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

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته: مهندسی صنایع غذایی

گرایش: کشاورزی

عنوان : بهینه سازی مصرف عصاره‌ی متانولی برگ گیاه گلرنگ توسط دستگاه اولتراسوند به روش سطح پاسخ

دانشگاه آزاد اسلامی

 واحد دامغان

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی صنایع غذایی

گرایش کشاورزی

عنوان:

بهینه سازی مصرف عصاره‌ی متانولی برگ گیاه گلرنگ توسط دستگاه اولتراسوند به روش سطح پاسخ

استاد راهنما:

دکتر حسین جلالی

(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)

چکیده ۱

فصل اول:مقدمه. ۲

۱-۱-مقدمه: ۲

فصل دوم : کلیات و بررسی منابع. ۵

۲- ۱-رادیکال های آزاد و اکسیداسیون روغنها و چربی ها ۵

۲-۱-۱-رادیکال‌های آزاد. ۵

۲-۱-۲-پیامدهای پاتولوژیک رادیکال‌های آزاد. ۵

۲-۱-۳-انواع رادیکال‌های آزاد. ۶

۲-۱-۳-۱رادیکال های آزاد اکسیژن‌دار. ۶

۲-۱-۳-۲-رادیکال‌های آزاد فلزی.. ۸

۲-۲-اکسیداسیون روغن‌ها و چربی‌ها ۸

۲-۲-۱-فتواکسیداسیون. ۸

۲-۲-۲-اکسیداسیون آنزیماتیک… ۹

۲-۲-۳-اکسیداسیون اسید های چرب به وسیله آنزیم لیپوکسی ژناز. ۱۰

۲-۲-۴-اکسیداسیون خود‌به‌خودی.. ۱۰

۲-۳- آنتی‌اکسیدان‌ها ۱۱

۲-۳-۱-آنتی‌اکسیدانهای سنتزی.. ۱۲

۲-۳-۲-۱- کاروتنوئیدها ۱۶

۲-۳-۲-۲-توکوفرولها ۱۶

۲-۳-۲-۳-اسید اسکوربیک… ۱۷

۲-۳-۲-۴-ترکیبات فنولیک… ۱۸

۲-۳-۲-۴-۱-فنولیک‌های ساده ۱۸

۲-۳-۲-۴-۲-اسید و آلدهیدهای فنولیک… ۱۹

۲-۳-۲-۴-۳-استوفنون‌ها و فنیل استیک اسیدها ۲۰

۲-۳-۲-۴-۴-سینامیک اسیدها ۲۰

۲-۳-۲-۴-۵-کومارین‌ها ۲۱

۲-۳-۲-۴-۶-فلاونوئیدها ۲۱

۲-۳-۲-۴-۶-۱-چالکون‌ها ۲۱

۲-۳-۲-۴-۶-۲-ارون‌ها ۲۲

۲-۳-۲-۴-۶-۳- فلاونوئیدها ۲۲

۲-۳-۲-۴-۶-۳-۱-فلاوانون‌ها ۲۴

۲-۳-۲-۴-۶-۳-۲-فلاوانونول‌ها ۲۴

۲-۳-۲-۴-۶-۳-۳-لکوآنتوسیانیدین‌ها ۲۴

۲-۳-۲-۴-۶-۳-۴-فلاون‌ها ۲۶

۲-۳-۲-۴-۶-۳-۴-۱-کوئرستینها ۲۶

۲-۳-۲-۴-۶-۳-۴-۲-کتچینها ۲۷

۲-۳-۲-۴-۶-۳-۴-۳-پروآنتوسیانینها ۲۷

۲-۳-۲-۴-۶-۳-۵-آنتوسیانیدین‌هاو داکسی آنتوسیانیدین‌ها ۲۸

۲-۳-۲-۴-۶-۳-۶-آنتوسیانین‌ها ۲۹

۲-۳-۲-۴-۶-۴-بی‌فلاونیل‌ها ۲۹

