عصاره گیری از گیاهان دارویی به روش­های مختلفی انجام می­ شود. در عصاره گیری علاوه بر روش از حلال­های مختلفی نیز استفاده شود، بدیهی است که با توجه به روش عصاره گیری و حلال استفاده شده، عصاره­های تولید شده خواص متفاوتی را از خود نشان می­ دهند. خیساندن پودر خشک گیاه و سپس پالایش آن از روش­های معمول عصاره گیری است. آب، اتانول، متانول، هگزان و استون از حلال­های رایج در عصاره گیری هستند (۴۴). حلال­های آلی ترکیبات کمتر قطبی را استخراج می­ کنند در حالی که آب ترکیبات قطبی­تر را استخراج می­ کند.

شیمی اسانس ­ها و عصاره­ها

به طور کلی در اسانس ­ها و عصاره­های گیاهی ۲۰ تا ۶۰ ترکیب با مقادیر مختلف وجود دارد که به ۳ گروه اصلی ترپن ها، فنیل پروپانوئید­ها و ترپنوئید­ها تفکیک می­شوند. ترپن­ها متشکل از واحدهای ۵ کربنی به نام ایزوپرن هستند. همی ترپن، مونوترپن، سسکوئی ترپن و دای ترپن به ترتیب دارای ۴،۳،۲،۱ ایزوپرن هستند. خواص ضدمیکروبی اسانس ­ها عمدتآ مربوط به مونوترپن­ها است. از مونوترپن­های مهم می توان به تیمول، کارواکرول، لینالول و جرانیول اشاره کرد. فنیل پروپانوئید­ها به مقدار کمتری از ترپن­ها در اسانس ها و عصاره­های مختلف وجود دارند و از فنیل پروپان مشتق می شوند. هیدرکسی سینامیک اسید، اوژینول، کاویکول و استراگول جزء این گروه اند. ترپنوئید­ها شامل مشتقات نیتروژن و سولفور دار است که عمدتآ بصورت گلوکوزینولات یا ایزوتیوسیانات هستند (۱۳).

ترکیبات موجود در اسانس ­ها و عصاره­ها

مواد موثر در گیاهان دارویی دو نوع هستند اول ترکیبات حاصل از سوخت و ساز اولیه و یا مواد مورد نیاز حیاتی که در همه گیاهان سبز با عمل فتوسنتز بوجود می ­آید. نوع دوم مواد حاصل از سوخت و ساز ثانویه که دراثر جذب ازت توسط گیاه تولید می­شوند. اثرات درمانی این ترکیبات بسیار قابل توجه است.
مهمترین ترکیبات زیست فعال گیاهان، آنتی­اکسیدان­ها هستند و عموما در گیاهان حاوی ترکیبات فنلی وجود دارند.ترکیبات فنلی آنتی­اکسیدان­های قوی هستند که بعلت ویژگی­های ساختاری خود توانایی احیا کردن هیدروژن برای مهار رادیکال­های آزاد را دارند. فنل­ها ترکیبات هیدروکسیل آروماتیک هستند و دارای یک یا چند حلقه آروماتیک یا یک یا چند گروه هیدروکسیل هستند. این ترکیبات از تعداد زیادی زیر گروه شامل فلاوونوئید­ها، فنولیک­اسید فنل­ها ترکیبات هیدروکسیل آروماتیک هستند و دارای یک یا چند حلقه آروماتیک یا یک یا چند گروه هیدروکسیل هستند. این ترکیبات از تعداد زیادی زیر گروه شامل فلاوونوئید­ها، فنولیک­اسید، تانین­ها و… تشکیل شده ­اند.

