تاثیر عصاره گیاهان دارچین و میخک بر روی میکروب های دهان - جلسه سوم

عنوان پروژه: تاثیر عصاره گیاهان دارچین و میخک بر روی میکروب های دهان
زمینه: زیست شناسی، میکروبیولوژی
نوع پروژه: عملی - سخت
مولف: سمانه فلاح زاده
جلسه سوم
یادگیری روش های عصاره گیری و کار با دستگاه سوکسله
اهداف جلسه
در این جلسه می خواهیم با روش های مختلف عصاره گیری آشنا شده و عصاره گیاهان دارچین و میخک را بگیریم.

وسایل مورد نیاز 

رنده- چاقو
پارچه نازک و کاغذ صافی
دستگاه سوکسله، فلاسک . مبرد
ترازو  
سه پایه . چراغ بنسن و شیلنگ و توری سیمی

هزینه
متوسط

روش های عصاره گیری

شما دانش آموزان عزیز با توجه به امکانات و زمانی که دارید می توانید برای عصاره گیری از هریک از روش های ذکر شده در زیر، استفاده نمایید اما روشی که ما به شما پیشنهاد می کنیم روش عصاره گیری با سوکسله است که به عنوان یک روش استاندارد و مرجع در کارهای تحقیقاتی به کار می رود.

روش خیساندن

برای انجام این روش گیاه خرد شده را در ظرفی که از جنس مناسب باشد ( شیشه، استیل، چینی و غیره ) داخل نموده و مقدار ذکر شده از حلال را بر روی آن می ریزند.

عمل عصاره گیری را ضمن تکان دادن و یا همزدن مکرر 5 روز تمام در حرارت اتاق ادامه داده و بعد از این زمان که تعادل غلظت مواد موجود در حلال و بافت گیاهی برقرار گردیده است، عمل عصاره گیری را خاتمه داده و سپس عصاره حاصل را صاف نموده و باقیمانده گیاهی را با دستگاه پرس تحت فشار قرار می دهند.

در خاتمه عصاره ها را با هم مخلوط و جهت ته نشین شدن رسوبات و کدورت حاصل 5 روز تمام در حرارت کمتر از 15 درجه سانتی گراد نگهداری نموده و سپس با احتیاط از تبخیر شدن حلال آن را صاف و در صورت لزوم براساس میزان مواد موثره، عصاره را تنظیم می نمایند.

از مزایای روش ماسراسیون یا خیساندن این است که این روش بدون به کار بردن دستگاه ها و ابزار های پیچیده و در یک محیط کار محدود قابل انجام بوده و با به کار بردن حلال های یکنواخت می توان به کمک این روش عصاره هایی با میزان مواد موثره یکنواخت به دست آورد.

از معایب این روش، زمان طولانی انجام عصاره گیری می باشد که می تواند موجب از بین رفتن مواد دارویی در باقیمانده گیاهی گردد. روش ماسراسیون را باید هنگامی به کار برد که گیاه مورد عصاره گیری دارای مقدار کم یا فاقد مواد غیر محلول سلولی باشد.

 دو روش زیر نیازمند این است که آزمایشگاه شما مجهز به دستگاه پرکولاتور و سوکسله باشد!

روش پرکولاسیون

با این روش می توان عمل عصاره گیری را به طور کامل انجام داد. برای انجام این روش از دستگاه پرکولاتور که اغلب به صورت استوانه ای یا قیفی ساخته شده، استفاده می گردد. در انتهای این ظرف یک شیر مناسب تعبیه شده است که به وسیله آن می توان به خوبی سرعت خروج عصاره تهیه شده را تنظیم نمود.

در کل نسبت ارتفاع پرکولاتور به میزان پودر گیاهی مورد عصاره گیری 5 به 1 می باشد.به طور کلی شکل استوانه ای ظرف باعث تسهیل در عمل تخلیه پرکولاتور می گردد. جهت انجام عصاره گیری داروهای گیاهی خرد شده را قبل از داخل کردن به پرکولاتور با 30 درصد از حلال مورد نظر مرطوب نموده و توده حاصل را دو ساعت تمام به حال خود باقی می گذارند. این عمل از خشک شدن و شکاف برداشتن محتویات گیاهی داخل پرکولاتور در مراحل بعد جلوگیری می نمایند.

باید توجه داشت که به این ترتیب مقدار اضافه حجم در توده حاوی دارو ایجاد می شود که در غیر این صورت این عمل در داخل پرکولاتور باعث آسیب رساندن به ظرف می شود. داروی گیاهی مرطوب شده را سپس از طریق غربال های مخصوص به صورت یکنواخت داخل پرکولاتور می نمایند.

بدین ترتیب در اثر خیساندن اولیه، دیواره های سلولی برای پذیرش حلالعصاره گیری آماده می شود. ضمن وارد کردن یکنواخت مواد گیاهی به داخل پرکولاتور فشار ملایمی هم بر روی توده گیاهی وارد می نمایند. روی سطح گیاهان مرطوب را با کاغذ صافی پوشانده و با چند استوانه شیشه ای از جا به جا شدن ذرات گیاهی بر روی آن جلوگیری می کنند.

سپس بقیه حلال را بر روی توده گیاهی اضافه نموده و سعی می نمایند که حلال به طور یکنواخت در کل توده گیاهی نفوذ کند. در هنگام وارد کردن حلال بر روی توده گیاهی باید توجه داشت که شیر پرکولاتور باز باشد، تا هوای داخل پرکولاتور کاملا خًارج گردد. به محض اینکه اولین قطرات عصاره شروع به خارج شدن نماید شیر را بسته و برای مدت 24 تا 48 ساعت عمل پرکولاسیون را در حالی که حلال به طور کامل روی توده گیاهی را پوشانده باشد ادامه می دهند.

