Extraction of the essential oil from a medicinal plant called Dracocephalum kotschyi Boiss was performed by green technology of supercritical carbon dioxide (SC-CO2) extraction. A Taguchi orthogonal array design with an OA16 (45) matrix was used to evaluate the effects of five extraction variables: pressure of 150–310 bar, temperature of 40–60 °C, average particle size of 250–1000 μm, CO2 flow rate of 2–10 ml/s and dynamic extraction time of 30–100 min. The optimal conditions to obtain the maximum extraction yield were at 240 bar, 60 °C, 500 μm, 10 ml/s and 100 min. The extraction yield under the above conditions was 2.72% (w/w) which is more than two times the maximum extraction yield that has been reported for this plant in the literature using traditional extraction techniques. Results from analysis of variance (ANOVA) indicated that the CO2 flow rate and the extraction time were the most significant factors on the extraction yield by percentage contribution of 44.27 and 28.86, respectively. Finally, the chemical composition of the essential oil was evaluated by using gas chromatography–mass spectroscopy (GC–MS). Citral, p-mentha-1,3,8-triene, D-3-carene and methyl geranate were the major components identified

چکیده

عصاره­ گیری عطرمایه از گیاه پزشکی به نام بادرنجوبه دنایی، با فناوری سبز عصاره­ گیری دی­ اکسید کربن فوق ­بحرانی (SC – CO2) انجام شد. طراحی آرایه متعامد تاگوچی با ماتریس OA16(45) برای ارزیابی آثار پنج متغیر عصاره ­گیری به کار رفت: فشار 150 – 310 بار، دمای 40 – 60 درجه سلسیوس، اندازه ذره میانگین 250 – 1000 میکرومتر، نرخ جریان CO2 برابر با 2 تا 10 میلی ­لیتر بر ثانیه، و زمان عصاره ­گیری دینامیکی 30 – 100 دقیقه. شرایط بهینه برای بدست آوردن بهره عصاره­ گیری بیشینه، در 240 بار، 60 درجه سلسیوس، 500 میکرومتر، 10 میلی ­لیتر بر ثانیه و 100 دقیقه بودند. بهره عصاره­ گیری تحت شرایط بالا، 2,72% (w/w) بود که دو برابر بهره عصاره­ گیری بیشینه­ ای بود که در مقالات ارائه شده با تکنیک­ های عصاره ­گیری سنتی بر روی این گیاه، گزارش شده است. نتایج حاصل از تحلیل­ واریانس (ANOVA) نشان می­ دهد که نرخ جریان CO2 و زمان عصاره­ گیری، مهمترین عوامل تاثیرگذار بر روی بهره عصاره­ گیری به ترتیب با سهم درصدی 44,27 و 28,86 بودند. سرانجام، ترکیب شیمیایی عطرمایه با استفاده از طیف­ سنج جرمی – کروماتوگرافی گازی (GC – MS) ارزیابی شد. سیترال، پی – منتا – 1، 3، 8 – ترین، دی – 3 – کارن و متیل گرانات، اجزای اصلی شناسایی شده بودند.

1-مقدمه

خانواده نعنائیان (که پیشتر لب­ گشادیان نامیده می­ شد) یکی از بزرگترین خانواده­ های گیاهان گلدار است که گستردگی جهانی دارد. این خانواده، شامل بیش از 250 جنس و تقریباً 7000 گونه است [1]. این خانواده به علت داشتن اعضایی که حاوی دی­ تریپنوئید با فعالیت ضدتومور هستند، کاملاً شناخته شده است [2]. همچنین بسیاری از روغن­ های ضروری فعال زیستی از گیاهان نعنایی مختلف تولید شده­ اند [3].