پایان نامه برای دریافت درجه­ کارشناسی ارشد (M.Sc) در رشته مهندسی کشاورزی

گرایش بیماری شناسی گیاهی  

عنوان

ارزیابی مقاومت نسبی ژنوتیپ های آفتابگردان نسبت به قارچ

Macrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich

عامل بیماری پوسیدگی زغالی

استاد راهنما  

دکتر سید علیرضا دلیلی

استادان مشاور  

دکتر سیاوش رعیت پناه

مهندس عباس اندرخو

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده
بیماری پوسیدگی زغالی آفتابگردان با عاملMacrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich یکی از بیماری های مهم گیاه محسوب می شود که سبب کاهش کمیت و کیفیت محصول می گردد. این بیماری طی سال های اخیر در استان مازندران شایع شده و از اهمیت خاصی برخوردار است. استفاده از ارقام مقاوم یا متحمل به دلیل سازگاری با سایر روش های پیشگیری و کنترل، جایگاه ویژه ای را در مدیریت تلفیقی به خود اختصاص داده است. در این بررسی عکس العمل ۱۰ ژنوتیپ آفتابگردان نسبت به بیماری پوسیدگی زغالی در شرایط آزمایشگاهی، گلخانه ای و مزرعه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. که در شرایط آزمایشگاه و گلخانه از طرح کاملا تصادفی و در شرایط مزرعه از طرح بلوک کامل تصادفی استفاده شد. نتایج حاصل از شرایط آزمایشگاهی نشان داد که ژنوتیپ های RF81-74*AF80-460/2/1 با شاخص بیماری ۸۹/۳۹، از تحمل بیشتر و ژنوتیپ RF81-137/1*AF81-228 با شاخص بیماری ۶۷/۵۰، از تحمل کمتری نسبت به بیماری پوسیدگی زغالی برخوردار بودند. در آزمایشات گلخانه ای ژنوتیپ های RF81-1/2*AF80-452/2/2، HYSUN33، RF81-106*AF80-448/1/2، RF81-1/2*AF81-112، RF81-74*AF80-460/2/1 و AZARGOL به ترتیب با ۶/۶، ۷/۶، ۷/۶، ۷/۶، ۷/۶ و۰۳/۱۰ درصد آلودگی (Disease Incidence) از تحمل بیشتر و ژنوتیپ RF81-65*AF80-429/2/3 با ۵۵/۴۳ درصد آلودگی از تحمل کمتری نسبت به بیماری پوسیدگی زغالی برخوردار بودند. نتایج حاصل از آزمایشات مزرعه ای نیز نشان داد که ژنوتیپ های RF81-74*AF80-460/2/1، RF81-1/2*RF81-112، RF81-1/2*AF80-452/2/2، RF81-106/1*AF80-448/1/2، HYSUN33 و AZARGOL با ۳۳/۰ درصد آلودگی از تحمل بیشتر و ژنوتیپ های RF81-65*AF80-429/2/3 و RF81-137/1*AF81-228 به ترتیب با ۶۷/۱۳ و ۸ درصد آلودگی تحمل کمتری نسبت به بیماری داشتند. در ضمن ژنوتیپ های RF81-65*AF80-429/2/3 و RF81-137/1*AF81-228 علاوه بر درصد آلودگی بیشتر، کاهش وزن هزار دانه، کاهش قطر طبق و کاهش ارتفاع بیشتری را نیز نشان دادند.
فصل اول
مقدمه
۱- مقدمه
۱-۱- تاریخچه و گیاه شناسی آفتابگردان
آفتابگردان با نام علمیL. Helianthua annuus و نام انگلیسی از نظر تولید جهانی بعد از سویا در مقام دوم قرار دارد و بیش از ۱۴ درصد کل روغن نباتی جهان را تولید می کند.
استخراج روغن از دانه آفتابگردان در سال ۱۷۱۶ در روسیه انجام گرفت و در سال ۱۷۲۹ تولید انبوه روغن از این گیاه در جهان شروع شد.
این گیاه بومی نواحی مرکزی قاره آمریکا است و برای نخستین بار توسط جهان گردان اسپانیایی به اروپا آورده شد و در قرن ۱۶ و ۱۷ میلادی به اغلب کشورهای اروپایی به عنوان گیاه زینتی وارد گردیده و مورد کشت و زرع قرار گرفت. آفتابگردان در قرن ۱۸ به روسیه و حدود ۸۰ تا ۹۰ سال پیش نیز به ایران آورده شد.
آفتابگردان گیاهی یک ساله از تیره آستراسه ((Asteraceae یا مرکبان (Composite) است. دو گونه ی آن یعنی آفتابگردان معمولی (H. annuus L.) و سیب زمینی ترشی (H. tuberosus L.) مصرف تغذیه ای دارند. گونه ی اول به خاطر روغن کشت می شود و گونه دوم به خاطر غده کشت می گردد. چند نمونه از آفتابگردان هم به عنوان گیاهان زینتی کشت می شده که مهم ترین آن ها به شرح زیر بوده:

1. argophyllus T. & G. ،L. H. annuus، H. debilis Nutt که از گونه های یک ساله هستند و H. decapetalus L. ، H. laetiflorus Pers، H. maximilliani Schrad ، H. multiflorus L. ،           H. salicifolius A. Dietr از گونه های چند ساله هستند.

برگ های آفتابگردان کم و بیش قلبی با حاشیه مضرس و دندانه دار می باشد برگ ها نیز مانند ساقه از کرک های زبر و خشن پوشیده شده اند. تعداد برگ ها بسته به تیپ، از ۷ تا ۴۰ برگ متغیر می باشد. برگ ها دارای دمبرگ گوشتی و دراز بوده که با پیشرفت به انتهای ساقه، از طول آنها کاسته می شود. بزرگترین برگ ها در محدوده ی وسط ساقه قرار دارند که ۶۰ الی ۷۰% سطح فتوسنتز جاری و نیاز مربوط پر شدن دانه ها را به خود اختصاص می دهند. برگ های کوتیلدونی به صورت متقابل می باشند، در صورتی که برگ های بعدی به صورت متناوب در روی ساقه ظاهر می شوند.
این گیاه در بین گیاهان زراعی به علت داشتن ساقه های بلند و خشن، معروف است. قطر ساقه از یک تا ۱۰سانتیمتر و ارتفاع ساقه بین ۵/۰ تا ۵ متر متغیر می باشد.
ارقام زراعی امروزی تک ساقه بوده و انتهای ساقه آن ها به یک طبق یا Anthodium ختم می شود. ارقامی که اصلاح شده و ساقه ی انشعابی ندارند، به تیپ های تک طبقی یا Mono Anthodium و ارقامی که ساقه ی انشعابی داشته و دارای بیشترین طبق باشد به تیپ های چند طبقی یا poly Anthodium معروفند. طی مرحله ی رسیدگی در محل اتصال ساقه ی اصلی به طبق بر اثر وزن طبق، زاویه ی موجود بین امتداد ساقه و طبق بیشتر می شود. در تیپ های ایده آل این زاویه بین ۱۱۵ تا ۱۳۰ درجه می باشد.
آفتابگردان ریشه ی مستقیم و توسعه یافته ای دارد که پتانسیل نفوذ آن در خاک به ۳ متر می رسد. گل آذین آفتابگردان کلاپرک است و طبق نامیده می شود. لقاح در این گیاه به دلیل اینکه پرچم ها زودتر بالغ می شوند، از نوع دگرگشنی است. بذر آفتابگردان فندقه بوده و آکن نامیده می شود. آکن ها تخم مرغی تا تخم مرغی کشیده و برخی مقطع چهار وجهی دارند. بعضی ها کرک دار و برخی هم صاف هستند . دانه آفتابگردان دارای ۲۶ تا ۵۰ درصد روغن و ۱۵ تا ۱۶ درصد پروتئین است. پس از روغن گیری از دانه کنجاله باقیمانده ۱۳ درصد فیبر و ۴ درصد پروتئین دارد.
روغن آفتابگردان دارای ۷۰% اسید لینولئیک، مقداری فسفولیپید و ویتامین E می باشد. به همین دلیل چربی خون را پایین می آورده و کلسترول را تنظیم می کند.
آفتابگردان در خاک های عمیق بهتر رشد می کند. در این خاک ها سیستم ریشه حجیم شده، لذا جذب آب و مواد غذایی افزایش می یابد. به طور کلی این گیاه در خاک های رسی لومی، لومی و لومی رسی همراه با شن رشد مناسب تری دارند. آفتابگردان به شوری خاک نسبتا مقاوم بوده و در محدوده ای از اسیدیته خنثی به خوبی رشد می کند.
آفتابگردان در مناطق گرم و آفتابی رشد بهتری دارد. حداقل دما برای جوانه زدن بذر ۵ درجه سانتی گراد است، ولی در دمای ۱۵ تا ۳۵ درجه سانتی گراد نیز رشد مطلوبی نشان می دهد. آفتابگردان به آب زیادی نیاز دارد. حساس ترین مرحله گیاه به کم آبی ۲۰ روز قبل تا ۲۰ روز بعد از گل دهی می باشد . کم آبی در دوره گرده افشانی بیش ترین خسارت را به این محصول وارد می کند.
۱-۲- ارقام آفتابگردان:
ارقام زراعی آفتابگردان به شرح ذیل می باشد:

1. ارقام سنتتیک
2. ارقام تجاری
3. ارقام هیبرید

ارقام هیبرید بسیار پر محصول بوده و نسبت به سایر ارقام درصد روغن بیشتری دارند. پس از آن ارقام سنتتیک و ارقام تجاری قرار می گیرند. ارقام آذرگل (گلشید) ، گلدیس، رکورد، آرماویرسکی ، ۵۲ و ۵۳ رومانی از ارقام تجاری هستند.
مشخصات ارقام آفتابگردان در ایران شامل:
رقم: Hysun33
نوع رقم: هیبرید
ارتفاع بوته: ۱۷۵-۱۶۵ سانتی متر
طول دوره رویش: ۱۱۰-۱۰۰ روز
وزن هزار دانه: ۸۰-۷۰ گرم
میزان روغن: ۴۷ درصد
متوسط عملکرد: ۴-۷/۳ تن در هکتار
مناطق مناسب کشت: مازندران، گلستان، سمنان، خراسان، فارس و مرکزی
رقم: آذرگل
نوع رقم: هیبرید
ارتفع بوته: ۱۷۵-۱۶۵ سانتی متر
 

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 ترکیبات فنولیک از گیاه زولنگ و مقایسه فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره های حاصل

استاد راهنما

دکتر علیرضا صادقی ماهونک

استاد مشاور

دکتر مرضیه بلندی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست
 عنوان

چکیده .۱.                                                   
فصل اول: مقدمه وکلیات                                                                                    
1- مقدمه وکلیات۳.

۱-۱- اهمیت گیاهان دارویی. ۳.

۱-۲- گیاه شناسی زولنگ. ۵.

۱-۳- کاربرد گونه­های مختلف ارنجیوم ۸.

۱-۴- آنتی­اکسیدان­ها. ۱۰.

۱-۵- تقسیم ­بندی کلی آنتی­اکسیدان­ها. ۱۳.

۱-۶- آنتی­اکسیدان­های مورد استفاده در مواد غذایی. ۱۳.                                                             
1-6-1- آنتی­اکسیدان­های سنتزی. ۱۳.

۱-۶-۲- آنتی اکسیدان های طبیعی ۱۵.

۱-۶-۲-۱- ترکیبات فنولی ۱۶.

۱-۶-۲-۲- کاروتنوئیدها ۲۰.

۱-۶-۲-۳- اسید آسکوربیک (ویتامین C) 21.

1-6-2-4- توکوفرول­ها و توکوتری­انول­ها. ۲۲.

۱-۶-۲-۵- تانن­ها. ۲۲.

۱-۶-۲-۶- آنزیم­های آنتی­اکسیدانی. ۲۳.

۱-۶-۲-۷- اسید لیپوئیک و گلوتاتیون­ها ۲۳.

۱-۷- فرضیه ­ها. ۲۴.

۱-۸- اهداف ۲۴.

فصل دوم: مرور منابع
۲- مروری بر تحقیقات انجام شده. ۲۶.
۲-۱- استخراج ترکیبات فنولی از منابع گیاهی ۲۶.                                                                  2-2-ارزیابی فعالیت آنتی­اکسیدانی ترکیبات فنولی ۳۰.

فهرست
عنوان                                                                                        صفحه
فصل سوم: مواد و روش­ها                                                                                  
3- مواد و روش­ها ۳۶. 
3-1- مواد و دستگاه‌ها. ۳۶.

۳-۱-۱- مواد اولیه ۳۶.

    3-1-2- مواد شیمیایی ۳۶.

۳-۱-۳-دستگاه‌ها و لوازم مصرفی ۳۷.

۳-۲- آزمون­های شیمیایی. ۳۸
۳-۲-۱- اندازه ­گیری رطوبت ۳۸
۳-۲-۲- اندازه ­گیری خاکستر ۳۹.
۳-۲-۳- اندازه ­گیری فیبرخام. ۳۹
۳-۲-۴- اندازه ­گیری پروتئین. ۴۰
۳-۲-۵-اندازه گیری چربی ۴۱
۳-۳- استخراج عصاره گیاه به روش سنتی (غرقابی). ۴۱
۳-۴- اندازه ­گیری ترکیبات فیتوشیمیایی. ۴۲
۳-۴-۱- اندازه ­گیری محتوای کلروفیل و کاروتنوئید کل. ۴۲
۳-۴-۲- اندازه ­گیری ترکیبات فنولی کل. ۴۳
۳-۴-۳- اندازه‌گیری ترکیبات فلاونوئیدی کل. ۴۴
۳-۴-۴- محاسبه بازده استخراج. ۴۴
۳-۵- ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی ۴۴
۳-۵-۱- ارزیابی فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH 44
3-5-2- ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌ها به روش ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل. ۴۵
۳-۵-۳- ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌‌ها به روش قدرت احیاء‌کنندگی ۴۶
۳-۶- تجزیه و تحلیل آماری ۴۷
فصل چهارم: نتایج و بحث
۴- نتایج و بحث. ۴۹
۴-۱- ترکیبات شیمیایی ۴۹
فهرست
عنوان                                                                                            صفحه
۴-۲- مقدار کل ترکیبات کلروفیل، کاروتنوئید . ۴۹
۴-۳- مقدار کل ترکیبات فنولی. ۵۰
۴-۴- مقدار کل ترکیبات فلاونوئیدی ۵۷
۴-۵- ارزیابی فعالیت ضدرادیکالی، آنتی­اکسیدانی و قدرت احیاءکنندگی عصاره­های زولنگ. ۵۹
۴-۵-۱- توانائی مهار رادیکال­های DPPH. 59
4-5-2- ظرفیت آنتی اکسیدانی کل ۶۶
۴-۵-۳- قدرت احیاء­کنندگی. ۷۱
فصل پنجم: نتیجه ­گیری کلی و پیشنهادات
۵- نتیجه گیری کلی و پیشنهادات ۷۸
۵-۱- نتیجه ­گیری کلی ۷۸
۵-۲- پیشنهادات ۷۹
۵-۲-۱- پیشنهادات پژوهشی و اجرایی ۷۹
فهرست منابع ۸۱
چکیده انگلیسی ۹۱  
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 (۵۰ درصد و ۸۰ درصد)، در دو سطح دمایی (۲۵ و ۵۰ درجه سانتیگراد) و در طی زمان ۲۴ 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 ۸۰ درصد و دمای ۲۵ درجه سانتیگراد استخراج گردید که میزان فنول کل عصاره­های استونی، اتانولی و متانولی به ترتیب ۸۰/۲۳، ۸۵/۲۵و۳۶/۲۶ میلی­گرم گالیک اسید بر گرم عصاره بود(۰۵/۰ > P). در شرایط بهینه استخراج، میزان فلاونوئید کل عصاره­ها نیز به ترتیب ۷۷/۱۲، ۱۷/۱۳ و ۷۳/۱۷ 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 _۵۰EC (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 (۰۵/۰ > P). در این آزمون در غلظت­های ۵۰ و ۱۰۰ 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
۱-۱- 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، ۱۳۸۴).
 

