دانشگاه آزاد اسلامي واحد دامغان
جهت اخذ درجه کارشناسي ارشد(M.Sc.)
رشته مهندسي کشاورزي علوم باغباني- فيزيولوژي و اصلاح گياهان دارويي
عنوان پاياننامه
بررسي دو روش استخراج بر اسانس و ترکيبات شيميايي دو گونه بومادران
(Achillea santolina, Achillea millefolium)
استاد راهنما
دکتر بهاره کاشفي
استاد مشاور
دکتر حميد هاشمي مقدم
نگارش
سيما ملاصالحي
بهمن 91

تقدير و سپاسگزاري
خداوندا، سپاس بيکرانم را تقديم به درگاه باشکوهت ميدارم که بر من اعطا نعمتهاي خوبت منت گذاشتي و مرا به غير وانگذاشتي. خدايا، چگونه تو را شکرگزارم که اگر خطا کردم بگذشتي و در همه حال دستم بگرفتي و مرا به نيازي نگذاشتي و بعد از اين هم مرا نخواهي گذاشت که من همواره نيازمند درگاهت هستم.
در ابتدا مراتب و سپاس و قدرداني را به استاد گرانقدر و مهربانم، سرکار خانم دکتر بهاره کاشفي که همچون خواهري دلسوز، پشتيبان من بودند تقديم ميدارم و همچنين از استاد عزيز جناب آقاي دکتر حميد هاشمي مقدم، صميمانهترين تقدير و سپاس را خدمتشان تقديم ميکنم. وظيفه خود ميدانم از لطف و زحمات همه عزيزان و دوستان عزيزم خانم فرهاد پور و خانم پرتويان که در به اتمام رساندن اين پايان‌نامه مرا ياري نمودند، تشکر و قدرداني نمايم.
در نهايت صميمانهترين تشکر و قدردانيام را از پدر بزرگوار و مادر دلسوز و همسر مهربان و فداکارم که با محبتهاي بيمنت و همکاريهاي بيدريغ‌شان همواره پشتوانه محکمي برايم بودند و با فداکاري و تشويق‌هاي فراوان، مشکلات و سختيهاي دوران تحصيل را بر من آسان نمودند، همچنين از خواهر مهربان و برادران دلسوزم که همواره قلبم از مهر آنها سرشار است سپاسگزارم.
در پايان، اي خداي مهربان از تو ميخواهم که توفيق تلاش و ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر و کوشش در راهي که خدمت خلق و خير و صلاح من در آن است به من عطا فرمايي و اين موفقيت را پايان تحصيل من در عرصه دانش و پژوهش قرار ندهي و مرا از کسب دانش همراه با معرفت غافل ننمايي.
تقديم به :
همه مربيان و معلمان
عالمان و دوست‌داران علم
و
همسر مهربانم
تا هديه کوچکي باشد به پاس محبت‌هاي بيدريغ
کوشش‌ها و فداکاريهايش در راه موفقيتم.
فهرست مطالب
عنوانصفحهچکيده1فصل اولمقدمه3سطح زير كشت گياهان دارويي4ارزش اقتصادي و صادرات گياهان دارويي4کاربرد گياهان دارويي6تاريخچه استخراج اسانس7اسانسگيري با مايکروويو9مکانيسم روش مايکروويو9نکات مهم در روش اسانسگيري با امواج مايکروويو9محاسن روش اسانسگيري همراه با امواج مايکروويو10معايب روش اسانسگيري همراه با امواج مايکروويو10اسانسها و خواص فيزيکي آنها11کاربرد اسانس11ترکيبات موجود در اسانسها13تفاوت اسانسها با روغنهاي معمولي14استخراج اسانس از گياهان15آماده‌سازي اندام‌هاي گياهي براي تقطير16تغييرات شيميايي اسانسها در جريان تقطير16نگهداري اسانس17انواع روشهاي استخراج18تشخيص ترکيبات موجود در اسانس با استفاده از روشهاي جداسازي20ترکيبات شيميايي اسانسها21بومادران23عنوانصفحهمشخصات گياه24تيمارهاي مورد نياز جهت برطرف کردن دوره خواب بذر25واريتههاي مختلف بومادران26منشا بومادران26محل رويش در ايران26اقليم مورد نياز گياه26بافت خاک مناسب رشد گياه27ترکيبات شيميايي27اسانس بومادران27اندام مورد استفاده27خواص درماني28نکات احتياطي28فصل دومفرآيند خشک کردن قبل از اسانسگيري30مروري بر تحقيقات انجام گرفته30درمنه32فلفل سياه33اسطخودوس33نعناع34مرزه34مرزنگوش35رزماري35مرکبات36مريم گلي36برگ بو36اکاليپتوس37عنوانصفحهگياهان ديگر37فصل سوممواد و وسايل مورد نياز43شناسايي و جمعآوري گياه بومادران43خشککردن جهت اسانسگيري43تعيين درصد رطوبت گياه44استخراج به روش تقطير با آب44مشخصات دستگاه کلونجر44روش کار با کلونجر45استخراج با دستگاه مايکروويو45مشخصات دستگاه مايکروويو46روش کار با مايکروويو46شناسايي ترکيبات شيميايي موجود در اسانس بومادران47مشخصات کروماتوگرافي گازي با طيف سنججرمي (GC/ MS)47فصل چهارمبررسي توانهاي مختلف مايکروويو بر بازده اسانس دو گونه بومادران49بررسي زمانهاي مختلف مايکروويو بر بازده اسانس دو گونه بومادران50بررسي ترکيبات شيميايي شناسايي شده با دو روش کلونجر و مايکروويو در گونه Achillea santolina توسط دستگاه GC/MS 51بررسي ترکيبات شيميايي شناسايي شده در گونه Achillea millefolium توسط دستگاه GC/MS54رابطه ميان توان دستگاه و مواد خروجي در زمان يکسان (15 دقيقه)57رابطه ميان زمان با مواد خروجي با قدرت 700 وات در زمانهاي متفاوت58مقايسه توان با مهمترين ترکيبات تشکيلدهنده اسانس Achillea santolina59مقايسه توان با مهمترين ترکيبات تشکيلدهنده اسانس Achillea millefolium59مقايسه زمان با مهمترين ترکيبات تشکيلدهنده اسانس Achillea santolina60
عنوان
صفحهمقايسه توان با مهمترين ترکيبات تشکيلدهنده اسانس Achillea millefolium61فصل پنجمبررسي بازده اسانس در دو روش مايکروويو و کلونجر63مقايسه ترکيبات شيميايي اسانس دو گونه بومادران در دو روش مايکروويو و کلونجر65رابطه توان‌هاي متفاوت مايکروويو و مواد خروجي در زمان يکسان (15 دقيقه)67رابطه زمانهاي متفاوت مايکروويو با مواد خروجي در قدرت يکسان (700 وات)67مقايسه ترکيبات شيميايي اسانس در توان‌هاي مختلف مايکروويو67مقايسه ترکيبات شيميايي اسانس در توان‌هاي مختلف مايکروويو68نتيجه گيري کلي69پيشنهادات70پيوستها71منابع81
