پایان نامه ارشد رشته کشاورزی گرایش تکنولوژی مواد غذایی:بررسی تاثیر حلالهای مختلف بر استخراج تركیبات فنولیك از گیاه زولنگ

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی کشاورزی، علوم و صنایع غذایی گرایش تکنولوژی مواد غذایی

عنوان

بررسی تاثیر حلالهای مختلف بر استخراج تركیبات فنولیك از گیاه زولنگ و مقایسه فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره های حاصل

استاد راهنما

دكتر علیرضا صادقی ماهونک

استاد مشاور

دكتر مرضیه بلندی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن 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

 عنوان

چکیده ……………………………………………………………………………….1…..                                                   

فصل اول: مقدمه وکلیات                                                                                    

1- مقدمه وکلیات…………………………………………………………….3…..

1-1- اهمیت گیاهان دارویی………………………………………………. 3…..

1-2- گیاه شناسی زولنگ…………………………………………………………… 5…..

1-3- کاربرد گونه­های مختلف ارنجیوم…………………………………… 8…..

1-4- آنتی­اکسیدان­ها……………………………………………………………………… 10…..

1-5- تقسیم­بندی کلی آنتی­اکسیدان­ها………………………………………………… 13…..

1-6- آنتی­اکسیدان­های مورد استفاده در مواد غذایی……………………. 13…..                                                             

1-6-1- آنتی­اکسیدان­های سنتزی………………………………………………… 13…..

1-6-2- آنتی اکسیدان های طبیعی…………………………………… 15…..

1-6-2-1- ترکیبات فنولی ……………………………………………………………. 16…..

1-6-2-2- کاروتنوئیدها………………………………………………………………………. 20…..

1-6-2-3- اسید آسکوربیک (ویتامین C)………………………………………….. 21…..

1-6-2-4- توکوفرول­ها و توکوتری­انول­ها……………………………………… 22…..

1-6-2-5- تانن­ها………………………………………………………………….. 22…..

1-6-2-6- آنزیم­های آنتی­اکسیدانی…………………………………………. 23…..

1-6-2-7- اسید لیپوئیک و گلوتاتیون­ها……………………………………………… 23…..

1-7- فرضیه ­ها…………………………………………………………………………… 24…..

1-8- اهداف………………………………………………………………………… 24…..

فصل دوم: مرور منابع

2- مروری بر تحقیقات انجام شده………………………………………………… 26…..

2-1- استخراج ترکیبات فنولی از منابع گیاهی………………………… 26…..                                                                  2-2-ارزیابی فعالیت آنتی­اکسیدانی ترکیبات فنولی……………………………….. 30…..

فهرست

عنوان                                                                                        صفحه

فصل سوم: مواد و روش­ها                                                                                  

3- مواد و روش­ها……………………………………………………………….. 36….. 

3-1- مواد و دستگاه‌ها………………………………………………………………. 36…..

3-1-1- مواد اولیه………………………………………………………….. 36…..

    3-1-2- مواد شیمیایی…………………………………. 36…..

3-1-3-دستگاه‌ها و لوازم مصرفی ………………………………………… 37…..

3-2- آزمون­های شیمیایی…………………………………………………………….. 38

3-2-1- اندازه ­گیری رطوبت…………………………………………………….. 38

3-2-2- اندازه ­گیری خاکستر…………………………………………………. 39…..

3-2-3- اندازه ­گیری فیبرخام…………………………………………. 39

3-2-4- اندازه ­گیری پروتئین………………………………………………….. 40

3-2-5-اندازه گیری چربی………………………………………………………… 41

3-3- استخراج عصاره گیاه به روش سنتی (غرقابی)…………………………………………. 41

3-4- اندازه ­گیری ترکیبات فیتوشیمیایی…………………………………………….. 42

3-4-1- اندازه ­گیری محتوای کلروفیل و کاروتنوئید کل………………………………… 42

3-4-2- اندازه ­گیری ترکیبات فنولی کل……………………………………………………… 43

3-4-3- اندازه‌گیری ترکیبات فلاونوئیدی کل………………………………….. 44

3-4-4- محاسبه بازده استخراج……………………………………………………… 44

3-5- ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی……………………………………………….. 44

3-5-1- ارزیابی فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH………………………………………. 44

3-5-2- ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌ها به روش ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل………………….. 45

3-5-3- ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌‌ها به روش قدرت احیاء‌کنندگی………………………….. 46

3-6- تجزیه و تحلیل آماری…………………………………………………………………. 47

فصل چهارم: نتایج و بحث

4- نتایج و بحث…………………………………………………………………………. 49

4-1- ترکیبات شیمیایی……………………………………………………………. 49

فهرست

عنوان                                                                                            صفحه

4-2- مقدار کل ترکیبات کلروفیل، کاروتنوئید ………………………………………………. 49

4-3- مقدار کل ترکیبات فنولی……………………………………………………. 50

4-4- مقدار کل ترکیبات فلاونوئیدی…………………………………… 57

4-5- ارزیابی فعالیت ضدرادیکالی، آنتی­اکسیدانی و قدرت احیاءکنندگی عصاره­های زولنگ……… 59

4-5-1- توانائی مهار رادیکال­های DPPH………………………………………………. 59

4-5-2- ظرفیت آنتی اکسیدانی کل …………………………………………………….. 66

4-5-3- قدرت احیاء­کنندگی…………………………………………………………… 71

فصل پنجم: نتیجه­گیری کلی و پیشنهادات

5- نتیجه گیری کلی و پیشنهادات …………………………………………………….. 78

5-1- نتیجه­گیری کلی………………………………………………………….. 78

5-2- پیشنهادات ………………………………………………………… 79

5-2-1- پیشنهادات پژوهشی و اجرایی……………………………………………….. 79

فهرست منابع……………………………………………………………………………… 81

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………. 91  

چکیده

زولنگ سبزی خوراکی از خانواده آپیاسه و جنس ارنجیوم است که در نواحی جنگلی شمال کشور به وفور یافت می­شود. هدف از این پژوهش، بهینه­سازی استخراج ترکیبات فنولی کل از سبزی محلی زولنگ به روش استخراج غرقابی با سه حلال مختلف (استون، متانول و اتانول)، در دو غلظت متفاوت (50 درصد و 80 درصد)، در دو سطح دمایی (25 و 50 درجه سانتیگراد) و در طی زمان 24 ساعت بود. مقدار فنول کل عصاره­ها توسط روش فولین سیوکالتو سنجش و بر اساس میلی­گرم گالیک اسید بر گرم عصاره بیان گردید. بیشترین میزان فنول کل در کلیه عصاره­ها، در غلظت 80 درصد و دمای 25 درجه سانتیگراد استخراج گردید که میزان فنول کل عصاره­های استونی، اتانولی و متانولی به ترتیب 80/23، 85/25و36/26 میلی­گرم گالیک اسید بر گرم عصاره بود(05/0 > P). در شرایط بهینه استخراج، میزان فلاونوئید کل عصاره­ها نیز به ترتیب 77/12، 17/13 و 73/17 میلی­گرم کوئرستین بر گرم عصاره اندازه ­گیری شد. سپس فعالیت آنتی­اکسیدانی عصاره­های فنولی مختلف و نیز آنتی­اکسیدان سنتزی BHT با آزمون های مهار رادیکال­های آزاد DPPH، ظرفیت آنتی­اکسیدانی کل و قدرت احیاءکنندگی مورد بررسی قرار گرفت. تمامی عصاره­ها فعالیت آنتی­اکسیدانی وابسته به غلظت را نشان دادند. در بین عصاره­های فنولی زولنگ در هر سه آزمون ارزیابی ظرفیت آنتی­اکسیدانی، عصاره­ی متانولی بالاترین فعالیت ضدرادیکالی و آنتی­اکسیدانی را به خود اختصاص داد. این عصاره تنها در آزمون ظرفیت آنتی­اکسیدانی کل کمترین میزان ₅₀EC (96 میکروگرم در میلی­لیتر) را نسبت به آنتی­اکسیدان سنتزی BHT (22/140 میکروگرم در میلی­لیتر) دارا بود و از این نظر قابل رقابت با آنتی­اکسیدان سنتزی BHT بود (05/0 > P). در این آزمون در غلظت­های 50 و 100 میکروگرم در میلی­لیتر عصاره­های زولنگ بیشترین فعالیت آنتی­اکسیدانی را داشتند. با توجه به مطالب بیان شده، می­توان گیاه محلی زولنگ را به عنوان منبع جدید و بالقوه­ای از ترکیبات فنولی و آنتی­اکسیدان­های طبیعی معرفی و در فرمولاسیون مواد غذایی استفاده نمود.