عنوان پایان ­نامه

بررسی دو روش استخراج بر اسانس و ترکیبات شیمیایی دو گونه بومادران

(Achillea santolina, Achillea millefolium)

استاد راهنما

دکتر بهاره کاشفی

استاد مشاور

دکتر حمید هاشمی مقدم

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب

چکیده
استخراج، اولین مرحله اساسی را در تحقیقات گیاهان دارویی تشکیل می­دهد و آماده­سازی عصاره­ها از گیاهان، نقطه شروعی برای جداسازی و خالص­سازی اجزای شیمیایی در گیاهان هستند. روش­های مختلف استخراج به طور وسیعی به منظور بدست آوردن چنین ترکیب­های طبیعی با ارزشی بررسی شدند. تقطیر با مایکروویو، فن‌آوری جهت استخراج سریع اسانس­ها از گیاهان معطر، ادویه­ای، بذور خشک و گیاهان ­دارویی می­باشد.
دو گونه گیاه بومادران با نام santolina Achillea و Achillea millefolium از منطقه کوهستانی و ارتفاعات شهرستان طالقان، استان البرز جمع­آوری شد. گیاهان پس از خشک شدن در سایه، با بهره گرفتن از روش سنتی تقطیر با آب و مایکروویو در زمان‌های مختلف در سه سطح از توان (۳۰۰، ۵۰۰ و ۷۰۰ وات)، اسانس‌گیری شدند و درصد بازده اسانس­ها با توجه به وزن خشک گیاه، محاسبه و با یکدیگر مقایسه گردید. بیشترین مقادیر بازده به ترتیب گونه و روش استخراج با کلونجر در ۵/۲ ساعت و مایکروویو در مدت زمان ۳۰ دقیقه و توان ۷۰۰ وات ۳۲/۰% و ۸۸/۰%، و ۲۵/۰% و ۶۴/۰% بود.
ترکیبات اسانس استخراج شده توسط دستگاه GC-MS مورد بررسی قرار گرفتند. در اسانس گیاه A. santolina مقدار ترکیبات اکسیژن­داری مثل ۱ و ۸- سینئول، کریسانتنون، کامفور، برونئول، آلفاترپینئول نسبت به روش کلونجر بیشتر بود. همچنین هیدروکربن­های منوترپنی مثل پارا­زایلن، آلفا­پینن، ۱ و۸ سینئول، پارامنتاتریئن، کریسانتنون، کامفور، برنئول، گاما ترپینن، آلفاترپینئول در روش مایکروویو افزایش یافت. در اسانس گیاه A. millefolium در روش مایکروویو مقدار ترکیبات اکسیژن­داری مثل ۱ و ۸- سینئول، پینوکارون، آلفاترپینئول، لاواندولیل‌استات نسبت به روش کلونجر بیشتر بود. همچنین هیدروکربن­های منوترپنی مثل پارازایلن، ۱ و ۸ سینئول، لاواندولیل‌استات، گاماترپینن، آلفاترپینئول، گامازایلن، بتالاواندولل، پینوکارون، دی متیل‌آدامانتان در روش مایکروویو افزایش یافت. ترکیبات سسکوئی­ترپنی مثل کاریوفیلادی­ان، آرومادندرون، آلفاجورجوئن نیز در روش مایکروویو افزایش داشتند.
نتایج تحقیق نشان داد روش مایکروویو، موجب افزایش بازده اسانس با مقادیر بالاتری از ترکیبات اکسیژنه ­شد. این روش بعنوان فن­آوری سبز با کاهش هزینه­ها، صرفه­جویی قابل­توجهی در زمان، انرژی و مواد گیاهی ایجاد می‌کند. بنابراین روش تقطیر با مایکروویو نشان‌دهنده یک پروتکل و جایگزین عالی برای تولید اسانس از مواد گیاهی است.
 کلمات کلیدی: santolina Achillea و Achillea millefolium ،تقطیر با مایکروویو، تقطیر با آب، اسانس
استفاده از گیاهان به عنوان دارو برای پیشگیری و درمان بیماری­‌ها از روزگاران کهن مورد توجه متخصصان طب سنتی قرار داشته است. تاریخچه پزشکی و درمان در ایران به دوران آریایی، در حدود ۷۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح ، بر ‌می‌گردد. نخستین پزشک آریایی به نام تریتا[۱] یا اترت نام داشت. او برای درمان بیماری­ها از عصاره­های گیاهانی که خود استخراج می­کرد، استفاده می­نمود. در تمدن­های دیگر، مانند تمدن مصریان در حدود ۵۰۰۰ سال قبل از میلاد نیز از گیاهان در درمان انسان استفاده می­گردید. در بررسی گونه­های گیاهی، واژه پرسیکا [۲]در کنار نام علمی بسیاری از گونه­‌ها دیده می­‌شود که معرف ایرانی بودن آن گیاه است. ۸۰۰۰-۷۵۰۰ گونه گیاهی در ایران وجود دارد که از این تعداد گفته می‌‌شود که در حدود، بیش از ۲۰۰ گونه دارای ارزش دارویی و اقتصادی هستند. در عین حال تعداد گیاهانی که در طب سنتی استفاده می­شود، بیش از صدها مورد است (گلمکانی، ۱۳۸۶).