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

فلاوونوئید­ها

متابولیت­های ثانویه گیاهان هستند و اغلب در بخش­های در حال رشد گیاه یافت می­شوند. فلاوونوئید­ها از رنگدانه­های فراوان گیاه هستند مانند کلروفیل و کارتنوئید. اسکلت پایه­ای ساختار فلاوونوئید­ها، هسته فلاوان است. هسته فلاوان (۱،۳- دی متیل پروپان) از دو حلقه آروماتیک تشکیل شده است که توسط سه کربن بهم متصل شده ­اند.
مهمترین گروه ­های فلاوونوئید­ها بر اساس فراوانی در مواد غذایی شامل فلاوونول و فلاوون، ایزوفلاوون، فلاوونون، فلاوان­دی­اول، آنتوسیانین و پرونتوسیانیدین و کاتشین می­باشد. تنوع ساختاری که منجر به تنوع در خواص فیزیکی و شیمیایی می­گردد.بین گروه ­های مختلف و در درون آن­ها، به درجه و الگوی هیدروکسیلاسیون، منوکسیلاسیون و گلیکولیزاسیون بستگی دارد. منبع عمومی فلاوونوئیدها گیاهان هستند اما فلاوونول و فلاوون در جلبک و قارچ هم وجود دارند. بخش­های هوایی بویژه لایه­ های بیرونی غنی از فلاوونوئید هستند و این موضوع بیانگر این است که سنتز فلاوونوئیدها رابطه­ای با نور خورشید دارد.
چون فلاوونوئید­ها در لایه­ های سطحی قرار دارند. در طول نگهداری و تکنیک­های فرآوری، میزان فلاوونوئید­ها کاهش می­یابد. بنابراین در فرایند­های پوست­گیر، تیمارگرمایی، غوطه­وری و استخراج آبمیوه، میزان آن­ها به شدت کاهش می­یابد. سنتز یا استخراج فلاوونوئیدها از منابع طبیعی و استفاده از آن­ها برای غنی­سازی مواد غذایی فرایند شده، ممکن است روش مناسبی برای جبران فلاوونوئید­هی از دست رفته باشد.

خواص بیولوژیک اسانس ­ها و عصاره­ها

تحقیقات زیادی در مورد خواص بیولوژیکی بسیاری از عصاره­ها انجام شده و استفاده از آن­ها به عنوان دارو در تعدادی از کشورها در علم پزشکی جدید پایه­ریزی شده است. از خواص عمده عصاره­ها می­توان به خاصیت ضد­اکسایشی، ضد­سرطانی، ضد­ویروسی، ضد­ورم و… اشاره کرد.

مکانیسم اثر ضد­اکسایشی عصاره

استرس­های اکسیداتیو یکی از فاکتورهای مهم در پیدایش بیماری­هاست که در اثر تولید رادیکال­های آزاد ایجاد می­ شود. رادیکال­های آزاد مولکول­های بسیار واکنش­پذیری هستند که در غشا خارجی خود الکترون­ختی جفت نشده دارند و قادر به اکسید کردن مولکول­های زیستی هستند.آسیب­های ناشی از آن نقش مهمی در پیری، سرطان، بیماری­های قلبی، فشار خون، بیماری­های عصبی و جهش دارند. تنها راه برای محافت بدن در مقابل پی­آمد استرس­های اکسیداتیو، بهبود تغذیه­­ی آنتی­اکسیدانی است. میوه­ ها و سبزیجات منبع غنی از ترکیبات فنلی هستند، که آنتی­اکسیدان­های بسیار قوی هستند. ترکیبات فنلی توسط مکانیسم­های زیر از اکسیداسیون مولکول­های زیستی جلوگیری می­ کنند.
مهار رادیکال­های آزاد با دادن اتم هیدروژن یا الکترون، اتصال با پروتئین­ها و آنزیم­ های موثر در ایجاد رادیکال­های فعال اکسیژن، مهار یون­های فلزی که قادر به تولید رادیکال­های فعال اکسیژن هستند.
امروزه سمی و خطرناک بودن مصرف آنتی­اکسیدان­های مصنوعی به یک نگرانی مهم تبدیل شده است بنابراین توجهات به استفاده ازآنتی­اکسیدان­های طبیعی برای حفاظت از آسیب­های اکسیداتیو معطوف شده است.تحقیقات علمی نشان داده است که فعالیت ترکیبی از آنتی­اکسیدان­ها بعلت هم­افزایی تاثیر یکدیگر، بهتر از فعالیت یک آنتی­اکسیدان منفرد است و آنتی­اکسیدان­های طبیعی زیست فراهمی بالاتری نسبت به انواع مصنوعی دارند.

بسته­بندی مواد غذایی و اهمیت آن

بسته­بندی در تعریف عبارت است از محافظی که سلامت محتوی خود را از مرحله انتهایی تولید تا مصرف حفظ می­ کند. مهمترین ماموریت یک بسته­بندی غذایی مناسب علاوه بر حفاظت غذا در برابر عوامل محیطی، توانایی کاهش و یا به حداقل رساندن رشد میکروارگانیسم­های نا مطلوب غذایی است.
هدف از بسته­بندی مواد غذایی به تاخیر انداختن فساد، حفظ اثرات مثبت فرایند روی غذا، افزایش طول عمر انبار­مانی، نگهداری و یا افزایش کیفیت و ایمنی غذایی است. علاوه بر این بسته­بندی نقش حفاظت از غذا در برابر عوامل شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیک بیرونی را به عهده دارد.
با این حال، کماکان نوآوری و بکارگیری جنبه­ های جدید در این زمینه کاملا معمول و رایج می­باشد. مهمترین عوامل موثر در ایجاد نوآوری در قسمت بسته­بندی غذا، افزایش در خواست مشتری برای غذاهای با حداقل فرایند، جهانی شدن و در نتیجه تغییر در عملیات فروش و سیستم توزیع غذایی، گرایش­های جدید در نحوه توزیع و الزامات سخت­گیرانه مرتبط با سلامت و ایمنی مشتری می­باشد. امروزه استفاده از نوآوری در صنعت بسته­بندی با بکارگیری انواع فناوری­ها به ویژه در عرصه بسته­بندی­های فعال و هوشمند گسترش بسیاری یافته است.

تاریخچه بسته بندی

تاریخچه نگهداری (بسته بندی یک روش نگهداری است) مواد غذایی به ۵۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح می­رسد چنانچه در سواحل خلیج فارس از روش نمک زدن و خشک کردن استفاده می کردند. در ابتدای تمدن بشری نیازی به بسته بندی مواد غذایی نبوده، بلکه مردم برای بدست آوردن غذا از محلی به محل دیگر می رفتند، اما زمانی که پناهگاه­های دایمی برای خود پیدا کردند. در چنین شرایطی غذا را از محل های مختلف جمع آوری می­کردند و به محل سکونت خود می بردند. این نیاز باعث شد که اولین انواع بسته بندی نظیر کدوهای خشک شده، صدف ها، برگها، پوست حیوانات و دیگر مواد طبیعی مورد استفاده قرار بگیرند. برای انتقال آب، شیر، ماست، روغن یا دوغ از پوست حیوانات استفاده می شد. از شاخ حیوانات برای حمل و نقل و ذخیره غذا و محصولات کشاورزی استفاده کردند. در دوره پیش از صنعتی شدن جوامع نیز، بسته بندی مواد و محصولات برای مدت های طولانی مورد استفاده قرار داده می شده است و از این روش برای نگهداری مواد و محصولات غذایی در خانه یا حمل و نقل آنها از مزرعه یا محل تولید به مغازه ها یا بازار های محلی استفاده می شده است . نمونه ای از این موارد بسته بندی غلات و آرد در کیسه یا ظرف های و جعبه های چوبی و یا بسته بندی مواد روغنی در شیشه ها بوده است.منشا بسته بندی و کنسرو های مدرن روش های اولیه بسته بندی شامل استفاده از کاغذ موم ، چرم ، پوست و یاچوب پنبه بوده اند. ظهور انقلاب صنعتی به راستی تحول اساسی در نظام تولید کالایی ایجاد کرد. انقلاب صنعتی، جهان را با فوران کالاهای گوناگون صنعتی روبرو کرد. تنوع کالاها و رقابت فشرده میان تولید کنندگان و بازرگانان به تدریج هنر را نیز علاوه بر علوم دیگر وارد مجموعه سیستم بسته بندی کرد. با پیشرفت بیشتر، علوم دیگری نظیر روانشناسی فردی، اجتماعی به این مجموعه اضافه شد. توسعه بسته بندی سبب مستقل شدن این صنعت از مجموعه صنایع دیگر شد و رقابت و نیاز سبب گردید که صنایع بسته بندی سهمی قابل توجه از بودجه های شرکتهای تولیدی را به خود اختصاص دهد. امروزه صنایع بسته بندی تبدیل به یک تکنولوژی قدرتمند شده است.