۲-۳-۲-۴-۶-۵-بنزوفنون‌ها، زانتون‌ها و استیلبن‌ها ۲۹

۲-۳-۲-۴-۶-۶-بنزوکینون‌ها، آنتراکینون‌ها و نفتاکینون‌ها ۲۹

۲-۳-۲-۴-۶-۷-بتاسیانین‌ها ۲۹

۲-۳-۲-۴-۶-۸-لیگنان‌ها ۳۰

۲-۳-۲-۴-۶-۹-لیگنین.. ۳۰

۲-۳-۲-۴-۶-۱۰-تانن‌ها ۳۰

۲-۴-ارزیابی توانایی آنتی‌اکسیدانی روغن‌ها و چربی‌های خوراکی.. ۳۰

۲-۴-۱-نگهداری در شرایط انبار. ۳۱

۲-۴-۲-آزمایش‌های جذب اکسیژن. ۳۱

۲-۴-۳-آزمایش‌های نگهداری در گرمخانه ۳۲

۲-۴-۴-روش اکسیژن فعال. ۳۲

۲-۴-۵-روش فسادسنجی.. ۳۲

۲-۴-۶-تجزیه حرارتی تفاضلی.. ۳۲

۲-۵-اندازه‌گیری میزان اکسیداسیون در روغن‌ها و چربی‌ها ۳۳

۲-۵-۱-اندیس پراکسید. ۳۳

۲-۵-۲-اندیس تیوباربیتوریک(TBA) 33

۲-۵-۳-اندیس آنیزیدین.. ۳۴

۲-۵-۴-اندیس توتوکس یا عدد اکسیداسیون. ۳۴

۲-۵-۵-آزمایش کرایس… ۳۴

۲-۵-۶-جذب در ناحیه طیف U.V.. 35

۲-۶-استخراج. ۳۵

۲-۶-۱- روش‌های استخراج. ۳۵

۲-۶-۱-۱- روش سوکسله ( استخراج با حلال) ۳۵

۲-۶-۱-۲- امواج فراصوتی.. ۳۶

۲-۶-۱-۲-۱-مکانیسم تاثیر‌گذاری امواج فراصوت با شدت بالا. ۳۸

۲-۶-۲-۱-۲-۱-کاویتاسیون. ۳۸

۲-۶-۱-۲-۲- تاریخچه استفاده از اولتراسوند. ۳۹

۲-۶-۱-۳-امواج مایکروویو. ۴۴

۲-۷-گیاه گلرنگ… ۴۴

۲-۷-۱-گونه های گلرنگ از نظر مورفولوژی و گیاهشناسی و پراکندگی.. ۴۴

فصل سوم: مواد و روش ها ۴۶

۳-۱- مواد. ۴۷

۳-۱-۱- گیاه گلرنگ… ۴۷

۳-۲- روش ها ۴۷

۳-۲-۱- آمادهسازی نمونه گیاهی مورد نیاز. ۴۷

۳-۲-۲- استخراج ترکیبات آنتیاکسیدانی.. ۴۸

۳-۲-۲-۱- روش ماسراسیون. ۴۹

۳-۲-۲-۲- استخراج با اولتراسوند. ۴۹

۳-۲-۲-۲-۱- نحوه تعیین سطوح pH.. 49

۳-۳- آزمونهای شیمیایی.. ۵۲

۳-۳-۱- اندازهگیری مقدار کل ترکیبات فنولیک… ۵۲

۳-۳-۲- رسم منحنی استاندارد برای رابطه جذب و غلظت اسید گالیک… ۵۳

۳-۳-۳- تعیین فعالیت آنتیرادیکالی.. ۵۳

۳-۳-۴-آزمون رنسیمت: ۵۴

۳-۴- روش آماری.. ۵۵

فصل چهارم: نتایج و بحث.. ۵۶

۴-۱- انتخاب بهترین مدل. ۵۶

۴-۲- اندازه گیری محتوای ترکیبات فنولی عصاره گیاه گلرنگ… ۵۷

۴-۲-۱- اثر سه فاکتور دما، زمان و pH بر روی استخراج ترکیبات فنولیک… ۵۸

۴-۲-۲-اثر روش استخراج بر مقدار استخراج عصاره استحصالی و مقدار کل ترکیبات فنولیک عصاره برگ گلرنگ… ۶۲

۴-۳-اثرسه فاکتور دما، زمان و pH مختلف بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره ۶۳

۴-۴-۱-اثر روش استخراج بر قدرت رادیکال گیرندگی عصاره گلرنگ… ۶۶

۴-۵-بررسی اثر سه فاکتور دما، زمان و  pH بر روی قدرت پایدارکنندگی روغن سویا ۶۷

۴-۵-۱-اثر روش استخراج بر روی میزان پایدارکنندگی روغن سویا ۷۰

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری.. ۷۱

منابع. ۷۳

فهرست جدول ها

جدول۲-۱-واکنش های زنجیره ای اکسیداسیون. ۱۲

جدول۲-۲-طبقه‌بندی ترکیبات فنولیک بر اساس تعداد کربن. ۱۹

جدول۲-۳-لیست مطالعاتی که از التراسوند به عنوان تکمیل کننده روش استخراج ترکیبات غذایی مختلف استفاده شده است: ۴۱

جدول ۳-۱ تجهیزات مورد استفاده ۴۶

جدول ۳-۲- مواد مصرفی. ۴۷

جدول ۳-۳ _تیمارهای طراحی شده در آزمون سطح پاسخ بر اساس مدل باکس بنکن در ۳ فاکتور در سه سطح. ۵۰

جدول ۴-۱Sum of squar- 57

فهرست شکل ها

شکل ۲-۱ تفاوت هیدروپراکسیدهای حاصل از اتواکسیداسیون و فتواکسیداسیون اسید لینولئیک.. ۹

