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………………………………………………. 2

مقدمه……………………………………………………. 2

1-1- گیاه‌شناسی………………………………………. 3

1-1-1- خصوصیات گیاه شناسی………………………. 3

1-2- استخراج مواد موثرگیاهان………………………… 5

1-2-1- روش‌های استخراج…………………………….. 5

1-2-2- تهیه نمونه‌ گیاه مورد آزمایش…………………. 5

1-3- طبقه بندی مواد موثر گیاهان…………………….. 5

1-3-1- آلکالوئیدها ………………………………………..6

1-3-2- گلیکوزیدها………………………………………. 6

-3-3-1 اسانس‌ها……………………………………….. 6

1-3-4- مواد تلخ…………………………………………. 6

1-3-5- فلاون‌ها و فلاونوئیدها…………………………… 7

1-3-6- موسیلاژها………………………………………. 7

1-3-7- ساپونین ها……………………………………… 8

1-3-8- تانن‌ها…………………………………………….. 8

1-3-9- ویتامین‌ها………………………………………… 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]……..

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…………………………………… 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 گیاه……………… 23

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

1-7-4- دسته بندی ترکیبات اسانسی………………….. 24

1-7-4-1- طبقه‌بندی اسانس‌ها بر اساس ترکیبات شیمیایی…..25

1-7-4-2- طبقه‌بندی اسانس‌ها بر اساس مبدأ بیوسنتز…….25

1-7-5- روش‌های استخراج روغن‌های اسانسی………….25

1-7-6- روش‌های تجزیه و شناسایی 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 پیزو الکتریسیته…………………………… 37

1-9-6-2- روش مگنتو استریکسیون ( Magnetostrictive ]………

2- فصل دوم………………………………………………….. 40

1-2- شرح کلی……………………………………………… 40

2-2- وسایل، مواد و دستگاه‌های مورد استفاده………… 41

2-2-1- وسایل آزمایشگاهی………………………………. 41

2-2-2- مواد شیمیایی………………………………………..41

2-2-3- دستگاه‌های مورد استفاده………………………… 42

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

2-3-1- استخراج اسانس ‌از نمونه‌های گیاهی…………… 44

2-3-2- جداسازی و شناسایی ترکیب‌های اسانسی……. 44

2-4- شناسایی متابولیت‌های ثانویه غیرفرار موجود در گیاه….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 گیری از نمونه‌های گیاهی…………………. 47

2-6- ارزیابی اثرات بیولوژیکی……………………………. 48

2-6-1- بررسی اثر آنتی اکسیدانی…………………….. 48

2-6-1-1– بررسی خاصیت آنتی اکسیدانی به روش DPPH…….

2-6-1-2- بررسی محتوای ترکیبات فنلی‌‌‌ به روش فولین سیکالتو….. 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- نتایج ارزیابی اثر آنتی اکسیدانی به روش DPPH……..

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

3-5-1-3- عصاره متانولی سرشاخه گیاه   مینای دماوندی………..82

3-5-2- بررسی ترکیبات فنولی به روش Folin-Ciocalteus…………

3-5-2-1- بررسی ترکیبات فنولی نمونه استاندارد گالیک اسید…….. 84

3-5-2-2- بررسی ترکیبات فنلی عصاره‌ گیاه  بومادران………. 85

3-5-2-3- بررسی ترکیبات فنلی عصاره‌ گیاه  Tanacetum pinnatum…….

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…………..

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

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

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

چکیده:

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.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.