فهرست جداول
عنوانصفحهتجزيه واريانس توان‌هاي مختلف، زمان 15 دقيقه به روش ماکروويو در دو گونه بومادران سفيد و زرد49مقايسه ميانگين روش‌هاي مختلف اسانس‌گيري و توان‌هاي مختلف در روش ماکروويو در دو گونه بومادران سفيد و زرد49تجزيه واريانس بازده اسانس در زمان‌هاي مختلف، توان 700 وات به روش ماکروويو در دو گونه بومادران سفيد و زرد50مقايسه ميانگين بازده اسانس در زمان‌هاي مختلف، توان 700 وات به روش ماکروويو در دو گونه بومادران سفيد و زرد51ترکيبات شيميايي شناسايي شده در گونه Achillea santolina توسط دستگاه GC/MS52ترکيبات شيميايي شناسايي شده در گونه Achillea millefolium توسط دستگاه GC/MS55
فهرست نمودار
عنوانصفحهمقايسه بازده اسانس دو گونه بومادران باتوانهاي مختلف مايکروويو و زمان يکسان(15 دقيقه)49مقايسه بازده اسانس دو گونه بومادران بازمانهاي مختلف در قدرت يکسان (700 وات)51مقايسه ترکيبات شيميايي موجود در اسانس Achillea santolina با دو روش کلونجر و مايکروويو54مقايسه ترکيبات شيميايي موجود در اسانس Achillea santolina با دو روش کلونجر و مايکروويو57مقايسه مواد خروجي موجود در اسانس دو گونه بومادران با توانهاي مختلف مايکروويو58مقايسه مواد خروجي موجود در اسانس دو گونه بومادران با زمانهاي مختلف مايکروويو58مقايسه ترکيبات شيميايي موجود در اسانس Achillea santolina با توانهاي مختلف مايکروويو59مقايسه ترکيبات شيميايي موجود در اسانس Achillea millefolium با توانهاي مختلف مايکروويو60مقايسه ترکيبات شيميايي موجود در اسانس Achillea santolina با زمانهاي مختلف مايکروويو61مقايسه ترکيبات شيميايي موجود در اسانس Achillea millefolium با زمانهاي مختلف مايکروويو61
چکيده
استخراج، اولين مرحله اساسي را در تحقيقات گياهان دارويي تشكيل ميدهد و آمادهسازي عصارهها از گياهان، نقطه شروعي براي جداسازي و خالصسازي اجزاي شيميايي در گياهان هستند. روشهاي مختلف استخراج به طور وسيعي به منظور بدست آوردن چنين تركيبهاي طبيعي با ارزشي بررسي شدند. تقطير با مايکروويو، فن‌آوري جهت استخراج سريع اسانسها از گياهان معطر، ادويهاي، بذور خشک و گياهان دارويي ميباشد.
دو گونه گياه بومادران با نام santolina Achillea و Achillea millefolium از منطقه کوهستاني و ارتفاعات شهرستان طالقان، استان البرز جمعآوري شد. گياهان پس از خشک شدن در سايه، با استفاده از روش سنتي تقطير با آب و مايکروويو در زمان‌هاي مختلف در سه سطح از توان (300، 500 و 700 وات)، اسانس‌گيري شدند و درصد بازده اسانسها با توجه به وزن خشک گياه، محاسبه و با يکديگر مقايسه گرديد. بيشترين مقادير بازده به ترتيب گونه و روش استخراج با کلونجر در 5/2 ساعت و مايکروويو در مدت زمان 30 دقيقه و توان 700 وات 32/0% و 88/0%، و 25/0% و 64/0% بود.
ترکيبات اسانس استخراج شده توسط دستگاه GC-MS مورد بررسي قرار گرفتند. در اسانس گياه A. santolina مقدار ترکيبات اکسيژنداري مثل 1 و 8- سينئول، کريسانتنون، کامفور، برونئول، آلفاترپينئول نسبت به روش کلونجر بيشتر بود. همچنين هيدروکربنهاي منوترپني مثل پارازايلن، آلفاپينن، 1 و8 سينئول، پارامنتاتريئن، کريسانتنون، کامفور، برنئول، گاما ترپينن، آلفاترپينئول در روش مايکروويو افزايش يافت. در اسانس گياه A. millefolium در روش مايکروويو مقدار ترکيبات اکسيژنداري مثل 1 و 8- سينئول، پينوکارون، آلفاترپينئول، لاواندوليل‌استات نسبت به روش کلونجر بيشتر بود. همچنين هيدروکربنهاي منوترپني مثل پارازايلن، 1 و 8 سينئول، لاواندوليل‌استات، گاماترپينن، آلفاترپينئول، گامازايلن، بتالاواندولل، پينوکارون، دي متيل‌آدامانتان در روش مايکروويو افزايش يافت. ترکيبات سسکوئيترپني مثل کاريوفيلاديان، آرومادندرون، آلفاجورجوئن نيز در روش مايکروويو افزايش داشتند.
نتايج تحقيق نشان داد روش مايکروويو، موجب افزايش بازده اسانس با مقادير بالاتري از ترکيبات اکسيژنه شد. اين روش بعنوان فنآوري سبز با کاهش هزينهها، صرفهجويي قابلتوجهي در زمان، انرژي و مواد گياهي ايجاد مي‌کند. بنابراين روش تقطير با مايکروويو نشان‌دهنده يک پروتکل و جايگزين عالي براي توليد اسانس از مواد گياهي است.
کلمات کليدي: santolina Achillea و Achillea millefolium ،تقطير با مايکروويو، تقطير با آب، اسانس
1-1- مقدمه
استفاده از گياهان به عنوان دارو براي پيشگيري و درمان بيماري‌ها از روزگاران كهن مورد توجه متخصصان طب سنتي قرار داشته است. تاريخچه پزشکي و درمان در ايران به دوران آريايي، در حدود 7000 سال قبل از ميلاد مسيح ، بر ‌مي‌گردد. نخستين پزشک آريايي به نام تريتا1 يا اترت نام داشت. او براي درمان بيماريها از عصارههاي گياهاني که خود استخراج ميکرد، استفاده مينمود. در تمدنهاي ديگر، مانند تمدن مصريان در حدود 5000 سال قبل از ميلاد نيز از گياهان در درمان انسان استفاده ميگرديد. در بررسي گونههاي گياهي، واژة پرسيكا 2در كنار نام علمي بسياري از گونه‌ها ديده مي‌شود كه معرف ايراني بودن آن گياه است. 8000-7500 گونه گياهي در ايران وجود دارد كه از اين تعداد گفته مي‌‌شود كه در حدود، بيش از 200 گونه داراي ارزش دارويي و اقتصادي هستند. در عين حال تعداد گياهاني كه در طب سنتي استفاده ميشود، بيش از صدها مورد است (گلمکاني، 1386).
گياهان دارويي به منظور درمان با تاريخ زندگي انسان همزمان بوده‌اند. انسان در تمام دوران تاريخي چاره‌اي جز توسل به گياهان نداشت. اگرچه در نيم قرن گذشته استفاده از داروهاي شيميايي و سنتزي به شدت رواج يافت، ولي به سرعت آثار زيان‌بار آنها بر زندگي آنها سبب گرايش مجدد به گياهان دارويي گرديد، و اين نکته که توسل به گياهان دارويي همواره در طول تاريخ يکي از روش‌هاي موثر درمان بوده است، به خوبي روشن است. تاريخ طب در کشور ما مربوط به دوره آريايي ميباشد و اوستا (6500 ق.م) اولين کتابي است که از گياهان دارويي سخن گفته است. قديمي‌ترين گياه دارويي در طول تاريخ هوم گياه مقدس آيين زرتشت بوده است. در کتابهاي پهلوي هوم را سرور همه گياهان و استفاده از آن را باعث عمر جاويدان ميدانند. علاوه بر قدمت، گستره نفوذ اين گياهان در تاريخ اديان و ملت‌ها بسيار شايان توجه است، بطوريکه در جاي جاي حوادث مهم تاريخي، سياسي، اجتماعي و ديني، اين گياهان قرين توجه بوده و يا منجر به بروز حوادث مهمي شدهاند. با جستجو و دقت در منابع ديني، تاريخي و ادبي، اسامي گياهان دارويي، وجوه تسميه و حوادث مرتبط با اين گياهان به وفور به چشم ميخورد (کشفي بناب، 1388).
دو کشور پهناور چين و هند، همچون ايران، از پيشگامان طب سنتي و داروسازي گياهي بودهاند. ابوريحان بيروني، از دانشمندان فاخر ايراني، نخستين دانشمندي بود که اولين فارماکوپه يا فهرست داروهاي طبيعي را در جهان تدوين و وضع نمود. تا قبل از قرن شانزدهم ميلادي، طب سنتي در کشورهاي مختلف جهان، نظير ايران، هند، چين، تبت، يونان، روم و حتي شمال آمريکا از پيشرفتهاي چشمگيري برخوردار بودند، ولي با توليد داروهاي شيميايي و پيشرفتهايي در زمينه شيميدرماني، از توجه به طب سنتي کاسته شد. در نتيجه ظهور ديدگاه‌هاي جديد درمان، کم‌كم روشهاي درمان بيماريها با گياهان كنار گذارده شد. از طرفي استفاده از داروهاي تازه هم مشكلات خاص خود را داشت. عوارض جانبي بسيار زياد داروهاي شيميايي و گراني آنها موجب گرايش مجدد مردم به طب گياهي شد. در قرن اخير پيشرفت عمدهاي در بهرهگيري از گياهان دارويي حاصل شده است و آزمايشگاه‌هاي مجهز در سراسر جهان براي بررسي اثرات اين داروها به كار و فعاليت مشغول هستند (قاسمي، 1389).
1-2- سطح زير كشت گياهان دارويي
سطح زير كشت گياهان دارويي در سال 1381، با توجه به تعداد گونههاي دارويي و معطري كه در ايران كشت ميشوند، حدود 56 گونه ميباشد. نسبت سطح زير كشت گياهان دارويي و معطر به سطح كل زير كشت در ايران، 87 درصد ميباشد. در حدود 44/6 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 43/5 درصد ميباشد که به كشت گونههاي دارويي چند منظوره، اختصاص يافته است. لذا كمتر از 12 درصد از سطح زير كشت گياهان دارويي و معطر در ايران، به توليد گونههايي كه تنها به منظور دارويي، توليد ميشوند، مرتبط مي‌باشد. استان خراسان در بين استان‌‌هاي كشور از بيشترين سطح زير کشت و تنوع گونههاي دارويي و معطر برخوردار است (کوچکي، 1383).
نگاهي به ميزان كشت گياهان دارويي در ايران و مقايسه با سطح زير كشت همان گونهها در برخي كشورهاي جهان نشان ميدهد كه تفاوت زيادي در اين رابطه وجود دارد. شرايط اقليمي و جغرافيايي ايران به ويژه از حيث تابش نور آفتاب، ويژگي بسيار مثبتي براي كشت اكثر گونههاي دارويي محسوب ميشود .ميزان مواد موثره گياهان دارويي تحت تأثير تابش نور آفتاب افزايش قابل ملاحظهاي مييابد. در نتيجه ميتوان با سطح زير كشت كمتر، به ميزان توليد ماده موثره گياهي بالاتري دست يافت. كشت نمونههاي شيميايي گونه‌هاي بومي مهم‌ترين عاملي است كه ميتواند موقعيت ايران را در مقايسه با ساير كشورها برتر و استراتژيك سازد (گلمکاني، 1386).
1-3- ارزش اقتصادي و صادرات گياهان دارويي
گياهان دارويي و صنعتي كه عمدتا در زير گروه باغباني قرار ميگيرند، يكي از مهم‌ترين محصولات صادراتي كشور از گذشتههاي دور تاكنون به شمار ميآيند. البته جاي بسي تأسف است كه بخش اعظم اين محصولات به صورت خام و به شيوه سنتي از طبيعت جمعآوري و بدون هيچگونه تغييري به خارج از كشور صادر ميشود. ارزش اقتصادي اندام‌هاي تکثير گياهان دارويي، مانند بذر، ريشه و ساير اندام‌هاي تکثير، به دليل تقاضاي زياد بازار به اين محصولات، روز به روز در حال افزايش است. براي نمونه ارزش بذر گونه دارويي جين‌سينگ از 50 تا 80 دلار آمريکا به 2400 دلار به ازاي هر پوند بذر آنها رسيده است (قاسمي، 1388).
اسانس‌ها و ديگر مواد مؤثر گياهان دارويي زمينه‌اي بسيار مناسب براي صادرات دارند و در ارتقاء ارزش افزوده حاصله از كشت گياهان دارويي داراي اهميت به سزايي مي‌باشند. اسانس‌ها از جمله مواد لازم در صنايع دارويي، غذايي و آرايشي و بهداشتي هستند و براساس يك توافق جهاني و به دليل زيست محيطي و بهداشتي مصرف رنگ‌هاي شيميايي ابتدا در تهيه مواد غذايي و بعد توليد مواد آرايشي به تدريج كاهش يافته و به جاي آنها اسانس‌ها و رنگ‌هاي طبيعي بكار گرفته مي‌شود. كشورهاي مصرف‌كننده مانند ايران داراي گياهاني هستند كه اسانس‌ها بر بنياد آنها شكل مي‌گيرد و با توجه به قابليت‌هاي گسترده سرزمين گونه‌هاي گياهي، مي‌توان علاوه بر جلوگيري از خروج مبالغ زيادي ارز از كشور در زمره صادركنندگان اسانس قرار گرفت .با توجه به رويكرد كشورهاي جهان به داروهاي گياهي و فرآورده‌هاي طبيعي در سال‌هاي آينده مصرف گياهان دارويي در صنعت افزايش مي‌يابد (ميرحسيني و همکاران، 1387).
