در دهه های اخیر پیشرفت های چشمگیری در استفاده از گیاهان دارویی (به صورت خام یا فرآورده هایی مانند اسانس) حاصل شده است. زیره ایرانی یکی از گیاهان مهم خانواده چتریان بوده که دانه های آن حاوی مقادیر قابل توجهی اسانس می باشد. با توجه به خواص این گیاه دارویی و قابل توجه بودن میزان اسانس، استخراج اسانس از این گیاه حائز اهمیت می باشد. استخراج یکی از مراحل اساسی جهت تولید و خالص سازی اسانس می باشد. در این تحقیق، اسانس زیره ایرانی با روش های تقطیر با آب و تقطیر با بخار آب استخراج گردید و اثر روش استخراج بر روی سینتیک استخراج، ترکیبات مختلف، خواص فیزیکی (وزن مخصوص، ضریب شکست و رنگ) و خصوصیات آنتی اکسیدانی اسانس های حاصل مورد بررسی قرار گرفت. استخراج در روش تقطیر با آب پس از 38 دقیقه و در روش تقطیر با بخار آب پس از 45 دقیقه آغاز گردید. در عرض 60 دقیقه استخراج، مقدار اسانس به دست آمده از روش تقطیر با آب 1.01 درصد (وزنی- وزنی) بود که این میزان بیشتر از مقدار اسانس به دست آمده با روش تقطیر با بخار آب (0.24 درصد) بود. پس از 120 دقیقه تقطیر، این مقادیر تا سطح 2.5 در صد برای روش تقطیر با آب و تا سطح 1.7 درصد برای روش تقطیر با بخار آب افزایش یافت. ضمنا، تفاوت معنی داری میان ترکیبات شناسایی شده در دو روش تقطیر مشاهده نشد. همچنین، وزن های مخصوص (0.902 و 0.908)، ضرائب شکست (1.4915 و 1.4950) و خصوصیات آنتی اکسیدانی اسانس ها (بر اساس مقادیر IC50 آنها) در این دو روش تفاوت معنی داری نداشتند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

با افزایش قیمت انرژی و همچنین تلاش برای کاهش انتشار دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه ای، مراکز تحقیقاتی، دانشگاه ها و صنایع به دنبال یافتن فناوری های نوین برای کاهش مصرف انرژی، کاهش هزینه های تولید و افزایش کیفیت محصول هستند. یکی از مهمترین صنایع موجود در کشور که در زمینه فرآوری گیاهان دارویی فعالیت دارد، صنعت تولید اسانس و عرقیات می باشد. در این صنعت جهت استخراج ترکیبات اسانسی از گیاهان معطر از روش های سنتی تقطیر با آب (Hydrodistillation) و تقطیر با بخار آب (Steam distillation) استفاده می گردد. در این روش ها، گیاه مدت زمان زیادی (بیش از یک ساعت) در معرض حرارت قرار گرفته و ترکیبات اسانسی از آن استخراج می شوند. در طی این فرآیند برخی از ترکیبات اسانسی که به حرارت حساس می باشند تخریب شده و لذا عطر و رایحه اسانس تولیدی با اسانس اولیه موجود در گیاه متفاوت می باشد. لذا کیفیت محصول را کاهش داده و آن را از استاندارد خارج می کند. برای رفع این مشکل یا باید از فناوری های نوین استفاده نمود و یا اینکه اصلاحاتی در فناوری های موجود اعمال نمود. روش های نوین استخراج اسانس شامل استخراج با سیال فوق بحرانی به خصوص CO2 فوق بحرانی، استخراج توسط امواج اولتراسونیک، استفاده از امواج میکروویو، روش های آنزیمی و غیره می باشند که یا هنوز در مراحل تحقیقاتی قرار داشته و یا فناوری های آنها در کشور وجود نداشته و باید انتقال فناوری از خارج صورت پذیرد و لذا نیاز به سرمایه گذاری بالایی دارند. بنابراین در وضعیت فعلی راه حل دوم به نفع کشور بوده و منجر به نتیجه سریع تری می گردد. در این مقاله یک سیستم تقطیر با بخار آب ستونی طراحی و پیشنهاد گردیده است، که در واقع یک سیستم توسعه یافته روش تقطیر با بخار آب معمولی است. با استفاده از این سیستم استخراج اسانس از گیاه اسطوخدوس (Lavender) انجام شده و با روش معمول مقایسه گردیده است. نتایج نشان داد که استفاده از روش تقطیر با بخار آب ستونی زمان استخراج را کاهش می دهد. کاهش زمان استخراج باعث در معرض قرار گرفتن کمتر گیاه و ترکیبات معطر موجود در آن شده و داده و بنابراین کیفیت اسانس استخراجی بالاتر است. همچنین به انرژی حرارتی کمتری نیاز داشته و لذا مصرف انرژی و هزینه های تولید کاهش می یابد.

زمان های مختلف برداشت بر میزان اسانس در اندام ها موثر می باشد پس برداشت باید زمانی انجام گیرد که ماده موثره در بیشترین مقدار باشد. همچنین روش تقطیر بر مقدار اسانس و درصد اجزای تشکیل دهنده اسانس حاصل از تقطیر موثر است. اما بر نوع اجزای تشکیل دهنده اسانس تاثیر ندارد. این تحقیق به منظور بررسی اثر زمان برداشت و روش استخراج بر کمیت و کیفیت اسانس Tanacetum Balsamita در سال 1388 در موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور اقع در 5 کیلومتری آزاد راه تهران-کرج اجرا گردید. نمونه های گیاهی شامل برگ و سر شاخه های گلدار از مزرعه گیاهان دارویی موسسه به صورت نمونه گیری کاملا تصادفی در دو زمان مختلف برداشت (گل دهی کامل، بعد از گل دهی) انجام شد. تیمار ها شامل تاثیر مراحل مختلف برداشت و روش استخراج بر بازده اسانس و همچنین تاثیر دو تیمار بر کیفیت اسانس به صورت طرح بلوک کامل تصادفی با دو تکرار آزمون شدند. ترکیبات تشکیل دهنده اسانس ها با استفاده از دستگاه کرماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS) مورد تجزیه و شناسایی قرار گرفتند. نتایج با نرم افزار SAS تجزیه واریانس شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر مراحل مختلف برداشت بر درصد اسانس، تاثیر روش تقطیر بر درصد اسانس و اثر متقابل دو تیمار زمان برداشت و روش تقطیر بر درصد اسانس در سطح 1% معنی دار بود.مقایسه میانگین تیمار ها نشان داد که بیشترین درصد اسانس تولیدی در مرحله گلدهی و روش تقطیر با آب با مقدار درصد 0.69 بود. و از نظر ترکیب اسانس میزان کارون به عنوان یک ترکیب عمده اسانس در مرحله گلدهی و تقطیر با آب بیشترین مقدار درصد 68.23 را دارا بود.

زمان های مختلف برداشت بر میزان اسانس در اندام ها موثر می باشد پس برداشت باید زمانی انجام گیرد که ماده موثره در بیشترین مقدار باشد. همچنین روش تقطیر بر مقدار اسانس و درصد اجزای تشکیل دهنده اسانس حاصل از تقطیر موثر است. اما بر نوع اجزای تشکیل دهنده اسانس تاثیر ندارد. این تحقیق به منظور بررسی اثر زمان برداشت و روش استخراج بر کمیت و کیفیت اسانسThymus Pubescens  در سال 1388 در موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور واقع در 5 کیلومتری آزاد راه تهران-کرج اجراء گردید. نمونه های گیاهی شامل برگ و سر شاخه های گلدار از مزرعه گیاهان دارویی موسسه به صورت نمونه گیری کاملا تصادفی در دو زمان مختلف برداشت (گل دهی کامل، بعد از گل دهی) انجام شد. تیمارها شامل تاثیر مراحل مختلف برداشت و روش استخراج بر بازده اسانس بود و همچنین تاثیر دو تیمار بر کیفیت اسانس به صورت طرح بلوک کامل تصادفی با دو تکرار آزمون شدند. ترکیبات تشکیل دهنده اسانس ها با استفاده از دستگاه کرماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC /MS) مورد تجزیه و شناسایی قرار گرفتند. نتایج با نرم افزار SAS تجزیه واریانس شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر مراحل مختلف برداشت بر درصد اسانس، تاثیر روش تقطیر بر درصد اسانس و اثر متقابل دو تیمار زمان برداشت و روش تقطیر بر درصد اسانس در سطح 1% معنی دار بود. مقایسه میانگین تیمارها نشان داد بیشترین درصد اسانس در مرحله بعد از گلدهی و روش تقطیر با بخار آب %1.11 بود. و از نظر کیفیت اسانس میزان کارواکرول به عنوان بک ترکیب عمده اسانس در مرحله گلدهی و تقطیر با بخار آب با مقدار درصد 76.26 بیشترین بود.