شکل۲-۲- بوتیلید هیدروکسی آنیزول. ۱۲

شکل۲-۳- بوتیلید هیدروکسی تولوئن. ۱۳

شکل۲-۴- ترت بوتیل هیدروکینون. ۱۴

شکل۲-۵-پروپیلن گالات.. ۱۵

شکل ۲-۶- ساختار توکوفرول و توکوتری انول. ۱۷

شکل ۲-۷-ساختار اسید آسکوربیک.. ۱۸

شکل۲-۸-ساختار مولکولی رزورسینول. ۱۸

شکل۲-۹-ساختار مولکولی وانیلین. ۲۰

شکل۲-۱۰-ساختار مولکولی سینامیک، کافئیک و فرولیک اسید. ۲۰

شکل۲-۱۱-ساختار مولکولی چالکون و دی‌هیدروچالکون. ۲۱

شکل۲-۱۲-ساختار مولکولی ارون. ۲۲

شکل۲-۱۳-ساختار مولکولی فلاونوئیدها ۲۲

شکل۲-۱۴-ساختار پایه فلاونوییدها ۲۴

شکل ۲-۱۵-ساختار فلاوونول، آنتوسیانیدین و فلاوان ۳ال. ۲۵

شکل۲-۱۶-ساختار مولکولی کوئرستین و کامفرول. ۲۶

شکل۲-۱۷-اکسیداسیون کوئرستین طی انجام فرایند آنتی اکسیدانی. ۲۷

شکل۲-۱۸-ساختارشیمیایی پروآنتوسیانینها ۲۸

شکل ۲-۱۹-طبقه بندی تانن ها ۳۱

شکل۲-۲۰-دامنهامواجصوتیمختلف.. ۳۶

شکل ۲-۲۱-شمای تشکیل پدیده حفرگی. ۳۷

شکل ۲-۲۲-گیاه گلرنگ.. ۴۵

شکل ۳-۱ بوته گلرنگ.. ۴۸

شکل ۳-۲ برگ گلرنگ خشک شده ۴۸

شکل ۳-۳ نمونه تحت تاثیر امواج اولتراسوند. ۵۱

شکل ۳-۴ مرحله سانتریفوژ. ۵۱

شکل ۳-۵ حذف حلال توسط دستگاه تبخیر گردان تحت خلا. ۵۱

شکل ۳-۶ حذف نهایی حلال توسط آون تحت خلآ. ۵۲

شکل ۳-۷ دستگاه رنسیمت.. ۵۴

شکل۴-۱- نمودار استاندارد تست فولین بر حسب اسید گالیک.. ۵۷

شکل ۴-۲- اثرمتقابل دو متغیر دما و زمان بر روی میزان استخراج ترکیبات فنولیک.. ۵۸

شکل ۴-۳- اثر متقابل دو متغیر زمان و pH بر روی میزان استخراج ترکیبات فنولیک.. ۵۸

شکل ۴-۴- اثر متقابل دو متغیر دما و pH بر روی میزان استخراج ترکیبات فنولیک.. ۵۹

شکل ۴-۵-desirability for total phenolic. 61

شکل۴-۶- مقایسه مقادیر مشاهده شده با مقادیر پیش بینی شده حاصل از هر تیمار. ۶۱

شکل۴-۷- اثر نوع روش بر بازده استخراج عصاره ۶۲

شکل ۴-۸-اثر روش استخراج بر مقدار کل ترکیبات فنولیک عصاره ۶۳

شکل ۴-۹- اثر متقابل دو متغیر زمان ودما بر روی شاخص IC50 64

شکل ۴-۱۰- اثر متقابل دو متغیر زمان و pH  بر روی شاخص IC50 64

شکل ۴-۱۱- اثر متقابل دو متغیر دما و pH  بر روی شاخص IC50 65

شکل۴-۱۲-desirability for IC50 66

شکل ۴-۱۳- اثر روش استخراج بر روی میزان فعالیت خورندگی رادیکالهای آزاد (شاخص IC50) 67

شکل ۴-۱۴- اثرمتقابل دو متغیر زمان و دما بر روی قدرت پایدارکنندگی. ۶۷

شکل ۴-۱۵- اثر متقابل دو متغیر زمان و pH بر روی قدرت پایدارکنندگی. ۶۸

شکل ۴-۱۶- اثر متقابل دو متغیر دما و pH بر روی قدرت پایدارکنندگی. ۶۸

شکل۴-۱۷-همبستگی مقدار واقعی و مشاهده شده در مورد I.T. 69

شکل ۴-۱۸-Desirability for I.T. 69

شکل ۴-۱۹- اثر روش استخراج برروی میزان پایداری روغن سویا(شاخص I.T) 70

 

چکیده

کانون توجهات تحقیقات اخیر، مواد فتوشیمیایی مشتق شده از گیاهان بوده ­اند که  ناشی از اثرات مثبت آنها بر سلامتی بشر بوده است. مواد غذایی را درطی فرآوری در کارخانجات می­توان با ترکیبات فعالاز قبیل ترکیبات فنولی که دارای فواید و خصوصیات فیزیولوژیکی از جمله ضدآلرژی، ضدالتهاب، ضدمیکروبی، آنتی‌اکسیدانیو… می­باشند، غنی­سازی نمود. اثرات سودمند موجود در ترکیبات فنولیک به خصوصیت آنتی­اکسیدانی آنها مربوط می­شود.در این پژوهش، بهینه‌سازی فرایند استخراج ترکیبات فنولیک از عصاره متانولی ۸۰ 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 ۳ فاکتور زمان (۵،۲۰،۳۵ دقیقه)، دما (۱۵،۳۰و۴۵درجه سانتیگراد) و pH (6،۷و ۸) مورد بررسی قرار گرفت. این طرح از طریق Box-Behnken در ۳ فاکتور و سه سطح که شامل ۱۹ آزمون است انجام شد.در طی آزمون ها مربوط به بهینه سازی فرایند استخراجی که در شرایط (دمای ۴۰ درجه سانتیگراد،زمان ۳۲ دقیقهو۳/۷pH=)انجام شد دارای بیشترین میزان استخراج ترکیبات فنولیک به میزان ۱۶ میلی گرم گالیک اسید (استاندارد ترکیبات فنولیک)به ازای هر ۱ گرم از پودر خشک گیاه ثبت شد. در بررسی نتایج و روند نمودارها در هر دو فرایند، زمان به عنوان موثرترین فاکتور شناسایی شد.

برای بررسی فعالیت آنتی‌اکسیدانی، علاوه بر آزمون فولین، آزمون DPPH و همچنین در ادامه به بررسی قدرت پایدارکنندگی روغن سویا توسط عصاره‌های استحصالی توسط آزمون رنسیمت پرداخته شد.در آزمون‌های مربوط به بهینه‌سازی عصاره‌ای که در شرایط (دمای C˚۳۱، زمان ۴۰ دقیقه و ۹/۶pH=) و (دمای C˚۳۴،زمان ۴۱ دقیقه و ۷= pH) استخراج شدند به ترتیب باmg/ml57/0IC50=وh7/7I.T=، دارای بیشترین قدرت آنتی‌اکسیدانی و قدرت پایدارکنندگی روغن سویا بودند.

 

۱-۱-مقدمه:

کانون توجهات تحقیقات اخیر، مواد فتوشیمیایی مشتق شده از گیاهان بوده ­اند که  ناشی از اثرات مثبت آنها بر سلامتی بشر بوده است. مواد غذایی را درطی فرآوری در کارخانجات می­توان با ترکیبات فعال[۱] از قبیل ترکیبات فنولی که دارای فواید و خصوصیات فیزیولوژیکی از جمله ضدآلرژی[۲]، ضدالتهاب[۳]، ضدمیکروبی[۴]، آنتی‌اکسیدانی[۵]و… می­باشند، غنی­سازی نمود. اثرات سودمند موجود در ترکیبات فنولیک[۶] به خصوصیتآنتی­اکسیدانی آنها مربوط می­شود (۶۱). تحقیقاتی در سال­های اخیر روی میزان ترکیبات فنولیک موجود در محصولات کشاورزی و پس‌مانده صنعتی آنها و میزان در دسترس بودن این ترکیبات انجام شده است. ترکیبات فنولیک دارای یک یا چند گروه هیدروکسیل متصل به یک حلقه آروماتیک شده می­باشد. اصطلاح فنولیک دسته بسیار بزرگی از ترکیبات را تحت پوشش قرار می­دهد که در دو گروه اصلی، اسیدهای فنولیک[۷] و فلاونوئیدها[۸] قرار می­گیرند اسیدهای فنولیک شامل اسیدهایی چون کافئیک[۹]، گالیک[۱۰]، پیکوماریک[۱۱]، الایژیک [۱۲]و… هستند.از ترکیبات فلاوونوئیدی می‌توانآپژنین[۱۳]، لوتئولین[۱۴]، کوئرسیتین[۱۵]، ایزورامنتین[۱۶]، کامپفرول[۱۷] و… را نام برد. ازنقطه نظر استخراج ترکیبات مؤثره از محصولات کشاورزی و یا پس­مانده­های­صنعتی، میزان استخراج ترکیبات فعالآنها از جمله ترکیبات فنولیک بسیار مهم است و میزان حضور ترکیبات فنولیک در محصولات غذایی به صورت طبیعی و یا غنی‌شده نشان دهنده ارزش غذایی آن محصول در حفظ سلامتی بشر است به همین جهت در فرایند استخراج عواملی چون نوع حلال، نسبت نمونه به حلال، مدت زمان استخراج و دما بسیار مهم هستند. همچنین نحوه عمل استخراج می ­تواند به صورت سنتی از طریق روش­هایی مانند سوکسوله[۱۸] و غرقابی و یا از طریق فناوری­های جدیدی چون مایکروویو[۱۹] و یا امواج مافوق صوت[۲۰] صورت گیرد. تاثیر فرآوری­های جدید در مقایسه با روش­های سنتی از نظر صرفه­جویی در زمان و انرژی و همچنین افزایش بازده استخراج مشخص شده است بررسی نتایج حاصل از تاثیر فاکتورهای مختلف