بسته بندی پلاستیکی

مواد اولیه بسته بندی پلاستیکی

بطور کلی پلاستیکها پلی­مرهایی هستند که از سنتز مواد اولیه­ای به نام مونومر تهیه می شوند. مونومرها موادی سمی و برای سلامت انسان مضر هستند. در حالی که پلیمرها خنثی هستند و مشکلی ندارند. اما اشکال کاراینجاست که معمولا”در فرایند تهیه پلیمرها مقداری مونومر باقی می ماند برای همین در استفاده از پلاستیکها بعنوان ظروف غذا باید بسیار محتاط بود . اغلب پلیمرهایی که در بسته بندی مواد غذا یی استفاده می شوند ترموپلاستیک ها هستند. این مواد دردرجه حرارت بالا نرم می گردند ودر اثر سرد کردن مجدداً سخت می شوند بدون این که ترکیب شیمیایی آنها تغییر کند.

فیلم

اصطلاحا به لفافهای پلاستیکی حداکثر با ضخامت ۰۱/۰ اینچ فیلم گفته می شود.

Sheet

ورقه های پلاستیکی با ضخامت بیش از ۰۱/۰ اینچ را گویند.

لمینیت

به لفافهای پلاستیکی که از دو یا چند لایه فیلم های مختلف که با بهره گرفتن از چسب به یکدیگر متصل شده اند اطلاق می شود.

فیلم­های مرکب

هر گاه دو یا چند لایه پلاستیکی به طور همزمان تولید شوند اصطلاحا فیلم مرکب نامیده می شوند.

موارد استفاده بسته بندی پلاستیکی

بسته بندی پلاستیکی برای بسته بندی بسیاری از نوشیدنی ها و مواد غذایی از جمله فراورده های گوشتی و لبنی مورد استفاده قرار میگیرد.

جایگزین هایی جدید برای پلاستیک در صنعت بسته بندی

بیوپلاستیک ها ، فیبروکامپوزیت ها ازجمله پلاستیک های دوست دار محیط زیست محسوب می شوند ولیکن در همه مواد نمی توانند جایگزین های مناسبی برای پلاستیک های کنونی باشند. به عنوان مثال PLA و برخی فیبرها در شرایط سرمای شدید و فریز کردن، بسیار شکننده و نامقاوم هستند و البته پیشترفت های چشم گیری در این زمینه در حال انجام می باشد.