گیاهان دارویی به منظور درمان با تاریخ زندگی انسان همزمان بوده‌اند. انسان در تمام دوران تاریخی چاره‌ای جز توسل به گیاهان نداشت. اگرچه در نیم قرن گذشته استفاده از داروهای شیمیایی و سنتزی به شدت رواج یافت، ولی به سرعت آثار زیان‌بار آنها بر زندگی آنها سبب گرایش مجدد به گیاهان دارویی گردید، و این نکته که توسل به گیاهان دارویی همواره در طول تاریخ یکی از روش‌های موثر درمان بوده است، به خوبی روشن است. تاریخ طب در کشور ما مربوط به دوره آریایی می­باشد و اوستا (۶۵٠٠ ق.م) اولین کتابی است که از گیاهان دارویی سخن گفته است. قدیمی‌ترین گیاه دارویی در طول تاریخ هوم گیاه مقدس آیین زرتشت بوده است. در کتاب­های پهلوی هوم را سرور همه گیاهان و استفاده از آن را باعث عمر جاویدان می­دانند. علاوه بر قدمت، گستره نفوذ این گیاهان در تاریخ ادیان و ملت‌ها بسیار شایان توجه است، بطوریکه در جای جای حوادث مهم تاریخی، سیاسی، اجتماعی و دینی، این گیاهان قرین توجه بوده و یا منجر به بروز حوادث مهمی شده ­اند. با جستجو و دقت در منابع دینی، تاریخی و ادبی، اسامی گیاهان دارویی، وجوه تسمیه و حوادث مرتبط با این گیاهان به وفور به چشم می­خورد (کشفی بناب، ۱۳۸۸).
دو کشور پهناور چین و هند، همچون ایران، از پیشگامان طب سنتی و داروسازی گیاهی بوده ­اند. ابوریحان بیرونی، از دانشمندان فاخر ایرانی، نخستین دانشمندی بود که اولین فارماکوپه یا فهرست داروهای طبیعی را در جهان تدوین و وضع نمود. تا قبل از قرن شانزدهم میلادی، طب سنتی در کشورهای مختلف جهان، نظیر ایران، هند، چین، تبت، یونان، روم و حتی شمال آمریکا از پیشرفت­های چشم­گیری برخوردار بودند، ولی با تولید داروهای شیمیایی و پیشرفت­هایی در زمینه شیمی­درمانی، از توجه به طب سنتی کاسته شد. در نتیجه ظهور دیدگاه‌های جدید درمان، کم‌کم روش­های درمان بیماری­ها با گیاهان کنار گذارده شد. از طرفی استفاده از داروهای تازه هم مشکلات خاص خود را داشت. عوارض جانبی بسیار زیاد داروهای شیمیایی و گرانی آن­ها موجب گرایش مجدد مردم به طب گیاهی شد. در قرن اخیر پیشرفت عمده­ای در بهره­ گیری از گیاهان دارویی حاصل شده است و آزمایشگاه­‌های مجهز در سراسر جهان برای بررسی اثرات این داروها به کار و فعالیت مشغول هستند (قاسمی، ۱۳۸۹)
۱-۲– سطح زیر کشت گیاهان دارویی
سطح زیر کشت گیاهان دارویی در سال ۱۳۸۱، با توجه به ﺗﻌﺪاد ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮی ﻛﻪ در اﻳﺮان ﻛﺸﺖ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ، ﺣﺪود ۵۶ ﮔﻮﻧﻪ می­باشد. ﻧﺴﺒﺖ ﺳﻄﺢ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ ﮔﻴﺎﻫﺎن داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮ ﺑﻪ ﺳﻄﺢ ﻛﻞ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ در اﻳﺮان، ۸۷ درﺻﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. در ﺣﺪود ۴۴/۶ درﺻﺪ از اﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﺳﻄﺢ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ دو ﮔﻮنه زﻋﻔﺮان و زﻳﺮه ﺳﺒﺰ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و ﺑﺨﺶ ﻋﻤﺪه دﻳﮕﺮ آن ﻧﻴﺰ ﻛﻪ در ﺣﺪود ۴۳/۵ درﺻﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ که ﺑﻪ ﻛﺸﺖ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی داروﻳﻲ ﭼﻨﺪ ﻣﻨﻈﻮره، اﺧﺘﺼﺎص ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﻟﺬا ﻛﻤﺘﺮ از ۱۲ درﺻﺪ از ﺳﻄﺢ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ ﮔﻴﺎﻫﺎن داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮ در اﻳﺮان، ﺑﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر داروﻳﻲ، ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ، مرتبط می‌باشد. اﺳﺘﺎن ﺧﺮاﺳﺎن در ﺑﻴﻦ اﺳﺘﺎﻧ‌‌ﻬﺎی ﻛﺸﻮر از ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺳﻄﺢ زﻳﺮ کشت و ﺗﻨﻮع ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮ ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ (کوچکی، ۱۳۸۳).
نگاهی به میزان کشت گیاهان دارویی در ایران و مقایسه با سطح زیر کشت همان گونه­ها در برخی کشورهای جهان نشان می­دهد که تفاوت زیادی در این رابطه وجود دارد. شرایط اقلیمی و جغرافیایی ایران به ویژه از حیث تابش نور آفتاب، ویژگی بسیار مثبتی برای کشت اکثر گونه­های دارویی محسوب می­شود .میزان مواد موثره گیاهان دارویی تحت تأثیر تابش نور آفتاب افزایش قابل ملاحظه­ای می­یابد. در نتیجه می­توان با سطح زیر کشت کمتر، به میزان تولید ماده موثره گیاهی بالاتری دست یافت. کشت نمونه­های شیمیایی گونه­‌های بومی مهم‌ترین عاملی است که می ­تواند موقعیت ایران را در 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته علوم و صنایع غذایی

