توصيفگر ها :
استخراج , جفت بلوط , بهينه سازي , تانن , خالص سازي , كروماتوگرافي ستوني , حذف كدورت آب
چكيده فارسي :
گونه هاي مختلف درختان بلوط در ايران در مناطق مختلفي از جمله جنگل هاي زاگرس پراكنده شده اند. پوست نازكي به نام جفت (پوسته داخلي ميوه بلوط) روي مغز ميوه بلوط وجود دارد كه بعد از خشك شدن تغيير رنگ داده و از ميوه بلوط جدا مي‌شود. وجود ميزان بالاي تانن در جفت بلوط با كاربردهاي فراوان از يك سو و ميزان مساحت زياد جنگل هاي بلوط ايران از سوي ديگر موجب افزايش توجه به تركيبات جفت بلوط و استفاده از آن شده است. هدف از اين پژوهش استخراج تركيبات فنوليكي (تانن) تحت تيمار فراصوت، حرارت دهي با همزدن و حرارت دهي بدون همزدن و خالص سازي تركيبات فنوليك استخراج شده با كروماتوگرافي ستوني و در نهايت استفاده از تانن استخراج شده در كاهش كدورت آب مي باشد. جفت بلوط ايراني(كوئركوس برانتي) جمع آوري شده از استان چهارمحال و بختياري حاوي 3/0 ± 75/8 درصد رطوبت، 01/0 ± 57/0 درصد چربي، 05/0 ± 66/4 درصد پروتئين، 09/0 ± 16/2 درصد فيبر و 09/0 ± 66/1 درصد خاكستر مي باشد. ابتدا شرايط استخراج فنوليك از جفت بلوط(دماي(50، 60 و 70 درجه سلسيوس)، زمان(40، 60 و 80 دقيقه)، روش استخراج(حمام فراصوت، حرارت دهي با همزدن و بدون همزدن)) با حلال سديم هيدروكسيد 22/0 % درصد و نسبت ماده جامد به حلال 20:1 بهينه سازي شد. سپس ويژگي هاي تانن استخراج شده با سديم هيدروكسيد در شرايط بهينه و تانن استخراج شده در شرايط بهينه‌ي استخراج با اتانول 40 % (نسبت ماده جامد به حلال 20:1، دماي 60 درجه سلسيوس و زمان 60 دقيقه تحت تيمار فراصوت) مورد مطالعه قرار گرفت. شرايط بهينه استخراج تانن با حلال سديم هيدروكسيد در دماي 51/62 درجه سلسيوس و زمان 43/55 دقيقه تحت تيمار فراصوت به دست آمده كه در اين شرايط ميزان فنوليك 54/7 ± 104/675 ميلي گرم تانيك اسيد به ازاء هر گرم جفت و ميزان تانن 82/9 ± 531/654 ميلي گرم تانيك اسيد به ازاء هر گرم جفت مي باشد. همچنين ميزان فنوليك و تانن در شرايط بهينه استخراج با اتانول 40 درصد به ترتيب 047/2 ± 091/727 و 53/2 ± 133/674 ميلي گرم تانيك اسيد به ازاء هر گرم جفت مي‌باشد. عصاره هاي تانني استخراج شده در شرايط بهينه با حلال سديم هيدروكسيد و اتانول به ترتيب داراي 31/0 ± 51/87 و 33/0 ± 82/84 درصد تانن قابل هيدروليز مي باشند. همچنين عصاره هاي استخراج شده در شرايط بهينه با حلال سديم هيدروكسيد و اتانول به ترتيب داراي 04/0± 35/89 و 86/0 ± 64/92 درصد فعاليت آنتي اكسيداني (مهار راديكال DPPH) مي باشند. عصاره هاي فنوليك استخراج شده در شرايط بهينه با خشك كن انجمادي به پودر تبديل شده و براي افزايش درصد خلوص آنها از كروماتوگرافي(با ستون سيليكاژل) استفاده شده كه درصد خلوص نمونه استخراج شده با اتانول، از 28/60 % به 14/75 % و درصد خلوص نمونه استخراج شده با سديم هيدروكسيد، از 46/54 % به 83/70 % افزايش يافت. درصد مهار راديكال DPPH براي نمونه استخراج شده با اتانول در قسمت اتيل استات 64/0 ± 93/93، در قسمت متانول 01/0 ± 56/95 و در قسمت آبي 86/0 ± 58/89 درصد مي باشد. درصد مهار راديكال DPPH براي نمونه استخراج شده با سديم هيدروكسيد در قسمت اتيل استات 33/0 ± 38/92 ، در قسمت متانول 60/0 ± 64/94 و در قسمت آبي 28/0 ± 75/88 درصد مي باشد. در نهايت تانن استخراج شده براي كاهش كدورت آب استفاده شده كه درصد فعاليت لخته كنندگي براي تانن استخراج شده با اتانول 24/0 ± 11/33، براي تانن استخراج شده با سديم هيدروكسيد 37/0 ± 12/31 و براي تانيك اسيد خالص 69/37 درصد به دست آمد.
