عنوان پایان‌نامه
تأثیر فراصوت قدرتی در استخراج عصاره دانه رازیانه و ارزیابی خصوصیات آنتی¬اکسیدانی آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک بیوسیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 880;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73769;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 880;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73769
- تاریخ دفاع
- ۰۳ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- مرضیه قربانی قصابعلیسرائی
- استاد راهنما
- محمد ابونجمی
- چکیده
- گیاه دارویی رازیانه دارای مواد و متابولیت های ثانویه با ارزشی است که قادر به خنثی کردن رادیکال های آزاد حاصل از اکسیداسیون می باشند. در روش های متداول عصاره گیری از جمله سوکسله نیاز به صرف زمان طولانی، مصرف بالای انرژی و احتمال آسیب ترکیبات حساس به حرارت وجود دارد. بدین منظور در این پژوهش تأثیر روش فراصوت در مقایسه با روش متداول سوکسله به عنوان شاهد در میزان عملکرد عصاره، مواد جامد محلول، محتوای آسکوربیک اسید و ترکیبات فنولی کل، قدرت مهارکنندگی هیدروژن پراکسید و رادیکال آزاد DPPH از دانه رازیانه بررسی گردید. در روش سوکسله از دمای 85 درجه سلسیوس و زمان 240 دقیقه و در روش فراصوت از دو سطح دما (40 و 60 درجه سلسیوس)، سه سطح زمان (15، 30 و 45 دقیقه) و سه سطح توان (100، 200 و 300 وات) استفاده گردید. نتایج نشان دادند بیشترین میزان عملکرد عصاره در شرایط 45 دقیقه، 60 درجه سلسیوس و 300 وات برابر 8/79 گرم عصاره خشک در 100 گرم دانه رازیانه مشاهده گردید که اختلاف معنی داری با روش سوکسله نداشت و 3/9 درصد عصاره خشک بیشتری در مقایسه با روش سوکسله استخراج گردید. بیشترین میزان ترکیبات فنولی در شرایط 45 دقیقه، 60 درجه سلسیوس و 200 وات به میزان 3/15 میلی گرم در میلی لیتر عصاره دانه رازیانه حاصل گردید که اختلاف معنی داری با روش سوکسله داشت و باعث افزایش 50/8درصدی ترکیبات فنولی کل نسبت به روش سوکسله گردید. شرایط بهینه استخراج در روش فراصوت برای هر سه صفت میزان محتوای آسکوربیک اسید، درصد مهار هیدروژن پراکسید و درصد مهار رادیکال آزاد DPPH در شرایط 15 دقیقه، 60 درجه سلسیوس و 300 وات مشاهده گردید. تحت این شرایط محتوای آسکوربیک اسید 1/73 میلی گرم در میلی لیتر عصاره دانه رازیانه حاصل گردید که اختلاف معنی داری با روش سوکسله داشت و باعث افزایش 69/94 درصدی آسکوربیک اسید نسبت به روش سوکسله گردید. درصد مهار هیدروژن پراکسید 74/13 درصد در عصاره دانه رازیانه حاصل شد که اختلاف معنی داری با روش سوکسله داشت و باعث افزایش 6/93 درصدی مهار هیدروژن پراکسید نسبت به روش سوکسله گردید. درصد مهار رادیکال آزاد DPPH معادل 98/88 درصد مشاهده گردید که اختلاف معنی داری با روش سوکسله نداشت و روش سوکسله تنها باعث افزایش 0/18 درصد مهار رادیکال آزاد در مقایسه با روش فراصوت گردید که در مقایسه با زمان و دمای پایین روش فراصوت بسیار ناچیز است. بدین ترتیب با کاهش دما و زمان فرآیند، برتری روش فراصوت به اثبات رسید و می توان نتیجه گیری نمود که روش فراصوت می تواند جایگزین مناسبی در استخراج عصاره گیاه دارویی رازیانه از نظر عملکرد و بهبود خواص ترکیبات آنتی اکسیدانی از جمله فنول و آسکوربیک اسید باشد.
- Abstract
- Fennel as a medicinal plant has substances and valuable secondary metabolites, which is able to neutralize free radicals produced by oxidation. In conventional methods of extraction from fennel seeds including soxhlet need to spend a long time, high energy consumption and probability of damage to heat-sensitive substances. Therefore, in this study the used modern method of ultrasound was compared with the conventional method by using soxhlet as a control treatment by comparing the yield, soluble solids, total phenolics and ascorbic acid extraction, inhibition of hydrogen peroxide and DPPH free radicals fennel seeds. The soxhlet method was tested at 85 ° C, 240 min and the ultrasound method was examined at two temperatures (40 and 60 ?C), three duration times (15, 30 and 45 min) and three power (100, 200 and 300 W). The results showed that the maximum yield equivalent to 8.79 g dry extract/100 g of fennel seeds was obtained at 45 min, 60 ° C and 300 W. The extracted yield in ultrasound method was about 3.9% higher than the soxhlet method but there was no significant difference between these methods. The maximum phenolic compounds equivalent to 3.15 mg/ml fennel seed was obtained at 45 minutes, 60 °C and 200 W. The phenolic compounds in ultrasound method was 50.8% higher than the soxhlet and the difference between these two methods was significiant. The optimum extraction conditions in the ultrasound method was 15 min, 60 ° C and 300 W for the three attributes of ascorbic acid content, percent inhibition of hydrogen peroxide and percentage of DPPH free radical scavenging. Under these conditions, the content of ascorbic acid equivalent to 1.73 mg/ml extract of fennel seeds was significantly different compared to soxhlet method, that means the ascorbic acid increased about 69.94% compared to the soxhlet method. In the ultrasound method, the percentage of scavenging of hydrogen peroxide was 74.13% in fennel seed extracts that shows 6.93% increase compared to the soxhlet method and the difference between the methods was significant. The most percentage of DPPH free radical scavenging in the ultrasound method was 98.88% that shows 0.18% increase compared to the ultrasound method and there was no significant difference compared to soxhlet method. The increase is negligible considering the processing duration and the temperature levels. It could be concluded that the ultrasound method is prior to the soxhlet method based on temperature and processing time. As a final conclusion, the modern method of ultrasound can be a good alternative in fennel extract in terms of yield improvement and properties of the antioxidant compounds such as phenol and ascorbic acid. Keywords: Antioxidant properties, Extraction, Fennel, Soxhlet, Ultrasound waves
