بخشی از مقاله
چکیده
هدف: هدف از این تحقیق بررسی کارایی و مکانیسم کاربرد آنزیم ها در فرایند هاي استخراج ترکیبات زیست فعال گیاهی و روغن از دانه هاي مختلف می باشد.
روش پژوهش: پیشتیمار آنزیمی به عنوان یک راه موثر و نوین براي رهاسازي ترکیبات باند شده و افزایش عملکرد کل در نظر گرفته شده است اضافه نمودن آنزیم هاي خاصی مانند سلولاز، آمیلاز، و پکتیناز در طی فرآیند استخراج از طریق شکستن دیواره سلولی و هیدرولیز پلی ساکارید و چربی ساختمانی باعث افزایش بازیابی میشود. دو روش عمده براي استخراج آنزیمی وجود دارد: استخراج آبی به کمک آنزیم و استخراج به کمک فشار سرد با آنزیم.
نتیجه گیري کلی: در سالهاي اخیر، کاربرد آنزیم ها در صنایع روغن و در صنعت استخراج ترکیبات زیست فعال گیاهی مخصوصا از ضایعات به دلیل مزایایی که این کاتالیزورهاي بیولوژیکی دارند، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. روش هاي سنتی استخراج معمولا پرهزینه و به دلیل بالا بودن احتمال وقوع حریق و انفجار، بسیار خطرناك است، وجود باقیمانده حلال در روغن و تفاله، سلامتی را به مخاطره می اندازد. بنابراین استفاده از آنزیم ها به عنوان ترکیبات جانشین که داراي خطرات کمتري هستند مورد توجه قرار می گیرد. از نظر محیط زیستی فرآیند استخراج آبی آ آنزیمی روشی سبز و دوستدار محیط زیست است.
مقدمه
استخراج ترکیبات زیست فعال گیاهی
روشهاي استخراج موجود مبتنی بر جداسازي بیشتر، شناسایی، و خصوصیات ترکیبات فعال زیستی با یک روش مناسب میباشند. تکنیک هاي مختلف استخراج باید در شرایط گوناگون استفاده شوند تا بتوان براي استخراج ترکیبات فعال زیستی از روش مناسب بهره گرفت. همه این تکنیک ها داراي برخی اهداف مشترك میباشند:
- الف - ترکیبات فعال زیستی مورد نظر را از نمونه مرکب گیاه استخراج میکنند - ب - انتخابی عمل کردن روش هاي آزمایشگاهی را افزایش میس دهند - ج - حساسیت عیار سنجی را با افزایش غلظت ترکیبات مورد نظر افزایش میدهند - د - ترکیبات زیست فعال را به شکل مناسب تر براي تشخیص و جدایی تبدیل میکنند
محققان تلاش قابل توجهی براي پیدا کردن روش هاي استخراج کارآمد به منظور رسیدن به راندمان و اثربخشی بالا انجام دادهاند. براي جداسازي اجزاء بیولوژیکی، استخراج از گیاه، یکی از روش هاي پایدار می باشد و براي به دست آوردن عصاره با کیفیت بهتر و کارایی بالاتر از گیاهان و کاربرد روش هاي با بهره وري بهتر فرایند استخراج باید تحت آزمایش قرار گیرد. فرایند آزمایش شامل چندین مرحله مهم از قبیل نمونهبرداري، تهیه نمونه، کمیکردن، ارزیابیهاي آماري و غیره میباشد. نیاز به انتخاب مناسبترین روش استخراج از این حقیقت آشکار میشود که هنگام استخراج بعضی از مواد گیاهی با حلال مشابه با استفاده از روشهاي مختلف، کارایی استخراج بطور قابل توجهی متفاوت میباشد. بعلاوه، روشی که به عنوان مناسبترین روش انتخاب میشود، برا ي دستیاي به سطح قابل قبولی از قابلیت تولید، لازم است استاندارد شود. لازم به ذکر است که انتخاب حلال به همراه استفاده از یک روش استخراج سازگار از اهمیت اساسی برخوردار میباشد