واژه­های کلیدی: ترکیبات فنولی، سبزی زولنگ، فعالیت آنتی­اکسیدانی، قدرت احیاءکنندگی، DPPH.

مقدمه

1-1- اهمیت گیاهان دارویی

مواد موثره ترکیباتی هستند که در برخی گیاهان ساخته می شوند و تاثیر فیزیولوژیکی بر پیکر موجودات زنده بر جا می­گذارند. این گیاهان برای مداوای برخی از بیماری­ها مورد استفاده قرار می­گیرند. مواد فعال مذکور در طی یک سلسله فرایند­های ویژه و پیچیده بیوشیمیایی، به مقدار بسیار کم- معمولاً کمتر از وزن خشک گیاه ساخته می­شوند و به متابولیتهای ثانوی نیز معروفند. کاشت، داشت و برداشت گیاهان دارویی، صرفاً به خاطر استفاده از مواد موثره آنها صورت می­گیرد. اساسا از گیاهان حاوی مواد موثره استفاده­های مختلفی به عمل می آید و این گیاهان به سه گروه اصلی شامل: گیاهان دارویی، گیاهان ادویه­ای و گیاهان عطری طبقه ­بندی می­شوند. گاهی اوقات از یک گیاه به تنهایی می­توان هر سه استفاده را نمود (امید بیگی، 1384).

بعد از جمع آوری گیاهان دارویی، اندام­های جمع­آوری شده را باید تحت تاثیر عملیات مناسبی قرار داد تا به صورت قابل استفاده درآید(خشک کردن، استخراج ماده موثره، بسته بندی و …). در حال حاضر استفاده از مواد موثره گیاهان دارویی در صنایع غذایی، رشد روز افزونی پیدا نموده است. اگرچه استفاده از مواد مذکور در صنایع غذایی از گذشته معمول بوده، ولی اکنون در صنایع نوپای نوشابه سازی، کنسروسازی، شیرینی سازی و … از مواد موثره گیاهان دارویی برای بهتر شدن طعم و بو و رنگ محصولات در سطح دقیق­تر و حساب شده­تری استفاده می­شود. تقسیم بندی مواد موثره ( دارویی) گیاهان که امروزه نیز مورد تایید می­باشد، شامل چهار گروه اصلی آلکالوئیدها، گلیکوزید­ها، روغن­های فرار و سایر مواد موثره است. منظور از سایر مواد موثره، ترکیباتی چون مواد تلخ، فلاونها، فلاونوئید­ها ، موسیلاژ­ها (و کربوهیدراتهای خاص مشابه آنها)، ویتامین­ها، تانن­ها، اسید سالیسیلیک (و اسید های خاص مشابه آن) و بالاخره ترکیبات دیگر امثال آن است که به دلیل نا همگونی و گستردگی ساختمان­های شیمیایی، در سه گروه قبلی جای نمی­گیرند (امید بیگی، 1384).

امروزه با پیشرفت­های حاصل در شیمی آلی و تحولات چشمگیر در روش­های استخراج، تخلیص و تعیین ساختمان تركیبات طبیعی گیاهان، ارزش­داروهای حاصل از منابع گیاهی روز به روز آشكارتر شده است (والن، 2002). به طوری كه در حال حاضر حدود یك سوم تا نیمی از فرآورده های دارویی موجود در آمریكا دارای منشاء گیاهی هستند (کلارک، 1996). همچنین در انگلستان تولیدات گیاهی و مكمل­های فراوانی به شكل سالم و بی­خطر تولید شده است (کورنز، 2004). مطالعات نشان می­دهد كه تمایل زیاد، به استفاده از این داروها جهت درمان بیماری­ها، به علت عوارض پایین­تر این داروها نسبت به داروهای شیمیایی است (کوان، 1999).

در كشور ایران نیز، بعلت تنوع آب و هوایی و داشتن شرایط اكولوژی منحصر به فرد زمینه رشد و نمو گیاهان حاوی مواد مؤثره و داروئی فراهم است. یکی از این گیاهان Eryngium Caucasicum است که نام محلی آن در استان گلستان زوله یا زولنگ می­باشد این گیاه از دیر باز مورد توجه بومیان این منطقه قرار گرفته است.