گرایش : تکنولوژی مواد غذایی

 عنوان

بررسی اثر نانوذرات خاک رس و دی اکسید سیلیکون بر خواص مکانیکی ، فیزیکوشیمیایی و نمودار تعادلی رطوبت فیلم های نشاسته سیب زمینی

استاد راهنما :

آقای دکتر عبدالرضا محمدی نافچی

استاد مشاور :

آقای دکتر حبیب اله میرزائی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
نشاسته که به وفور در طبیعت یافت می شود به دلیل قیمت پایین، قابلیت تجدید شوندگی ، دارا بودن ویژگی های مکانیکی و مقاومت در برابر نفوذ گاز ها یکی از مواد خام جذاب برای استفاده در بسته بندی های مواد خوراکی محسوب می شود. یکی از معایب اصلی بایوپلیمرها آب دوستی آن ها می­باشد که استفاده از آن ها را در صنعت بسته بندی محدود کرده است. استفاده از فناوری نانو در زمینه علم پلیمر به تولید پلیمر های نانو بایو کامپوزیت منجرشده است، این نانو بایو کامپوزیت ها زیست تخریب پذیر هستند ضمن این که خواص کاربردی مطلوبی از خود نشان می دهند. در این تحقیق اثر نانو دی اکسید سیلیکون و نانو خاک رس بر خواص مکانیکی، فیزیکو شیمیایی و نمودار تعادلی رطوبت فیلم های نشاسته سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش فیلم نشاسته ای بر مبنای نشاسته سیب زمینی و افزودن پلاستی سایزر سوربیتول / گلیسرول به نسبت وزنی ۳ به ۱ به روش کاستینگ تهیه شد. دی اکسید سیلیکون و نانو خاک رس با غلظت های ۰، ۱، ۲، ۳، ۵% به فیلم ها قبل از کاستینگ اضافه شده و به کمک امواج اولترا سونیک در فیلم ها یکنواخت شده و فیلم ها در شرایط کنترل شده خشک شدند. خواص فیزیکو شیمیایی شامل میزان جذب آب یا WAC[1]، عبور دهی نسبت به بخار آب یا WVP[2] و خواص مکانیکی برای فیلم ها اندازه گیری شد.
هم چنین نمودار جذب تعادلی برای نانو بایو کامپوزیت ها نیز تعیین گردید. نتایج نشان داد که افزودن نانو ذرات دی اکسید سیلیکون و نانو خاک رس میزان جذب آب و نفوذ پذیری نسبت به بخار آب را به طور معنی داری (۰۵/۰ P<) کاهش می دهد. هم چنین نمودار جذب تعادلی فیلم های محتوی نانو ذرات دی اکسید سیلیکون به طور معنی داری پایین تر از فیلم های فاقد نانو ذرات قرار گرفت که حاکی از کاهش آب دوستی نانو بایو کامپوزیت می باشد. لذا افزودن ذرات نانو دی اکسید سیلیکون علاوه بر بهبود خواص اساسی فیلم های بایو پلیمری به آب گریزی آن ها نیز کمک می نماید.

