Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Rahim malek,Amir Hosein Goli,Ali Esehaghbeygi
مهدی رحیم ملک (استاد مشاور) سیدامیرحسین گلی (استاد مشاور) علی اسحق بیگی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Omid Rasoli sabzi
امید رسولی سبزی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Efficiency of Extraction of Essential Oil and Extract of Thymus vulgaris L under the Influence of the Pulse Electric Field, Microwave and Ultrasound
Pulsed electric field (PEF) destructs biological cells and cell membranes rupture and it is used to extract fruit and vegetable juice and remove water. In addition to, high voltage electric fields deactivate microbial activities. Background researches show that ultrasound waves causing cavitation while and microwave causing heat penetration into the plant tissue in order to damage molecule cells. In the this study, three treatments applied to study effects of pulse electric field, microwave and ultrasound on the efficiency of essential oil of thyme ( Thymus vulgaris L.) with using to Clevenger procedure, total phenolic content using Folin Ciocalteu method and antioxidant activity by the method of trapping DPPH radical. Moreover, these variables were measured for Methanol extraction of thyme. The treatments were PEF intensities of 1, 1.5, and 2 kV per centimeter, with 500, 100, and 1000 microseconds pulse width, and pulse train at three levels of 20, 60, and 100 pulses; ultrasound wave with the power of 40 W and a frequency of 30 kHz at three ranges of 20, 40, and 60 minutes; microwave with 200 watts power and a frequency of 4.2 GHz at three levels of 1, 3 and 5 minutes. The treatments were compared in a complete randomized design. The effect of PEF on the cell destruction thyme index showed that with enhancement the electric field intensity and the number of pulses, the destruction of the cells increased. With increases at intensity of the PEF, efficiency of thyme essential oil was increased, but the number of pulses and pulse width had no significant effect. Ultrasonic waves and microwaves had no effects on essential oils extraction due to heat and its evaporation. Microwave thyme extraction significantly increased with total phenolic content compared to the control. No significant difference was observed between the antioxidant activities of essential oils, but all three treatments enhanced the antioxidant activity compared to the control. Combination of the two treatments for the antioxidant activity of samples had no efficiency. Combination of the PEF and ultrasound wave, and combination of microwave and PEF had significantly difference with respect to either treatment alone in the total phenolic content extraction. Keywords: pulsed electric field, ultrasonic, microwave, essential oil, extract, thyme
میدان الکتریکی پالسی با تخریب سلول‌های زیستی و پارگی غشای سلولی موجب خروج آب از سلول و استخراج شیره یا عصاره میوه و سبزیجات می‌شود. میدان الکتریکی ولتاژ بالا، علاوه بر آب‌زدایی از مواد غذایی موجب غیر فعال‌سازی میکروبی نیز می‌شود. پژوهش‌های قبلی نشان داد که امواج فراصوت با پدیده‌ی کاویتاسیون و امواج مایکروویو با جنبش مولکول‌های قطبی و نفوذ گرما به داخل بافت گیاهی موجب تخریب سلولی می‌شوند. در این پژوهش اثر میدان الکتریکی پالسی در سه شدت1، 5/1 و 2 کیلو ولت بر سانتی‌متر، پهنای پالس‌ها در سه سطح500،100 و 1000 میکروثانیه، قطار پالس در سه سطح 20 ، 60 و100 پالس، با امواج فراصوت با توان 40 وات و فرکانس 30 کیلوهرتز در سه بازه زمانی 20، 40 و 60 دقیقه و امواج مایکروویو با توان 200 وات و فرکانس 4/2 گیگاهرتز در سه مدت زمان 1، 3 و 5 دقیقه بر بازده استخراج اسانس آویشن باغی ( Thymus vulgaris L.) به روش کلونجر، محتوای فنول کل به روش معرف فولین سیوکالچو و فعالیت آنتی‌اکسیدانی با روش درصد به دام اندازی رادیکال DPPH و عصاره‌ی متانولی گیاه آویشن باغی مورد بررسی قرار گرفت. تیمارها در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد مقایسه قرار گرفت. اثر میدان الکتریکی پالسی بر میزان شاخص تخریب سلول آویشن باغی نشان داد که افزایش شدت میدان الکتریکی و تعداد پالس بیشترین تأثیر را بر شاخص تخریب سلول داشت. افزایش شدت میدان الکتریکی پالسی موجب افزایش بازده استخراج اسانس آویشن باغی شد اما تعداد پالس و پهنای پالس اثر معنی‌داری روی میزان استخراج اسانس نداشت. امواج فراصوت تفاوت معنی‌داری ایجاد نکرد و امواج مایکروویو نیز به دلیل ایجاد گرما و تبخیر موجب کاهش درصد اسانس استخراجی شد. امواج مایکروویو موجب افزایش معنی‌دار محتوای فنول کل عصاره‌ی آویشن باغی نسبت به شاهد شد. تفاوت معنی‌داری در میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی اسانس نمونه‌ها مشاهده نشد اما هر سه تیمار مورد نظر موجب افزایش فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره نمونه‌ها نسبت به شاهد شدند. ترکیب دو تیمار بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره نمونه‌های آویشن باغی نسبت به حالت استفاده از یک تیمار تفاوت معنی‌داری ایجاد نکرد. ترکیب دو تیمار فراصوت و میدان الکتریکی پالسی همچنین ترکیب مایکروویو و میدان الکتریکی پالسی بر محتوای فنول کل عصاره تفاوت معنی‌داری نسبت به مقدار بهینه هریک از این دو تیمار به‌تنهایی داشت. کلمات کلیدی: میدان الکتریکی پالسی، فراصوت، مایکروویو، اسانس، عصاره، آویشن باغی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی