دانلود پایان نامه ارشد: بهینه سازی مصرف عصاره‌ی متانولی برگ گیاه گلرنگ توسط دستگاه اولتراسوند به روش سطح پاسخ

2-2-اکسیداسیون روغن‌ها و چربی‌ها 8

2-2-1-فتواکسیداسیون. 8

2-2-2-اکسیداسیون آنزیماتیک… 9

2-2-3-اکسیداسیون اسید های چرب به وسیله آنزیم لیپوکسی ژناز. 10

2-2-4-اکسیداسیون خود‌به‌خودی.. 10

2-3- آنتی‌اکسیدان‌ها 11

2-3-1-آنتی‌اکسیدانهای سنتزی.. 12

2-3-2-1- کاروتنوئیدها 16

2-3-2-2-توکوفرولها 16

2-3-2-3-اسید اسکوربیک… 17

2-3-2-4-ترکیبات فنولیک… 18

2-3-2-4-1-فنولیک‌های ساده 18

2-3-2-4-2-اسید و آلدهیدهای فنولیک… 19

2-3-2-4-3-استوفنون‌ها و فنیل استیک اسیدها 20

2-3-2-4-4-سینامیک اسیدها 20

2-3-2-4-5-کومارین‌ها 21

2-3-2-4-6-فلاونوئیدها 21

2-3-2-4-6-1-چالکون‌ها 21

2-3-2-4-6-2-ارون‌ها 22

2-3-2-4-6-3- فلاونوئیدها 22

2-3-2-4-6-3-1-فلاوانون‌ها 24

2-3-2-4-6-3-2-فلاوانونول‌ها 24

2-3-2-4-6-3-3-لکوآنتوسیانیدین‌ها 24

2-3-2-4-6-3-4-فلاون‌ها 26

2-3-2-4-6-3-4-1-کوئرستینها 26

2-3-2-4-6-3-4-2-کتچینها 27

2-3-2-4-6-3-4-3-پروآنتوسیانینها 27

2-3-2-4-6-3-5-آنتوسیانیدین‌هاو داکسی آنتوسیانیدین‌ها 28

2-2-اکسیداسیون روغن‌ها و چربی‌ها 8

2-2-1-فتواکسیداسیون. 8

2-2-2-اکسیداسیون آنزیماتیک… 9

2-2-3-اکسیداسیون اسید های چرب به وسیله آنزیم لیپوکسی ژناز. 10

2-2-4-اکسیداسیون خود‌به‌خودی.. 10

2-3- آنتی‌اکسیدان‌ها 11

2-3-1-آنتی‌اکسیدانهای سنتزی.. 12

2-3-2-1- کاروتنوئیدها 16

2-3-2-2-توکوفرولها 16

2-3-2-3-اسید اسکوربیک… 17

2-3-2-4-ترکیبات فنولیک… 18

2-3-2-4-1-فنولیک‌های ساده 18

2-3-2-4-2-اسید و آلدهیدهای فنولیک… 19

2-3-2-4-3-استوفنون‌ها و فنیل استیک اسیدها 20

2-3-2-4-4-سینامیک اسیدها 20

2-3-2-4-5-کومارین‌ها 21

2-3-2-4-6-فلاونوئیدها 21

2-3-2-4-6-1-چالکون‌ها 21

2-3-2-4-6-2-ارون‌ها 22

2-3-2-4-6-3- فلاونوئیدها 22

2-3-2-4-6-3-1-فلاوانون‌ها 24

2-3-2-4-6-3-2-فلاوانونول‌ها 24

2-3-2-4-6-3-3-لکوآنتوسیانیدین‌ها 24

2-3-2-4-6-3-4-فلاون‌ها 26

2-3-2-4-6-3-4-1-کوئرستینها 26

2-3-2-4-6-3-4-2-کتچینها 27

2-3-2-4-6-3-4-3-پروآنتوسیانینها 27

2-3-2-4-6-3-5-آنتوسیانیدین‌هاو داکسی آنتوسیانیدین‌ها 28

2-3-2-4-6-3-6-آنتوسیانین‌ها 29

2-3-2-4-6-4-بی‌فلاونیل‌ها 29

2-3-2-4-6-5-بنزوفنون‌ها، زانتون‌ها و استیلبن‌ها 29

2-3-2-4-6-6-بنزوکینون‌ها، آنتراکینون‌ها و نفتاکینون‌ها 29

2-3-2-4-6-7-بتاسیانین‌ها 29

2-3-2-4-6-8-لیگنان‌ها 30

2-3-2-4-6-9-لیگنین.. 30

2-3-2-4-6-10-تانن‌ها 30

2-4-ارزیابی توانایی آنتی‌اکسیدانی روغن‌ها و چربی‌های خوراکی.. 30

2-4-1-نگهداری در شرایط انبار. 31

2-4-2-آزمایش‌های جذب اکسیژن. 31

2-4-3-آزمایش‌های نگهداری در گرمخانه 32

2-4-4-روش اکسیژن فعال. 32

2-4-5-روش فسادسنجی.. 32

2-4-6-تجزیه حرارتی تفاضلی.. 32

2-5-اندازه‌گیری میزان اکسیداسیون در روغن‌ها و چربی‌ها 33

2-5-1-اندیس پراکسید. 33

2-5-2-اندیس تیوباربیتوریک(TBA) 33

2-5-3-اندیس آنیزیدین.. 34

2-5-4-اندیس توتوکس یا عدد اکسیداسیون. 34

2-5-5-آزمایش کرایس… 34

2-5-6-جذب در ناحیه طیف U.V.. 35

2-6-استخراج. 35

2-6-1- روش‌های استخراج. 35

2-6-1-1- روش سوكسله ( استخراج با حلال) 35

2-6-1-2- امواج فراصوتی.. 36

2-6-1-2-1-مکانیسم تاثیر‌گذاری امواج فراصوت با شدت بالا. 38

2-6-2-1-2-1-کاویتاسیون. 38

2-6-1-2-2- تاریخچه استفاده از اولتراسوند. 39

2-6-1-3-امواج مایکروویو. 44

2-7-گیاه گلرنگ… 44

2-7-1-گونههای گلرنگ از نظر مورفولوژی و گیاهشناسی و پراکندگی.. 44

فصل سوم: مواد و روش ها 46

3-1- مواد. 47

3-1-1- گیاه گلرنگ… 47

3-2- روش ها 47

3-2-1- آمادهسازی نمونه گیاهی مورد نیاز. 47

3-2-2- استخراج ترکیبات آنتیاکسیدانی.. 48

3-2-2-1- روش ماسراسیون. 49

3-2-2-2- استخراج با اولتراسوند. 49

3-2-2-2-1- نحوه تعیین سطوح pH.. 49

3-3- آزمونهای شیمیایی.. 52

3-3-1- اندازهگیری مقدار کل ترکیبات فنولیک… 52

3-3-2- رسم منحنی استاندارد برای رابطه جذب و غلظت اسید گالیک… 53

3-3-3- تعیین فعالیت آنتیرادیكالی.. 53

3-3-4-آزمون رنسیمت: 54

3-4- روش آماری.. 55

فصل چهارم: نتایج و بحث.. 56

4-1- انتخاب بهترین مدل. 56

4-2- اندازه گیری محتوای ترکیبات فنولی عصاره گیاه گلرنگ… 57

4-2-1- اثر سه فاکتور دما، زمان و pH بر روی استخراج ترکیبات فنولیک… 58

4-2-2-اثر روش استخراج بر مقدار استخراج عصاره استحصالی و مقدار کل ترکیبات فنولیک عصاره برگ گلرنگ… 62

4-3-اثرسه فاکتور دما، زمان و pH مختلف بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره 63

4-4-1-اثر روش استخراج بر قدرت رادیکال گیرندگی عصاره گلرنگ… 66

4-5-بررسی اثر سه فاکتور دما، زمان و pH بر روی قدرت پایدارکنندگی روغن سویا 67

4-5-1-اثر روش استخراج بر روی میزان پایدارکنندگی روغن سویا 70

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری.. 71

منابع. 73

فهرست جدول ها

جدول2-1-واکنش های زنجیره ای اکسیداسیون. 12

جدول2-2-طبقه‌بندی ترکیبات فنولیک بر اساس تعداد کربن. 19

جدول2-3-لیست مطالعاتی كه از التراسوند به عنوان تكمیل كننده روش استخراج تركیبات غذایی مختلف استفاده شده است: 41

جدول 3-1 تجهیزات مورد استفاده 46

جدول 3-2- مواد مصرفی. 47

جدول 3-3 _تیمارهای طراحی شده در آزمون سطح پاسخ بر اساس مدل باکس بنکن در 3 فاکتور در سه سطح. 50

جدول 4-1Sum of squar- 57

فهرست شکل ها

شکل 2-1 تفاوت هیدروپراکسیدهای حاصل از اتواکسیداسیون و فتواکسیداسیون اسید لینولئیک.. 9

