک­ترین و سمی ترین مواد موجود در طبیعت یافت می­گردد. این مواد در گروه زیادی از گیاهان گل­دار وجود دارند. گلیکوزیدها در مسیرهای مختلف متابولیکی به شکل­های گوناگونی ساخته می­شوند. این مواد پس از هیدرولیز (توسط اسیدها، برخی آنزیم­ها وغیره) به ترکیبات قندی (گلیکون) و غیر قندی (آگلیکون) تبدیل می شوند. ترکیبات اخیر (آگلیکون­ها) مصارف فراوانی در داروسازی دارند.3-3-1- اسانس هااسانس­ها از نظر ترکیب شیمیایی همگن نیستند، بلکه به­صورت ترکیبات مختلفی مشاهده می­شوند ولی، به­طور کلی از گروه شیمیایی موسوم به ترپن­ها هستند و یا منشأ ترپنی دارند. باتوجه به اهمیت و ارزش این دسته از متابولیتها از نظر دارویی و کاربرد فراوان در صنعت عطر سازی توضیحات مفصلی در خصوص این دسته از ترکیبات در ادامه آمده است (قسمت 1-7).[1] Alkaloid[2] Glycoside [3] Volatile oil[4] Bitter materials[5] Flavones  [6] Flavonoides[7] Mucilage[8] Vitamins [9] Tannins[10] Silicic acid  تعداد صفحه : 120قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید