عنوان پایان‌نامه
مطالعه تجربی و بهینه سازی استخراج اسانس از گیاه جعفری کوهی برای دستیابی به کمیت و کیفیت بالاتر
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-داروسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 970.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46414
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۸۹
- استاد راهنما
- فاطمه سفیدکن, شهره فاطمی
- دانشجو
- محبوب حبیب زاده
- چکیده
- در این پژوهش بررسی، مدل سازی و بهینه سازی روش¬هایتقطیر (تقطیر با آب، تقطیر با آب و بخار و تقطیر با بخار آب) برای استخراج اسانس از گیاه جعفری کوهی(Pimpinella affinis ledeb.) انجام شد.بیشترین درصد ترکیبات متشکله اسانس استخراج شده ازگیاه جعفری کوهی در این پژوهش، ترانس- آلفا- برگاموتن بوده که ماده با ارزشی در صنایع عطرسازی می¬باشد و ترکیبات دیگر اسانس، کاربردهای فراوان در دارو سازی، صنایع آرایشی و بهداشتی دارند.متغیرهای کلیدی که برای بررسی فرآیند استخراج درنظر گرفته شده است شامل دمای استخراج، زمان استخراج و اندازه ذره ای گیاهاست. برای روش تقطیر با بخار آب، هر سه متغیر مذکور و برای دو روش دیگر،متغیر¬های اندازه ذره¬ای و زمان استفاده شد.همچنین برای طراحی آزمایش¬ها و تحلیل نتایج از روش طراحی و آنالیز آماری رویه- پاسخاستفاده شد.هدف از طراحی آزمایش¬ها، بدست آوردن بیشترین بازده اسانس و ترکیب اصلی اسانس (ترانس-آلفا- برگاموتن) بود.با کمک آنالیز آماری بر روی درصدوزنی اسانس استخراج شده بر مبنای گیاه خشک و درصد وزنی برگاموتن موجوددر اسانس، مدل¬های درجه دو همراه با پارامترهای آن ارائه گردید. این مدل¬ها قادر هستند که میزان اسانس و ترانس-آلفا-برگاموتن استخراج شده را در بازه متغیرهای مورد بررسی پیش بینی کنند. همچنین با کمک مدل¬های حاصل، بهینه سازی شرایط عملیاتی انجام شد و شرایط بهینه ارائه گردید. از بین آزمایش¬های انجام شده در این تحقیق،بیشترین بازده¬هایاسانس، از 100 گرم گیاه خشک برای روش تقطیر با آب از ذراتی با اندازه مش متوسط 60 و در مدت زمان 195 دقیقه معادل 23/1 گرم، درروش تقطیر با آب و بخار، از ذراتی بااندازه مش متوسط 22 و مدت زمان 180 دقیقه 01/1 گرمو برای روش تقطیر با بخار آب، از ذرات متناسب با اندازه مش متوسط 24، مدت زمان 120 دقیقه و دمای ستون 94 درجه سانتی¬گراد، 11/1 گرم بر مبنای گیاه خشک بدست آمد.
- Abstract
- In this research, study, statistical modeling and optimization of the distillation methods ;hydro distillation, water & steam distillation and steam distillation, were conducted to extract the essential oil from Pimpinella affinis Ledeb cultivated in Iran. The extracted essential oil mostly consists of trans-?-bergamotene that is a valuable material in perfume industry. Also, the other extracted ingredients are being used widely for formulation of pharmaceutical, cosmetics, hygienic applications. The effect of extraction temperature, time and plant particle size as the key variables were investigated in the extraction results. In steam distillation, the effect of all three variables were studied while in the other two methods, the effect of particle size and time were considered on the extracted weight of essential oil based on 100 g dried plant and percentage of extracted trans-?-bergamotene on the base of extracted essential oil. The response surface methodology was performed to manipulate the experiments and analyze the results. Analysis of variance was performed to derive the significant effect of the studied variables. The second order model equations were provided as the functions of studied variables for prediction the extracted essential oil and trans-?-bergamotene in the studied ranges. The ultimate stage of this research was a prediction of the optimal conditions; temperature, time and particle size, using the model equations, to achieve to the maximum essential oil and trans-?-bergamotene. Among the experimental runs of this study, the maximum weight of essential oil obtained from 100g dried plant was observed as much as 1.23g in hydro- distillation process using particle average mesh size of 60 and duration time of 195 min. 1.11g essential oil was extracted by steam distillation process using average particle mesh size of 24 and, duration time of 120 min. and column temperature of 94 C. In water & steam distillation, 1.01g essential oil was prepared using average particle mesh size of 22 and duration time of 180 min.