فیلم­های خوراکی

فیلم پوششی یکنواخت و یکپارچه با ضخامت کمتر از ۰۱/۰ اینچ است. فیلم های خوراکی که در ارتباط با مواد غذایی کاربرد دارند، زیست کافت هستند. یعنی قابلیت تجزیه شدن به عناصر ساده سازنده را به وسیله موجودات ذره بینی و ریز زنده های خاک دارند. به عبارت دیگر، با چرخه های زیستی طبیعی واپاسیده می شوند این فیلم ها ممکن است تجزیه پذیر یا تجزیه ناپذیر باشند. ترکیبات سلولزی، پکتین ، کیتوزان از جمله مواد خوراکی هضم ناپذیر به شمار می آیند. فیلم های خوراکی در اثر گستردن محلول های فیلم ساز روی سطح و خشک کردن آن پدید می آیند. پوشش های خوراکی در اثر غوطه ور کردن موادغذایی در محلول های سازنده یا پاشیدن محلول سازنده بر سطح آن ها و در نتیجه، آغشته شدن سطح مواد غذایی ایجاد می شوند. فیلم ها و پوشش های خوراکی از پلی ساکاریدها، پروتئین ها، چربی ها و یا مخلوطی از آنها تولید می شوند. در اکثر موارد آنها برای جایگزینی کامل بسته بندی های سنتی بکار نمی روند بلکه برای کمک به افزایش ماندگاری مواد غذایی بهمراه بسپار پلیمر سنتزی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها می توانند مهاجرت رطوبت، گازها، لیپیدها و رشد میکروبها را کنترل کنند و همچنین حامل مواد افزودنی مانند مواد ضد میکروبی، آنتی اکسیدان ها، مواد گیرنده اکسیژن و حتی مواد مغذی و طعمی باشند. افزودن مواد ضد میکروبی به محلول، توانایی فیلم و پوشش نهایی را در کنترل میکروبها را به شدت افزایش می دهدیکی از مشتقات مهم سلولز، کربوکسی متیل سلولز است که از طریق واکنش سلولز با هیدروکسید سدیم و اسید کلرواستیک تولید می شود. سلولز به علت ساختار شیمیایی خاص خود، بسیار کریستالی و نامحلول است اما کربوکسی متیل سلولز محلول در آب بوده و به تنهایی فیلم های انعطاف پذیر و مستحکمی را تشکیل می دهد همچنین کربوکسی متیل سلولز یکی از ارزان ترین بسپارهای زیستی بیوپلیمراست که بصورت صنعتی تولید می شود
نشاسته و مشتقات آن، سلولز و مشتقات آن، آرابینوزیلانها، گالاکتومانانها، آلژینات، ژلان، لوبیای خرنوب، پکتین، کیتوزان، کاراگینان، کلاژن، ژلاتین، گلوتن گندم، زئین ذرت، پروتئینهای میوفیبریلی گوشت، پروتئینهای سویا، پروتئینهای شیر، پروتئین بادامزمینی، پروتئین پنبهدانه و فیلمهای با پایه لیپید از مهمترین مواد مورد استفاده در تهیه فیلم های خوراکی هستند پوشش محصولات غذایی با فیلم های خوراکی و پوشش های خوراکی، آنها را از مزایای گوناگون از نقطه نظر جنبه­ های سلامتبخش، حسی و اقتصادی برخوردار می­سازد. برخی از مهمترین این مزایا به شرح زیر هستند:
به سبب زیست­کافت بودن، بر خلاف فیلم­های سنتزی باعث آلودگی محیط زیست نمی­شوند خود، از ارزش تغذیه­ای نیز برخوردار هستند مانع فساد و آلودگی میکروبی می­شوند. فساد و پلاسیدگی میوه ها و سبزیها را طی انبارداری به تعویق می­اندازند؛ ظاهر یا جلوه غذا را به نحو مطلوب حفظ می­ کنند؛ مانع جذب رطوبت یا آبگیری مواد غذایی با رطوبت کم و تبعات منفی ناشی ازآن همچون بد بافتی حاصل از تبلور قندها در فرآورده، بد رنگی و جلوگیری از کلوحه شدن پودرها می­گردد؛ مانع از دست رفتن رایحه غذا می­ شود.

