Skip to main content
SUPERVISOR
S.Mohammad Ghoreshi
سیدمحمد قریشی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Morteza Ghorbandoust Goleroudbary
مرتضی قربان دوست گلرودباری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Experimental and Modeling Investigation of Supercritical Extraction of Crocin and Safranal from Crocus Sativus L. and Optimization of operating Condition by Genetic Algorithm
Supercritical extraction is powerful new technique in sepration processes and environmentally is more appropriate than crystallization, adsorption, chromatography and evaporation methods. Crocin and safranal are two active constituents of saffron and remedial for different disease especially Alzheimer's disease. In this study, crocin was extracted via supercritical carbon dioxide (SC-CO 2 ) with methanol as an entrainer and safranal was extracted via supercritical carbon dioxide and Subsequently the results were compared with Soxhlet method as the base case of 100% recovery. The extracted samples were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC) and Response surface methodology was employed to optimize the extraction parameters. The crocin and safranal recovery results indicated that the data adequately fitted into a second-order polynomial model.R 2 and modified R 2 of the model are 97.11% and 94.58%, for crocin and 97.52%, 95.35% for safranal respectively. It was predicted that the optimum extraction conditions within the experimental ranges would be the extraction pressure of 19.3MPa, temperature of 43.9 o C, flow rate of 1.0 ml/min, and exraction time of 110.0 min with recovery 32.67 w/w%. and the safranal recovery results indicated that the maximum recovery of 91.76 w/w% was obtained at optimal operating conditions of 92.4 o C, 21.3 MPa, 0.87 mL/min and 122.0 min (dynamic extraction time). Moreover, in the present study, a mathematical modeling for extraction of crocin and safranal from saffron using supercritical carbon dioxide was performed. Finally these were optimized by genetic algorithm,that was obvious good agreement between two methods of optimization. (genetic algorithm and RSM) Key Words Saffron, Crocin, Safranl, Alzheimer, HPLC , Supercritical extraction, Co-solvent, Response surface methodology, Mathematical modeling, Genetic algorithm.
استخراج با سیالات فوق بحرانی (SFE) تکنیک قدرتمند و جدیدی در فرایندهای جداسازی است و از لحاظ زیست محیطی از روش های کریستالیزاسیون، جذب سطحی، کروماتوگرافی و تبخیر بسیار مناسب تر است. کروسین و سافرانال دو نمونه از اجزای فعال زعفران هستند که برای درمان انواع بیماری ها به ویژه بیماری آلزایمر مفید است. در این مطالعه، کروسین بوسیله دی اکسید کربن فوق بحرانی (SC-CO 2 ) به همراه متانول به عنوان جز همراه و سافرانال نیز تنها توسط سیال فوق بحرانی استخراج شد و در نهایت نتایج به دست آمده با روش سوکسله به عنوان استخراج 100% مقایسه گردید. نمونه های استخراجی به وسیله کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) آنالیز شد و پارامتر های استخراج به کمک روش رویه پاسخ بهینه سازی گشت. نتایج بازیابی کروسین و سافرانال نشان داد که داده های آزمایشگاهی به خوبی به وسیله ی یک مدل چند جمله ای مرتبه دوم برازش می شوند. R 2 و R 2 اصلاح شده مدل برای کروسین 11/97 و 58/94 و برای سافرانال 52/97 و 35/95 به تریتب به دست آمد. پیش بینی شد که شرایط عملیاتی برای استخراج بهینه در محدوده آزمایشات بایستی فشار استخراج MPa3/19 و دمای o C 9/43 و نرخ جریانml/min 1 و زمان دینامیکmin110 با بازیابی 67/32 % باشد. و بازیابی سافرانال نیز نشان داد که بیشترین بازیابی 76/91 %در شرایط عملیاتیMPa 4/92 و o C 3/21 وml/min 87/0 و min122 (زمان استخراج دینامیک) به دست می آید.همچنین، در مطالعه حاضر، مدل سازی ریاضی برای استخراخ کروسین و سافرانال از زعفران با استفاده از دی اکسید کربن فوق بحرانی انجام شد. در نهایت این اجزاءبا الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شدند که تطابق خوبی بین دو روش بهینه سازی مشاهده گردید .( الگوریتم ژنتیک و RSM) کلمات کلیدی : زعفران، کروسین، سافرانال، آلزایمر، HPLC، استخراج فوق بحرانی، کمک حلال، روش رویه پاسخ، مدل سازی ریاضی، الگوریتم ژنتیک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی