شکل ۴-۲-الف (نمایش سه بعدی) و ب (نمودار کانتور) اثر متقابل دما و نسب آب به ماده خام بر راندمان استخراج
۴-۴-۳ اثر متقابل زمان و نسبت آب به ماده خام بر راندمان استخراج پلیساکارید
اثر متقابل ۳ بعدی و نمودار کانتور (۲ بعدی) زمان و نسبت آب بر ماده خام بر راندمان استخراج پلیساکارید گیاه هفتکول در شکل ۴-۳ الف و ب نشان داده شده است به طوریکه متغیر دما در نقطه مرکزی (۷۰ درجه سانتی گراد) ثابت شده است.
شکل ۴-۳-الف (نمایش سه بعدی) و ب (نمودار کانتور) اثر متقابل زمان و نسب آب به ماده خام بر راندمان استخراج
۴-۵ تعیین شرایط بهینه استخراج پلیساکارید گیاه هفتکول
بر اساس نتایج آزمونهای Single-factor و نتایج سطوح پاسخ سه بعدی و نمودارهای کانتور (دو بعدی)، شرایط بهینه استخراج راندمان پلیساکارید به صورتی که در جدول ۴-۴ دیده می شود، به دست آمد. در ابتدا شرایط بهینه توسط نرم افزار دیزاین اکسپرت انتخاب گردید، سپس برای بررسی صحت نتایج حاصل از مدل، استخراج در شرایط بهینه پیشنهادی، در سه تکرار به انجام رسید. نرخ مطلوبیت بالا (۹۶۳/۰) نشان دهنده نزدیک بودن مقادیر پیش بینی شده و تجربی میباشد.
(( 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. ))
جدول ۴-۴ شرایط بهینه استخراج پلیساکارید گیاه هفتکول
راندمان استخراج پلیساکارید (%) | شرایط بهینه | ||||
نرخ مطلوبیت | پیش بینی شده | واقعی | نسبت آب به ماده خام (ml/g) | زمان (min) | دما (Cº) |
۹۶۳/۰ | ۳۳/۱۴ | ۹۸/۰± ۴۷/۱۴ | ۱/۳۹ | ۷/۶۹ | ۱/۸۳ |
۴-۶ خالصسازی و جداسازی فراکسیونهای پلیساکارید هفتکول
نمونه خالص سازی شده پلی ساکارید به ژل کروماتوگراف تزریق شده و کروماتوگرام زیر (شکل ۴-۴) حاصل شد. همانطور که در تصویر مشاهده میگردد ۴ فراکسیون مختلف از پلیساکارید هفت کول (VLLP) حاصل شد که با نامهای VLLP-1، VLLP-2، VLLP-3 و VLLP-4 نام گذاری گردید.
شکل ۴-۴ جداسازی فراکسیونهای پلی ساکارید (VLLPS-1، VLLPS-2، VLLPS-3 و VLLPS-4)
همانطور که پیشتر توضیح داده شد، ابتدا محلول استاندارد قندی حاوی قندهای ال-آرابینوز، ال-رامنوز، دی-گزیلوز، دی-گالاکتوز، دی-گلوکز و دی-مانوز به کروماتوگراف گازی (GC) تزریق گردید (شکل ۴-۵).
شکل ۴-۵ کروماتوگرام حاصل از محلول استاندارد قندی
کروماتوگرام حاصل از تزریق بخش VLLP-1 پلیساکارید، حاکی از حضور قندهای دی-گالاکتوز، دی گلوکز، دی مانوز و دی-گزیلوز میباشد (شکل ۴-۶) که بر اساس زمان بازداری آنها و مقایسه با زمان بازداری قندهای
شکل ۴-۶ کروماتوگرام حاصل از محلول VLLP-1
مختلف در محلول استاندارد، قابل شناسایی میباشند. با توجه به سطوح زیر پیک میتوان دریافت که بیشترین قند موجود در ساختار VLLP-1، دی-گالاکتوز و کمترین آنها دی-گزیلوز میباشد.
شکل ۴-۷ کروماتوگرام حاصل از محلول VLLP-2
کروماتوگرام نشان داده شده در شکل ۴-۷ وجود قندهای دی-گالاکتوز، دی-مانوز، ال-رامنوز و دی-گلوکز را نشان میدهد. دو قند دی-گالاکتوز، دی-مانوز بیشترین مونومرهای ساختاری VLLP-2 را تشکیل می دهند و دی-گلوکز به میزان بسیار ناچیزی در ساختار این بخش شرکت داشته است.