 1-1پیش زمینه

در گروه مواد تجدید شدنی بر پایه ی مواد پلیمری زیست تخریب پذیر، نشاسته یکی از قابل توجه ترین مواد بود به دلیل این که به آسانی در دسترس است ومی تواند محصولات نهایی موثری ایجاد کند. نشاسته فرم اصلی کربوهیدرات در گیاهان است. نشاسته یک پلیمر نیمه بلورین تشکیل شده از یک مخلوطی از آمیلوز یک پلی ساکارید خطی وآمیلوپکتین یک پلی ساکارید منشعب می­باشد. نسبت مقدار آمیلوز و آمیلوپکتین به منبع گیاهی بستگی دارد. در کاربرد های بسته بندی، مواد برپایه نشاسته ، به دلیل زیست تخریب پذیری، به طور گسترده در دسترس بودن و هزینه ی کم مورد توجه زیاد واقع شده اند( زپا[۳] و همکاران، ۲۰۰۸)
نشاسته پلیمری از مولکول­های گلوکز است. این ماده در بافت های گیاهی به صورت دانه های جدا از هم یا گرانول وجود دارد که قطر آن­ها از۲ تا۱۰۰ میکرون متغیراست. گرانول­ها به لحاظ شکل ممکن است به صورت­های کروی، بیضی و یا چند وجهی باشند که با میکروسکوپ قابل بررسی هستند. این گرانول­ها اکثراً دارای یک مبدا مرکزی موسوم به هیلام می­باشند که اغلب توسط حلقه های متحد المرکزی احاطه شده اند. مهم ترین منبع تهیه نشاسته، ذرت است اما نشاسته گندم، برنج، سیب زمینی، کاساوا و ساگو نیز تولید و به بازار عرضه می­شود. دراین میان بزرگ ترین گرانول­ها مربوط به سیب زمینی و کوچک ترین آن­ها متعلق به برنج است. نشاسته از دو قسمت یا دو نوع مولکول پلیمری تشکیل شده است. یک قسمت به صورت خطی وفاقد انشعاب موسوم به آمیلوز است و قسمت دیگر که دارای انشعاب می­باشد آمیلو پکتین نام دارد(فاطمی، ۱۳۸۴),
نشاسته ترکیب اصلی و مهم سیب زمینی می باشد که ۱۷ تا۲۱ درصد ازوزن تازه سیب زمینی و حدود ۸۰ درصد ماده خشک آن راتشکیل می­دهد. نشاسته به عنوان اندوخته ی غذایی بسیاری از گیاهان محسوب می شود.(یقبانی، ۱۳۸۷)
فناوری نانو به دلیل تعامل نزدیکی که با سایر رشته­های علوم دارد به سرعت در حال گسترش است و در این علم پلیمر را نیز از مزایای خود بی بهره نگذاشته است. استفاده از فناوری نانو در زمینه­ علم پلیمر به تولید پلیمر های نانو کامپوزیت منجر شده است. نانوکامپوزیت ها پلیمر هایی هستند که درآن­ها از ترکیبات آلی یا غیر آلی مختلفی که دارای اشکال مختلف صفحه ای، کروی و یا به صورت ذرات ریز بوده واندازه ای در حد ابعاد نانو دارند به عنوان فیلر یا پرکننده استفاده می­شود. فیلم­های حاصل از ترکیب نانو مواد و بیوپلیمرها و یا به اصطلاح نانوکامپوزیت­های بیوپلیمری خواص کاربردی مطلوبتری از خود نشان می­ دهند که مهم­ترین آن­ها افزایش مقاومت مکانیکی و کاهش نفوذپذیری نسبت به بخار آب می­باشد. افزایش بازدارندگی در برابر نفوذ گازها، افزایش کارایی فیلم در استفاده به عنوان بسته بندی فعال، افزایش مقاومت حرارتی ماده بسته بندی و ایجاد شفافیت و بهبود خواص ظاهری فیلم از دیگر مزایای نانوکامپوزیت های بیوپلیمری است.(قنبرزاده، ۱۳۸۸).
نانو رس­ها مهم ترین و پر کاربردترین موادی هستند که در تولید نانو کامپوزیت­های بیو پلیمری مورد استفاده قرار می گیرند. این دسته از نانو مواد نسبت به سایر مواد دارای دو ویژگی منحصر به فرد هستند که باعث گسترش استفاده از آن ها در تولید نانو کامپوزیت­ها گردیده است: توانایی نانو رس­ها درپخش شدن به صورت لایه های مجزا از هم و قابلیت تغییر در خواص سطحی این مواد و ایجاد سازگاری با انواع پلیمرها و بیو پلیمرها. تولید آسان تر و در نتیجه قیمت پایین تر، دسترسی آسان تر و سازگاری بیشتر با بیو پلیمرها از جمله دلایلی است که باعث افزایش توجه به استفاده از نانو رس ها در تولید نانو کامپوزیت های بیوپلیمری شده است.(قنبرزاده، ۱۳۸۸)
ترکیب شیمیایی سیلیکون دی اکساید که به عنوان سیلیکا شناخته می شود یک اکسید سیلیکون با فرمول شیمیاییSiO2 است. اکسید سیلیس از قدیم به دلیل سختی اش شناخته شده است. سیلیس معمولا در طبیعت به صورتsandy (شنی)، کوارتز، کریستالی (جامد)، بخار سیلیس، سیلیس کلوییدی، ژل سیلیس و آیروژل می باشد. سیلیس اصولا در تولید شیشه برای پنجره ها، شیشه نوشیدنی ها و . به کار می­رود. بیشتر فیبر های نوری در زمینه ارتباطات از سیلیس ساخته می شوند. سیلیس یک افزودنی رایج درتولید مواد غذایی است که اصولا به عنوان یک عامل جاری شدن در موادغذایی­پودری،­یابرای جذب آب درکاربرد های هیگروسکوپیک(نمک گیری)استفاده می شود. سیلیکون جزء اولیه خاکستر سبوس برنج است که برای مثال در تصفیه کردن و هم چنین ساخت سیمان استفاده می شود.( ویکی پدیا)

