نوامبر 26, 2020

بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی و عبوردهی فیلم نشاسته- قسمت …

1 min read

 
معرفی مرزه
جنس مرزه[۵۷] در ایران ۱۴ گونه گیاه علفی یک ساله و چند ساله دارد که در مناطق مختلف کشور مانند استانهای لرستان، خوزستان، ایلام، کرمانشاه، اصفهان، نواحی شمال شرقی، گیلان، یزد و بعضی نقاط دیگر میرویند. گونه های انحصاری آن در ایران عبارتند از : S. edmondi،S. bachtiarica ،S. kallarica ،S. sahandica،S. khuzestanica ،S. isophylla ،S. intermedia،S. rechingeri وS. atropatana و گونههای S. mutica،S. boissieri ، S. spiciger وS. macrantera علاوه بر ایران درتالش، ترکمنستان، آناتولی، قفقاز ،ماورای قفقاز و و عراق نیز می رویند. گونه S. bachtiarica دارای پراکندگی نسبتاً وسیعی در ایران است و از استانهای غربی ، مرکزی و جنوب غربی ایران جمع آوری شده است. این گونه بوته هایی منشعب به ارتفاع ۳۰ – ۲۰ سانتی متر با قاعده چوبی ، میان گرهها ، کوتاه، ساقهها خاکستری شونده، کرکدار با کرکهای بسیار کوتاه و نرم، غده ای منقوط، انشعابات گلدار افراشته، نازک، استوانهای، غیرمنشعب یا کم و بیش منشعب، قهوه ای کم رنگ و گلها در خوشههای دارای چندین گل هستند. برگهای پایینی ۱۰ -۵ × ۳/۵ – ۵/۱ میلیمتر، مستطیلی – خطی، ضخیم، دارای رگبرگهای کم و بیش مشخص، به طور طولی چین خورده، به پشت خمیده، نوک کند، خاکستری شونده، در هر دو ردیف دارای غدد فرورفته و سوی سفید تا حدی زبر هستند. گل آذین چرخه ای کاذب، چرخه های گل دارای گلهای متعدد با اندازه کوچک (حدود ۵/۱ میلیمتر) ، گلها بدون دمگل، گلهای پایینی دور از یکدیگر و گلهای بالایی شاخه نزدیک به هم میباشند . کاسه گل تقریباً ۵/۱ میلیمتر، استکانی، دندهای کاسه گل نامساوی، مثلثی تا خطی، جام گل سفید، کمی کرکدار، پرچمها و خامه از جام گل بیرون زده و گیاه دیر گل دهنده است (احمدی و همکاران، ۱۳۸۸).
گونه های مختلف جنس Satureja از نظر میزان اسانس و نوع ترکیبهای تشکیل دهنده تنوع زیادی دارند. در اسانس برخی از گونهها ، ترکیبهای عمده پولگن و منتول هستند. در حالی که در اسانس بعضی دیگر از گونهها ترکیبهایی مانند کارواکرول ، گاما – ترپینن و پارا – سیمن ترکیب عمده اسانس را تشکیل میدهد . بدیهی است که بر حسب نوع و درصد اجزای تشکیل دهنده، کاربرد اسانس نیز متفاوت می شود. خلاصه نتایج حاصل از بررسی اسانس برخی گونه های Satureja در زیر آورده شده است (احمدی و همکاران، ۱۳۸۸).
ترکیبهای گونه S. brownie در ونزوئلا که به روش تقطیر با آب اسانس گیری شده است نشان می دهد که پولگن (۶/۵۴٪) و منتول (۳/۳۲٪) اجزای اصلی بوده ودر اسانس این گونه کارواکرول مشاهده نشده است. طبق تحقیقات انجام شده با استفاده از GC/MS در مورد اسانس دو گونه S. montana وS. Cuneifolia، کارواکرول (۷/۴۵ ٪) مهمترین ترکیب شناسایی شده میباشد . از دیگر ترکیبهای شناسایی شده در اسانس S. montana، پارا– سیمن (۶/۱۲٪) و گاما– ترپینن (۱/۸٪) و در اسانس S.cuneifolia، بتا– سابینن (۸/۷ ٪) ، لیمونن (۸/۳ ٪‌) و آلفا– پینن (۶/۹ ٪) و بعضی ترکیبهای دیگر میباشد . همچنین تحقیقات نشان داده است که در اسانس S. hortensis حاصل از سیال فوق بحرانی میزان لیمونن (۵/۳٪ – ۰/۲٪) و کارواکرول (۱۸/۲٪ -۰۵/۴٪) است . از طرفی ، تحقیقات نشان داد که کارواکرول دارای خاصیت ضد اکسیدان ، ضد میکروب و ضد قارچ می باشد . طبق تحقیق دیگری که روی اسانس گونه گونه های مختلف مرزه با استفاده از روش سیال فوق بحرانی انجام شده است، تیمول از گونه های ،S. panicera ،S. athymus و S. origanum بدست آمده است. اسانس S. thymbra که در کشورهای شرقی مدیترانه میروید نیز دارای کارواکرول و تیمول بالایی میباشد (احمدی و همکاران، ۱۳۸۸).