شکل ۴-۸ کروماتوگرام حاصل از محلول VLLP-3
در ساختار VLLP-3 شاهد حضور دی-گالاکتوز، ال-رامنوز، ال-آرابینوز و دی-گزیلوز هستیم (شکل ۴-۸). قند شاخص (بیشترین مونوساکارید شرکت کننده در ساختار) VLLP-3، دی-گالاکتوز میباشد.
مونوساکاریدهای سازنده VLLP-4 بر اساس شکل ۴-۹ شامل دی گالاکتوز، ال-آرابینوز، دی-گلوکز و دی-مانوز میباشند.
شکل ۴-۹ کروماتوگرام حاصل از محلول VLLP-4
۴-۷ تعیین نوع پیوندهای مولکولی موجود در ساختار پلیساکارید هفتکول
FT-IR یک روش بسیار خوب برای شناسایی گروه های آلی در پلیساکارید میباشد (سانگام و همکاران، ۲۰۱۴). در این پژوهش نیز از این تکنیک برای شناسایی این گروه ها و نوع پیوندها بهره برده شد. طیفهای FT-IR به دست آمده، نشان از شباهت ساختاری بین فراکسیونهای پلی ساکارید هفتکول (VLLP-1، VLLP-2، VLLP-3 و VLLP-4) دارد (دا[۱۵۲] و همکاران، ۲۰۱۵). این طیفها در شکلهای ۴-۱۰(الف، ب، ج و د) ارائه گردیدهاند (درصد عبور[۱۵۳] در محور yها و عدد موجی[۱۵۴] در محور xها).
یک پیک بزرگ در ناحیه Cm-13450 در VLLP-1، VLLP-2 و VLLP-4 حاکی از وجود پیوند O-H کششی میباشد (لیو و همکاران، ۲۰۱۳؛ سانگام و همکاران، ۲۰۱۴). جذب در ناحیه Cm-1 ۲۸۸۰ که در طیفهای مربوط به فراکسیونهای ۴-۱ دیده می شود نشان دهنده وجود پیوند C-H در حلقه قند است (لیو و همکاران، ۲۰۱۳؛ سان[۱۵۵] و همکاران، ۲۰۱۴؛ سانگام و همکاران، ۲۰۱۴؛ زو و همکاران، ۲۰۱۵). جذب در عدد موجی Cm-1 ۱۷۳۵ که در ۴ بخش پلیساکارید دیده می شود نشان دهنده حضور کربونیل استر (C=O) و پیوند کششی کربوکسیل (COO-) میباشد (لیو و همکاران، ۲۰۱۳؛ سان و همکاران، ۲۰۱۴؛ سانگام و همکاران، ۲۰۱۴). جذب در Cm-1 ۱۴۷۰ می تواند نشان دهنده وجود اورونیک اسیدها[۱۵۶] در ساختار پلیساکارید باشد (لیو و همکاران، ۲۰۱۳؛ زو و همکاران، ۲۰۱۵) که در طیفهای مربوط به بخشهای مختلف پلیساکارید هفتکول قابل مشاهده است. پیک جذبی مربوط به عدد موجی Cm-1 ۱۰۵۰ حضور گالاکتوز را در فرم پیرانوزی در ساختار پلیساکارید نشان میدهد (لیو و همکاران، ۲۰۱۳؛ سان و همکاران، ۲۰۱۴) که در همه فراکسیونهای پلیساکارید به خصوص سه بخش ۱، ۲ و ۳ به وضوح قابل تشخیص است. پیک مشاهده شده در ناحیه Cm-1 ۱۲۶۰ پیوند کششی نامتقارن کربونیل را نشان میدهد (زو و همکاران، ۲۰۱۵). جذب در محدوده Cm-1 ۸۹۰-۶۰۵ وجود ساختار حلقوی پیرانوزی را در ساختمان پلیساکارید نشان میدهد (لیو و همکاران، ۲۰۱۳؛ سان و همکاران، ۲۰۱۴؛ سانگام و همکاران، ۲۰۱۴).