کشور ايران با داشتن شرايط اقليمي و تنوع گياهي به مراتب بهتر از اروپا، هماکنون تنها 60 تا 90 ميليون دلار از تجارت جهاني گياهان دارويي را به خود اختصاص داده است که بخش عمدهاي مربوط به صادرات زعفران است. علاوه بر زعفران، مهم‌ترين گياهان دارويي صادراتي ايران در سال‏هاي اخير زيره سبز، آويشن، بادرنجبويه، انيسون، بابونه، اسفرزه، بومادران، گل ختمي، زوفا، مريمگلي، کتيرا، آنغوزه، شيرينبيان، تلخ بيان، مورد، برگ کنار، سقز، علف گاوزبان، آنغوزه و گل ساعتي، باريجه، موسير، مستکي، وشا، انچوچک، گز علفي، شکر تيغال، و حنا بوده که به کشور‏هاي آلمان، آمريکا، انگلستان، فرانسه، مجارستان، پاکستان، هند، چين، ترکيه، بحرين، کويت، قطر، کانادا، سوئيس، سوئد، لبنان، ايتاليا و امارات صادر شده است. علاوه بر آن، سالانه حدود 2 ميليون دلار محصولات فرعي جنگلي و مرتعي به بازار‏هاي جهاني از جمله آلمان، فرانسه و امارات متحده عربي صادر ميشود (کشفي بناب، 1388).
برخي از اقلام گياهان دارويي که در سال 2004 ميلادي به کشور‏هاي ديگر صادر شده است به قرار زير است. زعفران تقاضاي زيادي در بازار‏هاي جهاني و بخصوص اسپانيا دارد. اين محصول در سال 2004 با ارزش صادراتي 66 ميليون دلار و با سهم 25 درصد از تجارت جهاني، مقام نخست صادرات را به‏ خود اختصاص داد. عمده‌ترين کشورهاي واردکننده زعفران ايران، امارات متحده عربي با 49 درصد از واردات، اسپانيا با حدود 30 درصد، ايتاليا 8/4 درصد، فرانسه با 5/3 درصد، سوئد با 39/2 درصد، سوئيس با 14/2 درصد و 12 کشور ديگر با 17/8 درصد بودند. رازيانه يکي ديگر از اقلام صادراتي کشور است. اين محصول با ارزش تجاري 138 هزار دلار که حدود 6/0 درصد تجارت جهاني را شامل ميشود، در اين سال، مقام 15 تجارت جهاني را کسب کرد. پاکستان با واردات حدود 70 درصد و امارات متحده عربي با 30 درصد، دو کشور عمده واردکننده رازيانه ايران بودند. گشنيز با ارزش 2 ميليون و 129 هزار دلار و با سهم 4/4 درصد از تجارت جهاني به کشور‏هاي پاکستان، امارات متحده عربي، قطر، اوکراين، ترکيه و بريتانيا صادر شد. زيره سبز ايران با ارزش صادراتي 343 هزار دلار و با سهم 11/0 درصد معاملات بينالمللي در رتبه 36 تجارت جهاني اين محصول قرار داشت. چين و انگليس به ترتيب با رقم واردات 322 و 17 هزار دلار عمده‌ترين خريداران زيره ايران بوده‏اند. صادرات آويشن ايران در سال 2004 ميلادي در رتبه 24 و تجارت جهاني اين محصول به ميزان 187 هزار دلار بود که بطور عمده به امارات متحده عربي صورت گرفت. ارزش صادرات آنغوزه تلخ ايران در سال‏هاي 2001 تا 2004 ميلادي بين 350 هزار تا 650 هزار دلار در نوسان بوده و عمده کشور‏هاي واردکننده آن عبارت از امارات متحده عربي، کويت، قطر، اوکراين، روماني، هند، آلمان و فرانسه بودند. در اين سال رقم صادرات باريجه ايران حدود 350 هزار دلار بود که به کشور‏هاي فرانسه، امارات متحده عربي، آلمان، و برخي ديگر از کشورهاي اروپايي صادر شد (ميرحسيني و همکاران، 1387).
ارزش كل واردات گياهان دارويي و مواد اوليه گياهي در سال 1386 به ميزان 85 ميليون دلار رسيد. بيشترين ارزش ميزان واردات گياهان دارويي مربوط به اسانسها ميباشد. بطوريكه 59 ميليون دلار در اين سال به واردات اسانس اختصاص داشته است. البته بسياري از اسانسهاي وارداتي نيز سنتزي ميباشند. اين اسانسها عمدتا در صنايع آرايشي بهداشتي و صنعتي كاربرد دارد (کشفي بناب، 1388).
شکل 1-1 ميزان رشد بازار جهاني داروهاي گياهي(2007-1997) (کشفي بناب، 1388)
1-4- کاربرد گياهان دارويي
گياهان دارويي به اشكال مختلف و به صورت خام يا فرآورده هاي جالينوسي مانند دم‌كردني، جوشانده، عصاره، اسانس و غيره تهيه و به مصرف ميرسند. بعضي از گياهان دارويي نيز به شكل عصاره روغني تهيه ميشوند و از آنها در ساخت انواع داروها استفاده ميشود (جايمند و رضايي، 1385). شكل 2 برخي از مصارف و كاربردهاي گياهان دارويي را نشان ميدهد.
شکل 1-2- مصارف و کاربردهاي متعدد گياهان دارويي (گلمکاني، 1386)
به طور كلي تهيه و توليد بعضي از داروها و تركيبات شيميايي به دلايل پيچيدگي فرآيند و فناوري، مقرون به صرفه اقتصادي نيست. به همين دليل آنها را از منابع طبيعي تهيه و استخراج ميكنند. تركيبات طبيعي موجود در گياهان دارويي به عنوان پيشدارو در فعاليت‌هاي شيميايي مورد استفاده قرار ميگيرند. بسياري از تركيبات طبيعي موجود در گياهان دارويي را ميتوان به عنوان مدل براي ساخت موارد مشابه شيميايي استفاده كرد. گياهان دارويي در حيطههاي مختلف پزشكي، صنعت، كشاورزي، غذا و غيره كاربردهاي بسياري دارند. در حيطة پزشكي (بهداشت و درمان) اميد بسياري از محققان براي درمان انواع سرطانها به گياهان دارويي است. در صنعت نيز انواع مختلف گياهان دارويي به كار گرفته مي‌شوند. مثلا امروزه ساخت انواع آفتكش‌هاي نباتي در دستور كار مبارزه با آفات قرار دارد و يا انواع اسانسهاي گياهي كه در صنايع غذايي، آرايشي، بهداشتي و غيره به كار ميروند، حتي در بخش تغذية دام و طيور نيز گياهان دارويي كاربرد دارند (گلمکاني، 1386).
1-5- تاريخچه استخراج اسانس
استفاده از عصاره، اسانسها و مواد خوشبوكننده فرآوري شده از گياهان در زمانهاي بسيار دور براي حفظ سلامتي و تقويت جسماني و روحي رايج بوده است. مصريان 4500 سال پيش از ميلاد از عصاره گياهان معطر مانند گل رز، برگ درخت سدر و موارد مشابه ديگر براي مصارف آرايشي، طبي، مناسك مذهبي و آئينها استفاده ميكردند. اسناد به دستآمده نشان ميدهد كه مصريان، 4 قرن پيش از ميلاد براي موميايي كردن فراعنه از اين اسانسها استفاده ميكردند. مومياگران بعد از خارج نمودن احشاء بدن، شكم مرده را از اسانسهاي سير، دارچين و مواد معطر ديگر پر ميكردند. در كشور چين استفاده از گياهان دارويي و مواد طبيعي قدمت چند هزار ساله دارد و از مواد روغني در گياه درماني و مراسم مذهبي و سنتي استفاده ميكردند. در هند باستان، گياهان معطر و خوشبو در زندگي روزمره و مراسم مذهبي بخصوص از عطر گلهاي رز و ياسمن و بخور صندل در معابد و مكانهاي مقدس استفاده ميكردند. در يونان و روم قديم اين روغنها براي معطر ساختن بدن و تسكين درد و ماساژ درماني و حمام درماني استفاده ميشده است (قاسمي، 1389).
در ايران باستان علاوه بر موارد گفته شده در همه اين تمدنها، انواع مواد معطر در مراسم آئيني – مذهبي در مساجد و امامزادهها و … استفاده ميكردند. گلابگيري از گل سرخ از دير باز در تمدن ايراني جاي دارد. از گلاب در مصارف خانگي، لوازم آرايشي و بهداشتي، نيز استفاده ميشده است. در طب سنتي ايران اسانس نعنا، بيدمشك، زيره و … كاربرد‌هاي زيادي در درمان بيماريها به ويژه درمان بيماريهاي معده و بسياري موارد ديگر داشته است. حدود 2500 سال قبل از ميلاد، مصريان بخور را اختراع کردند. حدود 500 سال قبل از ميلاد، يونانيان از انفلوريج3 استفاده کردند سپس در قرن هشتم انبيق توسط ابنسينا استفاده شد. در قرن شانزدهم گلدان فلورانس توسط دلاپورتا4 اختراع شد (جايمند و رضايي، 1385).
انبيق مدرن، استخراج با بخار و فشردن سرد در قرن 19-20 اختراع شد. در قرن 21 مايکروويو – کلونجر، استخراج با مايکروويو (SFME)5، توسط آزمايشگاه شيمي مواد طبيعي و علوم غذايي دانشگاه دلارونيون3 فرانسه در ثبت اختراعات اروپا (1439218 و 1618798 و 1629725) به ثبت رسيد. اختراع “دستگاه استخراج اسانس‌هاي گياهي به کمک مايکروويو به روش تقطير و روش بدون حلال”، اين طرح براي اولين بار در ايران توسط آقاي محمدتقي گلمکاني اجرا شده است و داراي گواهينامه ثبت اختراع از اداره کل ثبت شرکتها و مالکيت صنعتي ايران و تائيديه علمي سازمان پژوهشهاي علمي و صنعتي ايران ميباشد (شماره ثبت 46271 – تاريخ ثبت 28/11/1386) (Golmakani and Rezaei, 2008).
1-6- اسانسگيري با مايکروويو
استخراج اولين مرحله اساسي را در تحقيقات گياهان دارويي تشكيل ميدهد و آماده‌سازي عصارهها از گياهان، نقطه شروعي براي جداسازي و خالصسازي اجزاي شيميايي موجود در گياهان ميباشد. عصارههاي گياهي به طور وسيعي در صنايع غذايي، داروسازي و صنايع آرايشي – بهداشتي استفاده ميشوند. روشهاي مختلف استخراج به طور وسيعي به منظور بدست آوردن چنين تركيبهاي طبيعي با ارزش بررسي شدند. روشهاي سنتي استخراج همچون روش غرقابي نياز به صرف زمان طولاني و مقدار حلال زيادي دارند، بنابراين نياز به روش‌هاي استخراج جديد با زمان استخراج كوتاه‌تر، مصرف حلال آلي كمتر و ايجاد آلودگي كمتر، افزايش يافته است. روشهاي استخراج جديد شامل استخراج به كمك اولتراسوند و استخراج به كمك مايكروويو از روشهاي سريع مؤثر براي استخراج تركيبهاي مؤثره از بافتهاي گياهي هستند (قرهخاني و همکاران، 1389).
روش‌هاي سنتي مانند روش سوکسله که سال‌ها مورد استفاده قرار ميگرفته است، بسيار زمانبر بوده و مقدار زيادي حلال مصرف ميکند. به همين دليل تقاضاي زيادي براي روش‌هاي عصارهگيري جديدي با زمان کوتاهتر، ميزان مصرف حلال کمتر و محافظ محيط زيست وجود دارد. فنآوري استخراج با مايکروويو (SFME)، براي استخراج سريع اسانس معطر گياهان، ادويه‌جات و دانه‌هاي خشک ميباشد (ذوالفقاري و يکدانه، 1389).
1-6-1- مکانيسم روش مايکروويو
امواج مايکروويو، امواج الکترومغناطيسي با فرکانس 3/0 تا 300 گيگاهرتز هستند. اين امواج به داخل بافت گياهي نفوذ کرده و با مولکول‌هاي قطبي مانند آب واکنش داده و گرما ايجاد ميکنند. در واقع مولکول‌هاي قطبي مثل آب اين امواج را جذب کرده، موجب ايجاد گرماي زياد داخلي در ماده گياهي و در نتيجه تخريب سلول‌ها ميگردند (Kaufmann et al., 2002).