1-2-گیاه شناسی زولنگ          

    گیاه زولنگ با نام علمی Eryngium caucasicum ، از راسته آرالیالها [1]( امید بیگی، 1384) و تیره جعفری[2] یا چتریان[3] می باشد ( مظفریان، 1382؛ قهرمان، 1372). سرزمین ایران از مراکز اصلی تجمع و پراکنش انواع بیشماری از گیاهان تیره اومبلیفر (جعفری) است که تقریبا بیش از 100 جنس با گونه­های بسیار در آن انتشار دارند ( قهرمان، 1372).

اغلب گونه­های تیره چتریان یک ساله، دو ساله یا چند ساله می­باشند. گل آذین به شکل چتر است. برگ­ها غیر­متقابل، بی زبانه و دارای بریدگی­های عمیق می­باشند که در قاعده دارای غلاف هستند. اندام­های گل مضربی از پنج و از ناحیه پائینی تخمدان دو برچه چسبیده به هم نمو می­نمایند. پس از نمو، برچه­ها از هم جدا می­شوند و میوه به صورت فندقه دو قسمتی تشکیل می­گردد ( امید بیگی، 1384).

این گیاهان عمدتاً در نواحی معتدل می­رویند و در طول رویش به آب فراوان نیاز ندارند. ساقه برخی گیاهان متعلق به این تیره طویل می­باشد. با وجود اینکه برخی دیگر از این گونه ها در زمین­های شور می­رویند، گونه­های دیگری زندگی آبزی را برگزیده­اند ( امید بیگی، 1384) .

جنس ارنجیوم[4] گیاهانی غالباً پایا هستند. گلها در چترهای بدون پرتو به صورت کپه­های محصور در گریبانی متشکل از برگک­های بلند و خارمانند مجتمع­اند. همه گلها نر ماده، بدون دمگل و شامل کاسه­ای با 5 دندانه نوک­تیز و و جامی متشکل از گلبرگهای ایستاده است که در بالا و انتها به هم می­چسبند. میوه تخم مرغی، پولک دار یا تکمه­ای، فاقد پره و مجرای ترشح کننده­اند. کارپوفور[5] دو بخشی و به فندقه چسبیده است. این جنس در ایران 9 گونه دارد که در تهران و اطراف آن، غرب، شمال (گیلان و مازندران)، نواحی جنوبی (بلوچستان و غیره) می­رویند (قهرمان،1372) .

ارنجیوم بزرگترین و تقریباً پیچیده­ترین جنس خانواده چتریان است و حدود 250 گونه دارد. در نواحی معتدل هر قاره پراکنده شده است، به طوری که پراکندگی گونه­ها در میان دو نیم کره شرقی و غربی بطور نامنظمی وسعت یافته که در هر نیم کره دو مرکز مشخص شده است : مکزیک مرکزی – غربی و آمریکای مرکزی- شمال شرقی (برزیل جنوبی، آرژانتین شمالی و اوروگوئه)، و غرب مدیترانه و جنوب غربی آسیا (تورمل، 1948 و 1949) حدود دو سوم گونه­های آن در شمال، مرکز و جنوب آمریکا پراکنده شده است. ارنجیوم به راحتی از جنسهای خانواده آپیاسه از طریق شکل سرگل و تک برگچه ­های هر گل قابل تشخیص است، به طوری که این جنس از نظر شکل تنوع زیادی دارد. برخی از گونه­ها روی زمین خوابیده و فقط چند سانتی­متر طول دارند و بعضی دیگر به صورت قائم و ایستاده­اند. اکثر گونه­ها، گیاهی پایا هستند. تعدادی از آنها نیز چوبی بوده، این گیاهان ممکن است برگهای ساقه بلند و یا بدون ساقه داشته باشند، همچنین تیغه­های جدا جدا، یکپارچه، لبه پوشیده از خار، دارای برگ در دو سوی دمبرگ شبیه برگ نخل یا به شکل پر و براکتهای خاردار دارند (کارولینا و همکاران، 2008).

تعداد صفحه :104

قیمت : 14700 تومان

—-

پشتیبانی سایت :        *       asa.goharii@gmail.com