در میزان استخراج با روش اولتراسوند از طریق روش آماری آزمون سطح پاسخ[۲۱] صورت گیرد چون در این روش آماری با حداقل آزمون انجام شده بیشترین اطلاعات ممکن از روند میزان استخراج به دست خواهد آمدگیاه گلرنگ با نام علمیL Carthamustinctorious از خانواده کمپوزیته و یا آستراسه است. در ایران این گیاه با نام های گلرنگ، کاشفه، چورک و… موسوم است.کشت آن در ایران سابقه طولانی دارد و بیش از ۵۰ رقم از آن شناسایی شده که هر یک بخوبی با شرایط خاص جوی محل خود از قبیل گرم وخشک و کویری  و اراضی با غلظت املاح بالا خو گرفته است.لذا با توجه به اهمیت استفاده از ترکیبات فنولیک درسیستم های غذایی و بیولوژیکی و وجود اثرات سرطان زائی در آنتی‌اکسیدان های سنتزی لزوم اهمیت بیشتر به آنتی‌اکسیدان های طبیعی مشخص است در کاربرد آنتی‌اکسیدان های طبیعی، یکی از مشکلات مهم، بازده استخراج از گیاهان و حفظ خواص موثره آنتی اکسیدان­ها است از این رو اهمیت کاربرد فرایندهای استخراج غیر حرارتی،افزایش صرفه جویی در میزان مصرف حلال، زمان و انرژی ودر ضمن بالا بردن میزان بازده استخراج ترکیبات فنولیک کاملا مشهود است.ازآنجا که واریته های گیاه گلرنگ در کشورهای مختلفو شرایط آب و هوایی مختلف رشد می‌‌کند در این تحقیق به عنوان گیاهی که بهینه سازی فرایند استخراج ترکیبات فنولیک آن، به عنوان تجربه‌ای درسایر کشورها، قابل استفاده است، انتخاب شد. اهداف ما در این تحقیق عبارتند از :

الف) بررسی و مقایسه استخراج ترکیبات فنولیک از عصاره گیاه گلرنگ با بهره گرفتن از دو روش اولتراسوند و غرقابی

ب) بررسی اثر همزمان ۳ فاکتور زمان، دما و pH، در طرح Box- Behnken جهت دستیابی به حداکثر اطلاعات در خصوص روند فرایند استخراج ترکیبات فنولیک براساس حداقل دفعات آزمایش

پ) مقایسه نتایج حاصل از آزمون فولین و DPPH جهت تعیین قوی‌ترین عصاره از نظر داشتن ترکیبات فنولیک بیشتر و قابلیت بالای خورندگی رادیکال های آزاد

ت) مقایسه فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره های استخراجی با آنتی اکسیدان تجاری

ث) بررسی و مقایسه پایداری روغن سویا با بهره گرفتن از عصاره گیاه گلرنگ در دو روش غرقابی و اولتراسوند

تعداد صفحه : ۹۴

قیمت : ۱۴۷۰۰تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

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

پشتیبانی سایت :        *       [email protected]

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.

 

[add_to_cart id=153692]

—-

پشتیبانی سایت :       

*