چكيده انگليسي :
Different species of oak trees in Iran are scattered in different areas, including the forests of Zagros. On the core of the oak fruit, there is a thin skin called the jaft(inner husk of oak fruit),which changes color after drying and separates from the oak fruit. The presence of a high amount of tannin in oak jaft and as its with many uses, as well as the high potential of Iranian oak forests in producing fruit and oak jaft and their remaining unused caused an increase in attention to the compounds of oak jaft and its use. In this research, the extraction of phenolic compounds (tannin) under ultrasonic treatment, stirrer-heater, heater and determination of its characteristics, as well as the purification of the extracted phenolic compounds by column chromatography and finally the use of extracted tannin in water purification were discussed. Iranian oak jaft(Quercus brantii)collected from Chaharmahal and Bakhtiari province contained 8.75±0.3 percent moisture, 0.57±0.01 percent fat, 4.66±0.05 percent protein, 2.16±0.09 percent fiber and 1.66±0.09 percent ash. In this research, firstly, the conditions of extracting phenol from oak jaft (temperature 50-60-70 degree Celsius), time (40-60-80 minutes), device type (ultrasonic, stirrer-heater, heater) by sodium hydroxide solvent 0.22% with the ratio of solid matter to solvent 1:20 was optimized. Then, the characteristics of extracted tannin in optimal conditions and extracted tannin in optimal conditions of extraction with ethanol (solid to solvent ratio 1:20, temperature 60 degrees Celsius, time 60 minutes and ultrasonic treatment) were studied. The optimal conditions for extracting tannin with soda solvent were obtained at a temperature of 62.51 degrees Celsius and a time of 55.43 minutes in an ultrasonic device. Under these conditions, the amount of phenol was 675.104 ± 7.54 mg of tannic acid per gram jaft and the amount of tannin was 654.531 ± 9.82 mg of tannic acid per gram jaft was obtained. Also, the amount of phenol and tannin in optimal extraction conditions with 40% ethanol was measured as 727.091±2.047 and 674.133±2.53 mg of tannic acid per gram of jaft, respectively. Extracted extracts in optimal conditions with soda and ethanol solvent had 87.51±0.31 and 84.82±0.33 percent of hydrolyzable tannin, respectively. Also, the extracted extracts in optimal conditions with soda and ethanol solvent had 89.35±0.04 and 92.64±0.86 percent antioxidant activity (dpph radical inhibition) respectively. The extracted extracts (under optimal conditions) were powdered with a freeze dryer and Chromatography (with a silica gel column) was used to increase the purity of their phenol that the percentage of phenol purity in the extracted sample with soda increased by 16.37% and the percentage of phenol purity in the extracted sample with ethanol increased by 14.86%. The percentage of DPPH radical inhibition for the sample extracted with ethanol in the ethyl acetate fraction was 93.93±0.64, in the methanol fraction 95.56±0.01 and in the aqueous fraction 89.58±0.86%. The percentage of dpph radical inhibition for the extracted sample with soda was 92.38±0.33% in the ethyl acetate fraction, 94.64±0.60% in the methanol fraction, and 88.75±0.28% in the aqueous fraction. Finally, extracted tannin was used to reduce water turbidity, and the percentage of coagulation activity for tannin extracted with ethanol was 33.11±0.24 and for tannin extracted with soda was 31.12±0.37.