1-6-2- نکات مهم در روش اسانسگيري با امواج مايکروويو
دما و اندازه ذره در اين روش همانند روش‌هاي قبلي ذکر شده اهميت زيادي دارد. به علاوه در اين روش هم، محتواي رطوبت ماده گياهي بسيار مهم است. زيرا همانطور که ذکر شد حلال‌هاي قطبي و به ويژه آب توانايي جذب امواج را خواهند داشت. بنابراين هر چه محتواي رطوبت ماده بيشتر باشد، ميزان جذب امواج بيشتر و گرماي بيشتري ايجاد ميشود و در نتيجه آن تخريب سلول‌ها هم افزايش مييابد.(Tatke et al., 2011)
انتخاب حلال مناسب در اين روش هم به قدرت حلاليت و هم به ثابت دي الکتريک حلال بستگي دارد، به طوريکه در استخراج پيگمانهاي رنگي پاپريکا از 30 حلال مختلف استفاده کردهاند و دريافتند که اگر از حلال‌هاي قطبي مثل اتانول، متانول و آب استفاده شود به علت داشتن ثابت دي الکتريک بالا مطلوب بوده، اما قادر به حل پيگمان‌هاي رنگي نيستند و عکس اين موضوع را در مورد حلال‌هاي غير قطبي مثل هگزان و تولوئن خواهيم داشت (Csiktusnsdi Kiss et al., 2000). به همين دليل معمولا از مخلوط حلال‌ها براي افزايش قدرت حلاليت و قطبيت همراه با هم استفاده مي‌شود. به علاوه به منظور افزايش قطبيت حلال‌هايي مانند هگزان، گزيلن و تولوئن به آنها آب اضافه ميشود (et al., 2011 Zhou).
1-6-3- محاسن روش اسانسگيري همراه با امواج مايکروويو
کاهش طول زمان اسانسگيري از مهم‌ترين محاسن اين روش است، به طوريکه در استخراج ساپونينها از جين‌سينگ با استفاده از اين روش زمان اسانسگيري از 12 ساعت به چند دقيقه کاهش يافته است. اين روش بازده اسانسگيري را هم افزايش ميدهد. کاهش ميزان حلال مصرفي از محاسن ديگر اين روش است و گاهي با استفاده از اين روش ميزان حلال مورد نياز تا 20 برابر کاهش مييابد. سادگي و هزينه نسبتا پايين هم از ديگر محاسن اين روش ميباشد (Dabiri et al., 2005).
استخراج آرتميزين از آرتميزيا با استفاده از اين روش نسبت به روش سوکسله نه تنها زمان اسانسگيري را از چند ساعت به 12 ثانيه کاهش داده است، بلکه بازده را از 60‌% به 1/92% افزايش داده است. به علاوه 4 تا 5 دقيقه اسانس‌گيري با روش مايکروويو بازده بالاتري را نسبت به 20 تا 24 ساعت اسانسگيري در دماي اتاق ايجاد ميکند (Hau et al., 2002).
1-6-4- معايب روش اسانسگيري همراه با امواج مايکروويو
در اين روش گرماي ايجاد شده ميتواند به ترکيبات حساس به حرارت آسيب برساند. به علاوه اين روش به هر حال براي استخراج ترکيبات با قطبيت پايين مناسب نيست و فيلتراسيون انتهايي مورد نياز بعد از استفاده از اين روش از ديگر معايب آن محسوب ميشود (گلمکاني، 1386).
در سال‌هاي اخير، استفاده از امواج الكترومغناطيس مايکروويو كاربرد زيادي در زمينههاي مختلف از جمله آونهاي خانگي، دستگاهي و كاربردهاي زيست پزشكي را فراهم نموده است. واكنش‌هاي شيميايي زيادي توسط حرارت با امواج مايکروويو مطالعه شده است و تقطير به کمک مايکروويو نيز يکي از تکنيک‌هاي جديد براي استخراج اسانس‌ها بدون استفاده از حلال‌ها مي‌باشد که روشي ارزان، ساده و موثر بوده و افزايش بازده عصاره‌گيري و افزايش سرعت واکنش از مهم‌ترين محاسن آن به شمار مي‌رود. با توجه به کاربرد دماي کمتر براي عصاره‌گيري، به ترکيبات حساس به حرارت، کمتر آسيب مي‌رسد. لذا کاربرد اين روش مي‌تواند جايگزين مناسبي براي روش‌هاي قبلي باشد. بنابراين هدف از اين تحقيق با توجه به تنوع بالاي گياه بومادران در ايران و اهميت دارويي آن، استخراج مواد موثره به روش ماکروويو به همراه مزاياي کاربرد استخراج خواهد بود.
1-7- اسانسها و خواص فيزيکي آنها
اسانسها به طور کلي ترکيب‌هاي معطري هستند که در اندام‌هاي مختلف گياهان يافت مي‌شوند. اسانس‌ها مخلوطي از مواد مختلف با تركيبات شيميايي بسيار متفاوت از يكديگر بوده كه باعث بوي خوش يا مزه در گياه ميشوند. اسانسها در بسياري از گياهان وجود دارند كه از مهم‌ترين تيرههاي داراي اسانس ميتوان به تيرههاي نعنائيان، چتريان، كاج، برگبو و بعضي از گياهان خانواده رزاسه و كاسني … اشاره كرد. اسانسها در برخي بافتهاي گياهي مانند مركز سلول يا در محل ذخيره اسانس زير پوشش كركي، غدههاي كوچك يا در فضاي ميان سلولي جمع ميشوند. به عنوان مثال در گياهان خانوده نعنائيان اسانسها در تارهاي ترشحكننده، در خانواده رزاسه به ويژه گلسرخ در گلبرگها، در تيره كاج در مجراهاي ليزيژن و شيزوژن و در تيره فلفل در سلولهاي پارانشيمي وجود دارند (اميدبيگي، 1388).
اسانسها در الکل محلول و به ميزان کمي در آب حل ميشوند، ساختمان شيميايي آنها مخلوطي از استرها، آلدئيدها، الکلها، استنها و ترپنها ميباشند. اسانس‌ها ممکن است مستقيما توسط پروتوپلاسم به وسيله تجزيه مواد رزيني غشاء سلول يا از هيدروليز بعضي از گليکوزيدها حاصل شوند. در گياهان تيره کاج اسانس‌ها ممکن است در تمام سلول‌ها وجود داشته باشند. در گل سرخ اسانسها به مقدار قابل ملاحظهاي در گلبرگ‌ها وجود دارند. اسانس‌ها ممکن است داراي خاصيت دورکنندگي حشرات باشند که بدين وسيله از خراب شدن گل‌ها و برگ‌ها جلوگيري ميکنند و يا ممکن است که بعنوان جلبکننده حشرات براي عمل گردهافشاني باشند. اگرچه ترکيب شيميايي اسانسها ممکن است متفاوت باشد، اما در بعضي خواص فيزيکي مشترک ميباشند. اسانسها داراي بوي مشخص و ضريب شکست قوي بوده و اغلب بر روي نور پلاريزه موثر ميباشند و براساس قدرتي که در چرخاندن نور پلاريزه دارند ميتوان آنها را شناسايي کرد. قدرت چرخش اسانسها اغلب وسيله مناسبي جهت تشخيص آنها ميباشد. به طور مثال در اسانس گونه نعناع ترکيب منتول طبيعي چپگرد است ولي نوع مصنوعي آن راستگرد است. وزن مخصوص اسانسها کمتر از آب است، ولي تعداد محدودي از اسانس‌هاي گياهي وزن مخصوص بيشتر از آب دارند. به طور کلي اسانسها با آب غيرقابل اختلاط ميباشند، ولي ميتوانند بوي خود را به آب انتقال دهند و ايجاد آبهاي مقطر معطر نمايند (بابايينيک و همکاران، 1391).