مطالعات کمی و کیفی بر روي ترکیبات بیواکتیو مواد گیاهی عمدتاَ به انتخاب روش مناسب استخراج بستگی دارد. استخراج اولین مرحله در بررسی هر گیاه دارویی میباشد و نقش مهم و حیاتی بر روي نتایج نهایی دارد. روشهاي استخراج گاهی اوقات به روشهاي آمادهسازي و تهیه نمونه اشاره دارند
توسعه روشهاي کروماتوگرافی و اسپکتروفتومتر پیشرفته باعث آنالیز آسانتر ترکیبات بیواکتیو در مقایسه با گذشته شده است اما موفقیت این روشها هنوز به روشهاي استخراج، پارامترهاي ورودي و طبیعت دقیق بخشهاي گیاهی بستگی دارد. افزایش آگاهی راجع به طبیعت پویاي مواد شیمیایی و مولکول هاي بیواکتیو گوناگون، محرکی پیشگام براي پیشرفت انالیز ترکیبات بیواکتیو در طی دهه گذشته میباشد. ترکیبات بیواکتو مشخصاَ با دیگر ترکیبات موجود در گیاه همراه میباشند. ترکیبات بیواکتو از بخشهاي مختلف گیاه از جمله برگها، ساقه، گل و میوهها قابل شناسایی میباشند.
فرآیند استخراج به طور معمول ممکن است شامل مراحل زیر باشد :
1. جمع آوري مواد گیاهی و خشک کردن
2. کاهش اندازه
3. استخراج
4. تصفیه
5. تغلیظ
6. خشک کردن و بازسازي
کیفیت عصاره توسط عوامل مختلفی از جمله، قسمت هاي گیاهی که به عنوان مواد شروعکننده استفاده می شود، حلال مورد استفاده براي استخراج، روش استخراج، نسبت حلال به مواد گیاهی و غیره تحت تاثیر قرار میگیرد. از مقیاس آزمایشگاهی تا مقیاس نیمه صنعتی تمام پارامترها در طی فرایند استخراج بهینه سازي و کنترل می شوند. تکنیک هاي استخراج متابولیت هاي گیاهی محلول را بواسطه استفاده انتخابی از حلالها جدا میکنند
استخراج مواد گیاهی میتواند توسط روشهاي مختلف استخراج انجام شود. روشهاي غیر معمول، که به دلیل کاهش مصرف مواد شیمیاي آلی و سنتزي، صرفهجویی در زمان، کارایی و کیفیت بهتر ماده استخراجی دوستدار طبیعت میباشند، در طی 50 سال اخیر توسعه یافتهاند.
یکی از قدیمی ترین و معمول ترین روش هاي استخراج استفاده از دستگاه سوکسله می باشد. این روش در سال 1879 توسط فرنس ون ساکسله ابداع گردید و به عنوان یکی از روش هاي شبه مداوم براي استخراج چربی ها از مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفت.
در این روش روغن و چربی ها با شستشوي مکرر به وسیله حلال آلی که به طور معمول هگزان و یا پترولیوم اتر می باشد، استخراج می شوند. با این که این روش بسیاري از شرایط استخراج ایده آل را دارا نیست، اما در طی 100 سال گذشته به عنوان یک روش استاندارد معرفی شده است. زمان لازم براي یک استخراج با سوکسله در محدوده بین 6 تا 48 ساعت می باشد.
استخراج کامل، یک محلول با حجم بالا تولید می کند که قبل از انجام آنالیز باید تغلیظ شود. در بسیاري از مواد روش سوکسله انتخاب نمی شوند زیرا امکان استخراج همزمان ترکیبات دیگر به همراه جزء مورد نظر در ضمن حرارت دهی حلال باعث پیچیدگی آنالیز می گردد