مواد ضد میکروبی در فیلم های خوراکی

در سیستم های بسته بندی غیرخوراکی می توان از هر نوع ماده نگهدارنده ای استفاده نمود. موادی نظیر اسیدهای آلی و نمک های آنها، قارچ کش ها، باکتریوسین ها، آنتی بیوتی کها، آنزیم ها، الکل ها، تیول ها، آنتی اکسیدان ها، فلزات و گازهای ضدعفونی کنند. اما در مورد فیل مها و پوشش های خوراکی انتخاب نوع ماده ضد میکروبی تنها به ترکیبات خوراکی محدود می شود. زیرا از آنجا که این مواد همراه ماده بسته بندی و ماده غذایی مصرف می شوند، خوراکی بودن و ایمنی آنها امری ضروری است. مواد ضدمیکروبی که مستقیماً وارد پلیمر می شوند را می توان به گروه های زیر طبقه بندی کرد :
اسیدهای آلی و نمک های آنها : این اسیدها شامل اسید · پروپیونیک، بنزوئیک، سوربیک، استیک، لاکتیک و مالیک هستند. اغلب این اسید ها در گیاهان یا محصولات تخمیری وجود دارند . با این وجود آنها عمدتاً به روش شیمیایی سنتز شده و در دستۀ مواد نگهدارنده شیمیایی قرار م یگیرند
آنزیم ها: تاکنون لیزوزیم و گلوکز اکسیداز رای ج ترین · آنزیم های مورد استفاده در تحقیقات مربوط به بسته بندی ضدمیکروبی بوده اند . لیزوزیم آنزیمی است که باعث شکستن پیوندهای گلیکوزیدی موجود در دیواره سلولی باکتری ه ای گرم مثبت م یشود. بنابراین می تواند بطور بالقوه برطیف وسیعی از باکتری های گرم مثبت شامل لاک توباسیلوس ها، میکروکوکوس ها و باسیل ها مؤثر باشد . اما وجود غشای خارجی از جنس لیپید بر روی پپتیدوگلیکان دیواره سلولی باکتری های گرم منفی باعث محدودیت فعالیت ضدمیکروبی این آنزیم در مقابل باکتری های گرم منفی می شود .اگرچه لیزوزیم را می توان از منابع مختلفی همچون اشک پستاندارن،
شیر، سرم و تخم ماکیان ایزوله کرد ؛ اما لیزوزیم تخم مرغ مهمترین و عمده ترین منبعی است که برای کاربرد های غذایی مورد استفاده قرار م ی گیرد. البته غیر از دو آنزیم ذکرشده امکان استفاده از آنزیم های دیگر مانند لاکتوپراکسیداز و لاکتوفرین نیز وجود دارد که باید مطالعات بیشتری روی آنها انجام شود
فلزات: شاخص ترین فلز دارای فعالیت ضدمیکروبی نقره · می باشد. البته مس نیز خواص ضد میکروبی و ضد و یروسی دارد ولی به علت سمی بودن تماس مستقیم آن با مواد غذایی مجاز نیست و همچنین ک اتالیست قوی اکسیداسیون چربی ها و می باشد. بر خ لاف مس یون های نقره به آسانی رها C ویتامین نمی شوند و در صورت تماس نیز خاصیت سمی ندارند . زئولیت هایی که در آنها یون نقره جایگزین سدیم شده اند بصورت گسترده و به ویژه در ژاپن در بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفته اند. یون نقره دارای فعالیت ضدمیکروبی علیه طیف وسیعی از باکتری ها، کپک ها و مخمرها می باشد ولی بر اسپورهای مقاوم به حرارت اثر ندارد و از فعالیت بسیاری از آنزیم های سلول ه ای میکروبی نیز جلوگیری به عمل می آورد
باکتریوسین ها: ترکیبا تی هستند که طی تخمیر توسط ·میکروب ها تولید م ی شوند و بیشتر از جنس پپتید هستند . رایج ترین باکتر یوسین های مورد استفاده در بسته بندی های فعال ، نایسین، پیوسین و لاکتی سین می باشند
فلاونوئیدها و عصاره های گیاهی : بسیاری ازفلاوونوئیدها و · عصاره های گیاهی موجود در گیاهان ویژگی ضدمیکروبی دارند. فلاوونوئیدهایی مانند اسیدهای سینامیک، کافئیک و پاراکوماریک، کاتچین و عصاره هایی مانند تیمول، عصاره لیمو و دانه گریپ فرویت و پودر بامبو خواص ضد میکروبی دارند.