در طول این مدت عمل تورم تکمیل شده و عمل ماسراسیون بینا بینی انجام می پذیرد. بعد از این مدت می گذارند ضمن ورود مرتب حلال از بالا عصاره قطره قطره از پرکولاتور خارج گردد. سپس سرعت خروج عصاره را بین 4 تا 6 قطره در هر دقیقه به نسبت هر 100 گرم از پودر گیاهی مورد عصاره گیری تنظیم می نمایند. باید در نظر داشت عصاره ای که در ابتدا از پرکولاتور خارج می شود حاوی مقادیر زیادی از مواد متشکله موجود در گیاه بوده و تدریجا عصاره خارج شده رقیق تر می گردد.

روش سوکسله

دستگاه سوکسله از جنس شیشه در اندازه های مختلف برای عصاره گیری مقادیر متفاوت گیاه ساخته شده است.با این دستگاه در سطح آزمایشگاهی می توان از چند گرو تا چند کیلو گرو عصاره گیاه استخراج کرد.

دستگاه سوکسله از چهار قسمت :منبع گرمایی بالن دستگاه سوکسله و مبرد تشکیل می شود . 

روش سوکسله روشی است که ما به شما دانش آموزان عزیز توصیه می کنیم. این طریقه که توسط دانشمند معروف سوکسله ابداع شده است که در حقیقت یک عمل پرکولاسیون مداوم می باشد.

در این روش ماده گیاهی را در محفظه ای که اکثرا اًز جنس کاغذ تهیه می شود قرار داده و داخل دستگاه سوکسله وارد می نمایند و یک حلال مورد نظر در بالن ریخته می شود که در اثر حرارت حلال بخار شده و روی نمونه ریخته می شود این چرخه وقتی که مخزن سوکسله پر شد از طریق سیفون نازک شیشه ای دوباره به بالن بر می گردد و به این ترتیب این چرخه انجام می شود.

در زیر مراحل انجام کار با سوکسله برای استخراج روغن دارچین آمده است.

مراحل آزمایش:

1)  مقدار 10 گرم چوب دارچین را  به صورت خرد شده در می آوریم هرچه ذرات خردتر باشد بهتر است.

2) یک کاغذ صافی را به شکل یک لوله ی ته بسته در می آوریم قطر این لوله کاغذی باید طوری باشد که به راحتی وارد لوله سوکسله شود .

3)  دارچین هایی را که در مرحله ی یک آماده کرده ایم داخل لوله کاغذی ریخته به آرامی وارد سوکسله می کنیم . 

4) داخل فلاسک ته گرد 200 سی سی پترولیم اتر ریخته آن را به گیره می بندیم و چند تکه سنگ جوش نیز داخل فلاسک می اندازیم

5)  در این مرحله سوکسله و مبرد را روی فلاسک نسب می کنیم .(توجه کنید مبرد باید قبل از نصب تست شده باشد که نشتی ندهد و شیلنگ های ورودی و خروجی آب نیز به آن وصل شده باشد).

6)  شیر آب را باز می کنیم تا آب درون مبرد جریان یابد .

7) در این مرحله یک توری سیمی زیر فلاسک گذاشته و چراغ بنسن را زیر آن روشن می کنیم .

8)  وقتی که اولین قطره ی حلال تقطیر شده و از سر مبرد چکه کرد زمان را ثبت می کنیم (توجه داشته باشید که دستگاهی که نصب کرده اید کاملا عمودی باشد تا قطره های حلال دقیقا روی مواد درون کاغذ بریزد).

9) استخراج را به مدت پنج ساعت ادامه می دهیم . (نکته : هر چه زمان استخراج بیشتر باشد روغن بیشتری استخراج می شود)

10) بعد از پنج ساعت حرارت را قطع کرده اجازه می دهیم سیستم کمی خنک شود و همه ی بخارات در مبرد سرد شده و به فاز مایع وارد شوند.

11) سپس ابتدا مبرد را برداشنه و سپس سوکسله را جدا می کنیم و در مرحله آخر فلاسک را از گیره جدا می کنیم ( نکته : اگر مقداری محلول درون سوکسله مانده آن را به آرامی و با دقت طوری که خورده های دارچین وارد آن نشود به فلاسک می ریزیم)

12) محتویات فلاسک را به بشر انتقال داده و می گذاریم تا حلال تبخیر شود. بعد از این که حلال تبخیر شد جرم روغن استخراج شده راحساب کرده و درصد روغن را بدست می آوریم.

نکته 1) برای راحتی اندازه گیری وزن روغن بهتر است بشر خشک را قبل از ریختن محلول درون آن وزن کنیم و در مرحله ی آخر دو باره بشر و روغن را با هم توزین کرده وزن بشر را از آن کم کنیم وزن دقیق روغن بدست می آید.
نکته 2) در طول انجام آزمایش باید شیلنگ های مبرد را به شکل مناسب تنظیم کنیم و مراقب باشیم شیلیگ ها با طوری داغ تماس نداشته باشد زیرا باعث آب شدن شیلنگ می شود.
نکته 3) باید در تمام طول انجام آزمایش آب درون مبرد جریان داشته باشد در غیر این صورت بخارات محلول از سیستم خارج می شود.
نکته 4) اتصالات سمباده ای را قبل از بستن سیستم به مقدار خیلی کم چرب کنید تا در پایان کار برای جدا کردن اتصالات به مشکل برخورد نکنید.
در پایان این جلسه شما عصاره گیاهان دارچین و میخک را خواهید داشت برای اینکه بتوانیم تاثیر آنها را روی میکروب های دهان ببینیم.