در مطالعه ترکیبهای اسانس هشت جمعیت از S. sahandica، ترکیبهای اصلی اسانس این گونه تیمول (۷/۴۱٪ – ۶/۱۹٪)، پارا– سیمن (۹/۵۴٪ -۵/۳۲٪) و گاما– ترپینن (۸/۱۲٪ – ۱٪) گزارش شده است . بررسی ترکیبهای موجود در اسانس سه گونه مرزه به نام های S. intermedia، S. macrantha و S. mutica نشان داده که اسانس S. mutica به طور عمده دارای کارواکرول (۹/۳۰٪) و تیمول (۵/۲۶٪) و اسانس S. macrantha دارای پارا– سیمن (۸/۲۵ ٪) و لیمونن (۳/۱۶٪) و اسانس S. intermedia دارای تیمول (۳/۳۲٪) و گاما –تربینن (۳/۲۹٪) است. در تحقیقی دیگر، اسانس گونه S. spicigera حاوی تیمول (۱/۳۵٪)، پارا- سیمن (۱/۲۲٪) ، گاما– ترپینن (۷/۱۳٪) و کارواکرول (۰/۴٪) بوده است (احمدی و همکاران، ۱۳۸۸).
در تحقیق دیگری که در مورد اسانس ۲۰ نمونه وحشی و کشت شده S. hortensis انجام شده است، کارواکرول با ۶۳٪ – ۴۲٪ و تیمول با ۴۳٪ – ۲۹٪ اجزای اصلی اسانس می باشند . از طرفی، اسانس حاصل از روش تقطیر با آب بذرهای S. hortensis کاشته شده در کاشان نشان می دهد که کارواکرول (۷/۵۹٪) ترکیب عمده می باشد . ترکیبهای موجود در اسانس S. macrantha را بررسی کردند که ترکیبهای عمده آن اسپاتولنول (۱۹/۰٪) و بتا- اویدسمول (۶/۶٪) و ترپینن (۶/۵٪) بودند (احمدی و همکاران، ۱۳۸۸).
مرزه از نظر پزشکی در طب سنتی طبیعت نسبتاً گرم و خشک دارد . ضد نفخ و اشتهاآور و برای تقویت نیروی جنسی موثر می باشد . برای تسکین درد دندان از آن استفاده می شود و اگر با آب انجیر خورده شود برای سرفه و تنگی نفس و درخشانی رنگ رخسار اثر مفید دارد . مرزه برای معالجه اسهال بسیار مفید است. ضماد آن با روغن زیتون برای انواع دردهای پیچش شکم مناسب است . از مرزه می توان مانند انواع دارویی آویشن، در رفع ضعف و حالت چنگ زدگی معده استفاده کرد. همچنین می توان آن را در سوء هاضمهها ، تخمیرات روده و نفخ بکار برد. گلهای فراوان مرزه که نوش فراوانی تولید می کنند، مورد استفاده زنبور عسل قرار می گیرد. منظور از مرزه در مطالب فوق به احتمال قوی Satureja hortensis بوده است (احمدی و همکاران، ۱۳۸۸).
اسانس S. hortensis به شدت مانع از رشد استافیلوکوکوس اروئوس و نیز اشریشیاکلی و سودوموناس آئروژینوزا میشود . به نظر میرسد اثر ممانعت کننده اسانس مرزه علیه استافیلوکوکوس اروئوس و اشریشیاکلی بستگی به مقدار ترکیب گاماترپینن در اسانس دارد، درحالی که مقدار کارواکرول در ممانعت از رشد سودوموناس آئروژینوزا اهمیت بیشتری دارد (احمدی و همکاران، ۱۳۸۸).
ترکیبات شیمیایی اسانس مرزه که با دستگاه کروماتوگرافی گازی[۵۸] اندازه گیری شد طبق جدول (۲-۱) می باشد (شهنازی و همکاران، ۱۳۸۶).
جدول۲-۱: ترکیبات شیمیایی اسانس مرزه
۲-۷-۱- طریقه اسانس گیری
ابتدا اندام های هوایی گیاهان خشک شده، توسط آسیاب خرد شده و سپس برای استخراج اسانس از روش تقطیر با آب و دستگاه کلونجر استفاده شد. ۱۰۰ گرم از پودر گیاه خشک را وزن کرده و در یک بالون تهگرد یک لیتری ریخته سپس مقداری آب (حدود دو سوم بالون) به آن اضافه نموده و بالون را به دستگاه کلونجر متصل کرده تا عمل تقطیر به مدت ۴ ساعت انجام شود. پس از استخراج اسانس، توسط سولفات سدیم بیآب عمل آب گیری انجام شد و ظرف دربسته تیره رنگ دور از نور و در یخچال نگه داری گردید. بازده اسانس ۶/۱% (۶/۱ میلی لیتر اسانس از ۱۰۰ گرم گیاه خشک) بود (شهنازی و همکاران، ۱۳۸۶).
 
خواص کاربردی فیلمهای نشاستهای
۲-۸-۱- بازدارندگی نسبت به بخار آب
بازدارندگی ضعیف نسبت به بخار آب از عیبهای اساسی فیلمهای نشاستهای به حساب میآید به علت ماهیت آبدوست نشاسته، فیلمهای حاصل از آن نفوذ پذیری بالایی نسبت به بخار آب دارد. این حساسیت نسبت به رطوبت باعث ایجاد تغییر در خواص کاربردی فیلم نشاسته در شرایط محیطی مختلف شده و در نتیجه کاربرد فیلمهای نشاستهای در شرایط مختلف (به ویژه در رطوبتهای نسبی بالاتر) را محدود میسازد. ترکیب شیمیایی نشاسته، فرمولاسیون (به ویژه میزان نرم کننده)، شرایط تولید فیلم و شرایط محیطی (به ویژه رطوبت نسبی) از جمله عواملی هستند که [۵۹]WVPفیلم نشاسته را تحت تاثیر قرار میدهند. نوع نشاسته مورد استفاده در تهیه فیلم تاثیر به سزایی بر رویWVP فیلم نهایی دارد. با افزایش میزان آمیلوپکتین، WVPبیشتر میشود. همانطور که قبلاً اشاره شد برای کاهش شکنندگی فیلمهای نشاستهای حتماً بایستی از نرمکننده استفاده شود اما نرمکننده علاوه بر افزایش انعطاف پذیری، نفوذپذیری نسبت به بخار آب را نیز افزایش میدهد. نرم کنندهای مانند گلیسرول از یک طرف به علت داشتن ماهیت آبدوست و از طرف دیگر به دلیل افزایش فضای آزاد بین زنجیرههای نشاسته باعث افزایشWVP میشود یک روش برای کاهشWVP فیلم نشاسته، اختلاط آن با سایر بیوپلیمرهاست. بهترین روش برای بهبود خواص بازدارندگی فیلم نشاسته، ایجاد تغییر در نشاسته و یا اصلاح آن است (قنبرزاده و همکاران، ۱۳۸۸).
 
 
بازدارندگی نسبت به گازها و ترکیبات فرار
فیلمهای نشاستهای به دلیل وجود تراکم و فشردگی بالا بین زنجیرها، وجود مقدار زیاد پیوندهای هیدروژنی، وجود حالت نیمه کریستالی، بازدارندگی عالی در مقابل اکسیژن دارند و همین امر استفاده از آنها را در بسته بندی میوهها و سبزیها جهت کاهش سرعت تنفس و افزایش ماندگاری میسر میسازد. نفوذپذیری نسبت به دی اکسید کربن در فیلمهای نشاستهای بیشتر از اکسیژن میباشد که نشان دهنده بازدارندگی انتخابی فیلم نشاسته میباشد این پدیده را میتوان به حلالیت بالای دی اکسید کربندر فیلمهای نشاستهای نسبت داد (قنبرزاده و همکاران، ۱۳۸۸).
عوامل مختلفی وجود دارد که [۶۰]OPفیلمهای نشاسته ای را تحت تأثیر قرار میدهد. یکی از مهمترین این عوامل نوع و میزان نرمکننده مورد استفاده است. تاثیر دو نوع نرمکننده گلیسرول و سوربیتول و غلظت آنها را بر روی OP فیلم نشاسته برنج مورد بررسی قرار دادند که با افزایش غلظت نرم کننده، OPافزایش مییابد در غلظت ۳۰ و ۳۵%، سوربیتولOP پایینتری نسبت به گلیسرول دارد. دلیل این مسئله وزن مولکولی بالاتر سوربیتول است که به دلیل برقراری اتصالات بیشتر با زنجیرهای پلیمر تحرک کمتر آنها را موجب شده و باعث کاهش OP نسبت به گلیسرول میشود (قنبرزاده و همکاران، ۱۳۸۸).
 