۱-۲ اهمیت موضوع

نشاسته های دارای خواص عملکردی مانند نشاسته سیب زمینی، متقاضی زیادی در صنایع مختلف به ویژه صنایع غذایی دارند. در ایران تنها ذرت و گندم جهت تهیه ی نشاسته مصرف می شوند. با توجه به این که این دو محصول مصارف مهم تری در مقایسه با استخراج نشاسته دارند، لذا می­توان انتظار داشت که منبع مناسبی برای تولید نشاسته نباشند و سیب زمینی به دلایل زیر می ­تواند به عنوان جایگزینی برای آن مطرح شود:
۱.امکان افزایش تولید با بهره گرفتن از بذور سالم و کشت مکانیزه
۲.وجود امکانات و شرایط اقلیمی و جغرافیایی کشور برای افزایش سطح زیر کشت و تولید در تمام ایام سال
۳.مزیت نسبی از نظر میزان استحصال نشاسته از واحد سطح
اگر چه هزینه تولید نشاسته در سیب زمینی بالاتر از سایر منابع است لیکن خواص عملکردی آن ممکن است مصرف آن را در محصولات خاصی توجیه سازد.(یقبانی، ۱۳۸۷)
نشاسته سیب زمینی به طور ذاتی چندین خصوصیت مطلوب دارد که به منظور بهبود و افزایش پایداری و سفتی ژل ها در بعضی مواد غذایی، به عنوان یک جزء مهم و اساسی بر نشاسته ذرت، گندم و سایر نشاسته ها ترجیح داده می شود. علاوه بر این در مقایسه با سایر نشاسته ها قدرت تورم و قدرت باند شدن بالایی از خود نشان می دهد در حالی که دمای ژلاتینه شدن پایینی دارد. (یقبانی، ۱۳۸۷)
بیو پلیمر ها نسبت به پلیمر های سنتزی دارای مزایایی هستند که مهم ترین آن ها زیست تخریب پذیری و تجدید پذیری این مواد است. بازدارندگی بیو پلیمر ها نسبت به گاز ها باعث افزایش ماندگاری محصولات تازه مثل میوه هاوسبزی ها می شود. بازدارندگی نسبت به ترکیبات فرار و روغن ها به حفظ کیفیت مواد غذایی در طول عرضه و نگهداری کمک می کند. علاوه بر این بیو پلیمر ها ترکیبات مناسبی برای حمل انواع مواد افزودنی و ضد میکروبی به حساب می آیند که با آزاد سازی کنترل شده این ترکیبات قادرند سرعت انواع فساد های میکروبی و شیمیایی را در مواد غذایی کاهش دهند. اما با این وجود خواص مکانیکی ضعیف و نفوذ پذیری بالا نسبت به بخارآب دو عیب اصلی بیو پلیمر ها محسوب می شود که با ورود فناوری نانو به این عرصه این مشکلات نیز برطرف شدند. فیلم های حاصل از ترکیب نانو مواد و بیو پلیمر ها و یا به اصطلاح نانو کامپوزیت های بیو پلیمری خواص کاربردی مطلوب تری از خود نشان می­ دهند که مهم ترین آن ها افزایش مقاومت مکانیکی و کاهش نفوذ پذیری نسبت به بخارآب می باشد. افزایش بازدارندگی در برابر نفوذ گازها، افزایش کارایی فیلم در استفاده به عنوان بسته بندی فعال، افزایش مقاومت حرارتی ماده بسته بندی و ایجاد شفافیت و بهبود خواص ظاهری فیلم از دیگر مزایای نانو کامپوزیت های بیو پلیمری می باشد.(قنبرزاده،۱۳۸۸)

۱-۳ اهداف

1. ۱. بررسی اثرات نانو ذرات خاک رس و دی اکسید سیلیکون بر روی خواص مکانیکی فیلم های بر پایه نشاسته سیب زمینی
2. بررسی اثرات نانو ذرات خاک رس و دی اکسید سیلیکون بر روی خواص فیزیکو شیمیایی فیلم های بر پایه نشاسته سیب زمینی