1-7-1- کاربرد اسانس
به صورت خوراکي اسانسها به عنوان دسته موادي که اثر تحريک‌کننده ملايمي روي مخاط دهان و جهاز هاضمه دارند مصرف ميشوند. به طوري که موجب گرما و زياد شدن بزاق دهان مي‌شوند، دفع آنها از ريهها، پوست و کليه مي‌باشد، مصرف بعد از غذاي آنها بعنوان ضدنفخ و براي برطرفکردن ناراحتي‌هاي معده و نفخ رودهاي و همچنين براي جلوگيري از عوارضي که در اثر خوردن مسهل بوجود ميآيد مفيد ميباشد. همچنين بعنوان بخور براي ناراحتي‌هاي دستگاه تنفسي استفاده ميشود. اسانسها در تماس با پوست ايجاد تحريک و قرمزي مينمايند. به طوري که ابتدا احساس اگزما و سوزش دست مي‌دهد که با بي‌حسي خفيف موضعي همراه است. به اين دليل بعنوان محرک جلدي در التهابات مزمن و آرام کردن دردهاي عصبي و روماتيسمي بکار برده ميشود، البته بايد دانست که ايجاد حساسيت وجود دارد. بنابراين براي جلوگيري از ايجاد تاول بايد احتياط کامل بعمل آيد (اميني، 1370).
اسانسهاي روغني بعنوان طعمدهنده داروها و غذاها مورد استفاده قرار ميگيرند. بيشتر اسانسها به طور مستقيم به عنوان مواد اوليه در توليد ترکيبات طعمدار و خوشبوکنندهها استفاده ميشوند (سفيدکن و همکاران، 1381).
در هر حال بعضي اسانسها تجزيه و يا توسط تقطير کردن غليظ ميشوند و همچنين تفکيک يا جذب ميگردند. به طور مثال ترکيباتي که از اهميت خاصي برخوردارند و براي خوشبوکنندهها و يا طعمدهندهها مطلوب هستند تغليظ ميگردند، ولي ترکيباتي که بوي نامطبوع و يا ضعيفي دارند و ضروري نميباشند، حذف ميگردند. امکان جداسازي يک يا چند ترکيب خاص از اسانسها با روش تقطير و يا کريستاليزاسيون وجود دارد. براي مثال جداسازي ترکيب اوژنول از اسانس ميخک، منتول از اسانس نعناع، سيترونلول از اسانس اوکاليپتوس و سيترال از اسانس Litsea cubeba با روشهاي خاص ممکن است (جايمند و رضايي، 1385؛ عصاره و همکاران، 1385؛ فتحي و همکاران، 1388؛ فدائي و همکاران، 1390).
اسانسها چون از نظر ساختمان به ترپنوئيدهاي سيترال و سترونلول، ژرانيل استات و لينالل استات وابسته هستند، در بدن به سرعت جذب ميشوند. استفاده از اسانسها توسط انسان در شرايط مختلف و تعيين ميزان مجاز، بايد توسط پزشک و متخصص تجويز گردد (کلاتهجاري، 1390).
كاربرد در داروسازي و پزشكي: اسانسها در فرآوردههاي دارويي مختلف مانند شربت، كرم، پماد و لوسيون به كار ميروند و يكي از اشكال مصرف عمده اين مواد به صورت بخور مي‌باشد.
كاربرد در صنعت: از اسانسها در صنايعي همچون تهيه حشرهكشها، تهيه آدامسهاي معطر، در صنعت صابون‌سازي، تهيه خميردندان و لوازم آرايشي و بهداشتي، عطرسازي، فرآوردههاي خوراكي و بسياري موارد ديگر استفاده ميگردند. صنعت غذايي (شربت، آبليمو، نوشابههاي غيرالکلي و الکلي و شيرينيپزي) جهت مصارف فني (حلالها، معرفهاي کفکننده) صنايع مختلف (چرمسازي، لاستيک، خوشبوکنندههاي صنعتي و لوازمالتحرير) عمده كاربرد اسانسها در علم آروماتراپي (عطر درماني) ميباشد. در ذيل کاربرد ترکيبات روغن‌هاي فرار را در درمان بيماري‌ها نشان ميدهد (اصغري و مظاهريتهراني، 1389؛ نيکخواه و همکاران، 1388؛ Bamoniri et al , 2009).
* هيدروکربنها: محرک، ضد تومور، ضد ويروس، ضد احتقان
* الکلها: ضد ميکروبي، گندزدا، ضد اسپاسم
* الکلهاي سزکوئيترپني: ضد التهابي، ضد آلرژي
* فنلها: ضد ميکروبي، محرک عدم حساسيت به بيماري
* آلدئيدها: ضد اسپاسم، ضد ويروس، آرامبخش
* آلدئيدهاي حلقوي: ضد اسپاسم
* کتونها: بلغمي، بازسازي سلول
* استرها: ضد اسپاسم، آرامبخش، ضد قارچ
* اکسيدها: محرک، خلطآور
* کومارينها: ضد ميکروبي
* سزکوئيترپنها: ضد التهابي، ضد ويروس
* فنيل پروپانها: بادشکن، داروي بيهوشي
* سزکوئيترپنهاي لاکتوني: محرک عدم حساسيت به بيماري، بلغمي (عصاره و جايمند، 1384؛ قاسمي، 1389).
1-7-2- ترکيبات موجود در اسانسها
اسانسها که از قسمتهاي مختلف يک گياه بدست ميآيند ممکن است از نظر خواص فيزيکي و شيميايي و بو با هم اختلاف داشته باشند و يا به عبارتي ترکيبات عمده آنها متفاوت هستند. به عنوان مثال اسانسي که از پوست دارچين بدست ميآيد حاوي مقدار زيادي آلدئيدسيناميک ميباشد، در صورتي که اگر اين روغن را از برگهاي آن بدست آوريم، ترکيب اصلي آن اوژنول بوده و نيز اگر اين روغن را از ريشههاي همين گياه استخراج کنند، ترکيب اصلي آن کامفور ميباشد. همچنين اسانس پوست درخت دارچين داراي ترکيب سينامالدئيد است، در حالي که برگ همين درخت شامل ترکيب اوژنول است. وجود اکسيژن در ساختمان شيميايي اسانس‌ها باعث بوجود آمدن مشتقات مختلفي از آنها ميشود، يعني برحسب اينکه اتم اکسيژن در کدام بخش از مولکول هر يک از مشتقات مذکور قرار گيرد، موادي چون الکل‌ها، استرها، آلدئيدها و کتون‌ها تشکيل مي‌شود (عيوضي، 1390).
اسانسها شامل ترکيبات فرار و مواد چربيدوست هستند که از هيدروکربنها و يا ترکيبات تک وظيفهاي از سوخت و ساز مونو‌ترپنها، سسکوئيترپنها، فنيلپروپانوئيد، اسيدهاي آمينه (ترکيبات چرب با جرم کم) و اسيدهاي چرب (ترکيبات چرب با زنجير بلند) مشتق ميشوند. روغنهاي تقطيرشده ممکن است برخي از ترکيبات خود را در طي فرآيند از دست بدهند، مانند اسانس رز که فنيل‌اتيل الکل خود را از دست ميدهد. اسانسها ممکن است خاصيت دورکنندگي حشرات را داشته باشند و بدين وسيله از خراب شدن گلها و برگها جلوگيري نمايند و حتي ممکن است به علت جلب حشرات عمل لقاح را تسهيل نمايند. اسانسهاي طبيعي شامل مخلوطي از يک، دو و يا چند ترکيب، از لحاظ مقدار و يا شدت عطر نسبت به ترکيبات ديگر فزوني گرفتهاند، از مونوترپنها تشکيل شده و به صورت هيدروکربنها، آلدئيدها، کتونها و استرهايي با زنجيره کوتاه از اسيدهاي چرب ميباشند. ولي فقط تعداد محدودي از اين اسانسها از يک ترکيب شيميايي ساخته شدهاند مثل روغن بادام تلخ که از بنزآلدئيد ساخته شده و روغن سبز زمستانه، که از متيل‌ساليسيلات ساخته شده است. برخي از اسانسها از گليکوزيدها مشتق شدهاند، مثل روغنخردل و روغن بادام تلخ. به طور معمول ساختمان شيميايي اسانس از هيدروکربنها و ترکيبهاي اکسيژنهاي که از هيدروکربنها مشتق ميباشند ساخته شدهاند. در بعضي روغنها مثل روغن تربانتين قسمت عمده ساختمان شيميايي آن از هيدروکربن و مقدار کمي از ترکيبات اکسيژنه ساخته شده است. در روغنهاي ديگر قسمت عمده آن از ترکيبات اکسيژنه تشکيل يافتهاند، مثل اسانس خردل که 93 درصد آن از آليلايزوتيوسيانات و اسانس ميخک که 85 درصد آن از مواد فنليک مثل اوژنول تشکيل شده است. همچنين در بعضي از آنها ترکيبات ايندولي و سولفيد (در روغن خردل آليل) موجود است. اسانسها در کل مخلوطي از 2500 نوع ترکيب هستند که تاکنون شناسايي شدهاند، که از 100 عدد آنها بيشتر استفاده ميشود و به صورت متفاوت، از کل اين ترکيبات در عطرسازي (40 درصد) استفاده ميشود. بنابراين اسانسها با در نظر گرفتن ترکيبات بسيار متنوع آن کاربرد بسيار وسيعي در صنايع مختلف دارند که قابل بررسي و آزمايش ميباشند (جايمند و رضايي، 1385).
ترکيب اصلي اسانسها يا ترکيبات معطر در گياهان ترپنوئيدها يا ايزوپرنوئيدها هستند. ژرمن و اتووالاش براي نخستين بار، ترپنهاي موجود در گياهان را شناسايي و طبقه‌بندي کردند، آنها براساس مشاهدات خود، دريافتند که ترپنوئيدها از واحدهاي کربنه يا C5 معروف به ايزوپرنها تشکيل شدهاند. براي نمونه از ديترپنهاي بسيار ارزشمند در صنايع داروسازي ميتوان به کافور، آرتميزين و پاکليتاکسل اشاره نمود (قاسمي، 1389).
1-7-3- تفاوت اسانسها با روغنهاي معمولي
اسانسها از نظر بعضي از ويژگيهاي شيميايي و فيزيکي با روغنهاي معمولي اختلاف دارند که مهم‌ترين آنها عبارتند از:
1. ساختمان شيميايي اسانس‌ها برخلاف روغنهاي معمولي از استرهاي گليسيرين و اسيدهاي چرب ساخته نشده است.
2. اسانس‌ها برخلاف روغنهاي معمولي قابل تقطير ميباشند و در مجاورت هوا اكسيد ميشوند.
3. اسانس‌ها برخلاف روغنهاي معمولي با قلياييها صابوني نخواهند شد.
4. اسانس‌ها برخلاف روغنهاي معمولي فاسد و ترش نگشته، بلکه در مجاورت هوا و نور اکسيده و رزيني شکل خواهند شد.
5. اسانس‌ها برخلاف روغنهاي معمولي لکههاي دائمي روي کاغذ به جا نخواهند گذاشت (جايمند و رضايي، 1385).
ترکيبات معطر در سيتوپلاسم گياهي شکل ميگيرند، به ويژه در اندامهايي مانند بشره نازک، غده ترشحي و مجراي رزيني جمع ميشوند. از آنجا که غلظتهاي آنها در اندام گياه بسيار کم است، بنابراين، استخراج بعضي از آنها از طريق مکانيکي (به طور مثال از پوست مرکبات) امکان‌پذير است. بعضي از ترکيبات معطر با ارزش که در گلها بيشتر موجود ميباشند، با غوطهور کردن در حلالها (هگزان و بنزول) استخراج ميگردند. پس از تبخير حلال، کانکريت آن باقي ميماند که اين روغن فقط مقدار کمي اسانس در بردارد و ترکيبات اصلي آنها چربي و مومها هستند (بصيري، 1390).
1-7-4- استخراج اسانس از گياهان
تقطير عبارت است از تبديل بخارات آب به قطرات آب که اين تغيير و تحول تحت تاثير جريان هواي سرد صورت مي‌پذيرد. تقطير يکي از قديميترين روش تبديل بخار به آب مايع است. بر پايه تقطير با آب يا بخار سه سيستم طراحي شده که عبارتند از: سيستم تقطير با آب، سيستم تقطير با آب و بخار، سيستم تقطير با بخار (اميدبيگي، 1388). در آزمايشگاههاي مواد آلي و مخصوصا زماني که با مواد حساس با گرما سر و کار داريم از تقطير با بخار آب استفاده مي‌گردد. از اين روش براي جداسازي و خالصسازي مواد غير قابل حل در آب يا موادي که به مقدار خيلي کم در آب حل ميگردند استفاده مي‌شود (نوري و همکاران، 1386).
از روش‌هاي معمول استخراج اسانسها تقطير با بخار آب است، با استفاده از اين روش به آساني ميتوان اسانسها را از گياهان مورد نظر استخراج نمود. پس از اينکه اندام گياهان مورد



قیمت: تومان


پاسخ دهید