 
خواص مکانیکی
نشاسته در بین بیوپلیمرها مقاوم ترین فیلم را تولید میکند و خواص مکانیکی آن در مقایسه با سایر فیلمهای پلی ساکاریدی و همچنین فیلمهای پروتئینی نسبتاً بهتر میباشد. خواص مکانیکی فیلمهای نشاستهای تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار دارد به عنوان مثال نسبت آمیلوز به آمیلوپکتین در نشاسته نقش تعیین کنندهای در خواص مکانیکی فیلم دارد یکی از عوامل موثر در خواص مکانیکی فیلمهای نشاستهای سایر ترکیباتی است که در فرمولاسیون محلول تشکیل دهنده فیلم مورد استفاده قرار میگیرند و مهمترین عامل از این نظر میزان نرم کننده میباشد که استفاده بیش از حد از آن میتواند باعث تضعیف بیشتر خواص مکانیکی فیلم شده و کاربردهای فیلم نهایی را محدود سازد (قنبرزاده و همکاران، ۱۳۸۸).
۲-۸-۳-۱- ارزیابی خواص مکانیکی فیلمهای بیوپلیمری
رایج ترین آزمون برای ارزیابی خواص مکانیکی فیلمهای خوراکی، آزمون کشش میباشد اگرچه گاهی آزمونهای دیگری مانند آزمون سوراخ کردن نیز مورد استفاده قرار میگیرد. در آزمون کشش فاکتورهای زیر اندازهگیری میشود (قنبرزاده و همکاران، ۱۳۸۸).
مقاومت به کشش([۶۱]TS): مقاومت به کشش یا اگر دقیقتر بگوییم مقاومت به کشش نهایی (UTS)، حداکثر تنش کششی است که یک ماده میتواند تحمل کند بدون اینکه دچار کرنش دائمی گردد. مقاومت به کشش نهایی تحت تاثیر میزان بهم پیوستگی زنجیرهای پلیمر در ماتریکس ورقهای قرار میگیرد. مقادیر این پارامتر بر حسب پاسکال یا مگا پاسکال[۶۲] بیان میشود.
ازدیاد طول تا نقطه شکست (ETB[63]): حداکثر افزایش طول فیلم تا نقطه پاره شدن در اثر اعمال تنش کششی را نشان میدهد و معمولاً بر حسب میلیمتر بیان میگردد. این پارامتر میزان انعطافپذیری فیلم را نشان میدهد.
مدول یانگ یا مدول الاستیک (YM[64]): به نسبت تنش کششی به کرنش کششی در حالتی که رابطه بین این دو خطی باشد گفته میشود و از شیب منحنی تنش– کرنش به دست میآید. مقادیر آن بر حسب مگاپاسکال بیان میشود.
کرنش تا نقطه شکست (SB): همانند ازدیاد طول تا نقطه شکست انعطافپذیری فیلم را نشان میدهد ولی آن نسبت افزایش طول به طول اولیه فیلم میباشد و فاقد واحد بوده و بر حسب درصد بیان میشود.
مقاومت تسیلم: به میزان تنش کششی که در آن تنش، اولین علائم تغییر شکل (کرنش) غیر الاستیکی ظاهر میشود میگویند. بالاتر از تنش تسلیم، تغییر شکل برگشت ناپذیر (پلاستیک) رخ میدهد و معمولا نقطه شکست میکروسکوپی نیز نامیده میشود.
انرژی تا نقطه شکست (EBP ): این پارامتر توسط سطح زیر منحنی تنش– کرنش تا نقطه شکست تعیین میشود.
Toughness (T): به نسبت EBP به حجم نمونه گفته میشود و تغییرات آن شبیه EBP میباشد.
برای انجام آزمون کشش از دستگاههای بافتسنج و کششسنج استفاده میشود (قنبرزاده و همکاران، ۱۳۸۸).
 
 
رنگ

نوشته ای دیگر :   بررسی ارتباط چندشکلی های ژنتیکی ژن های GSTM1 ، GSTT1 و CAT با ...

برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  jemo.ir  مراجعه نمایید.
Copyright © All rights reserved. | Newsphere by AF themes.