شکل2-2- بوتیلید هیدروکسی آنیزول. 12

شکل2-3- بوتیلید هیدروکسی تولوئن. 13

شکل2-4- ترت بوتیل هیدروکینون. 14

شکل2-5-پروپیلن گالات.. 15

شکل 2-6- ساختار توکوفرول و توکوتری انول. 17

شکل 2-7-ساختار اسید آسکوربیک.. 18

شکل2-8-ساختار مولکولی رزورسینول. 18

شکل2-9-ساختار مولکولی وانیلین. 20

شکل2-10-ساختار مولکولی سینامیک، کافئیک و فرولیک اسید. 20

شکل2-11-ساختار مولکولی چالکون و دی‌هیدروچالکون. 21

شکل2-12-ساختار مولکولی ارون. 22

شکل2-13-ساختار مولکولی فلاونوئیدها 22

شكل2-14-ساختار پایه فلاونوییدها 24

شکل 2-15-ساختار فلاوونول، آنتوسیانیدین و فلاوان 3ال. 25

شکل2-16-ساختار مولکولی کوئرستین و کامفرول. 26

شکل2-17-اکسیداسیون کوئرستین طی انجام فرآیند آنتی اکسیدانی. 27

شکل2-18-ساختارشیمیایی پروآنتوسیانینها 28

شکل 2-19-طبقه بندی تانن ها 31

شکل2-20-دامنهامواجصوتیمختلف.. 36

شکل 2-21-شمای تشکیل پدیده حفرگی. 37

شکل 2-22-گیاه گلرنگ.. 45

شکل 3-1 بوته گلرنگ.. 48

شکل 3-2 برگ گلرنگ خشک شده 48

شکل 3-3 نمونه تحت تاثیر امواج اولتراسوند. 51

شکل 3-4 مرحله سانتریفوژ. 51

شکل 3-5 حذف حلال توسط دستگاه تبخیر گردان تحت خلا. 51

شکل 3-6 حذف نهایی حلال توسط آون تحت خلآ. 52

شکل 3-7 دستگاه رنسیمت.. 54

شکل4-1- نمودار استاندارد تست فولین بر حسب اسید گالیک.. 57

شکل 4-2- اثرمتقابل دو متغیر دما و زمان بر روی میزان استخراج ترکیبات فنولیک.. 58

شکل 4-3- اثر متقابل دو متغیر زمان و pH بر روی میزان استخراج ترکیبات فنولیک.. 58

شکل 4-4- اثر متقابل دو متغیر دما و pH بر روی میزان استخراج ترکیبات فنولیک.. 59

شکل 4-5-desirability for total phenolic. 61

شکل4-6- مقایسه مقادیر مشاهده شده با مقادیر پیش بینی شده حاصل از هر تیمار. 61

شکل4-7- اثر نوع روش بر بازده استخراج عصاره 62

شکل 4-8-اثر روش استخراج بر مقدار کل ترکیبات فنولیک عصاره 63

شکل 4-9- اثر متقابل دو متغیر زمان ودما بر روی شاخص IC50 64

شکل 4-10- اثر متقابل دو متغیر زمان و pH بر روی شاخص IC50 64

شکل 4-11- اثر متقابل دو متغیر دما و pH بر روی شاخص IC50 65

شکل4-12-desirability for IC50 66

شکل 4-13- اثر روش استخراج بر روی میزان فعالیت خورندگی رادیکالهای آزاد (شاخص IC50) 67

شکل 4-14- اثرمتقابل دو متغیر زمان و دما بر روی قدرت پایدارکنندگی. 67

شکل 4-15- اثر متقابل دو متغیر زمان و pH بر روی قدرت پایدارکنندگی. 68

شکل 4-16- اثر متقابل دو متغیر دما و pH بر روی قدرت پایدارکنندگی. 68

شکل4-17-همبستگی مقدار واقعی و مشاهده شده در مورد I.T. 69

شکل 4-18-Desirability for I.T. 69

شکل 4-19- اثر روش استخراج برروی میزان پایداری روغن سویا(شاخص I.T) 70

چکیده

كانون توجهات تحقیقات اخیر، مواد فتوشیمیایی مشتق شده از گیاهان بودهاند كه ناشی از اثرات مثبت آنها بر سلامتی بشر بوده است. مواد غذایی را درطی فرآوری در كارخانجات میتوان با تركیبات فعالاز قبیل تركیبات فنولی كه دارای فواید و خصوصیات فیزیولوژیكی از جمله ضدآلرژی، ضدالتهاب، ضدمیكروبی، آنتی‌اكسیدانیو… میباشند، غنیسازی نمود. اثرات سودمند موجود در تركیبات فنولیك به خصوصیت آنتیاكسیدانی آنها مربوط میشود.در این پژوهش، بهینه‌سازی فرایند استخراج ترکیبات فنولیک از عصاره متانولی 80 درصد (حجمی-حجمی) گیاه گلرنگ با نام علمی Carthamustinctorious Lاز خانواده کمپوزیته و یا آستراسه توسط آزمون فولین سیوکالتو انجام گردید. برای بهینه سازی فرایند در آزمون ها 3 فاکتور زمان (5،20،35 دقیقه)، دما (15،30و45درجه سانتیگراد) و pH (6،7و 8) مورد بررسی قرار گرفت. این طرح از طریق Box-Behnken در 3 فاکتور و سه سطح که شامل 19 آزمون است انجام شد.در طی آزمون ها مربوط به بهینه سازی فرایند استخراجی که در شرایط (دمای 40 درجه سانتیگراد،زمان 32 دقیقهو3/7pH=)انجام شد دارای بیشترین میزان استخراج ترکیبات فنولیک به میزان 16 میلی گرم گالیک اسید (استاندارد ترکیبات فنولیک)به ازای هر 1 گرم از پودر خشک گیاه ثبت شد.