بررسی اثر خشک کردن به‌وسیله اشعه گاما، شرایط و مدت زمان نگهداری بر اسانس و برخی از خصوصیات فیزیولوژیک Satureja spicigera (C. Koch) Boiss.

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، واحد میانه، دانشگاه آزاد اسلامی، میانه، ایران

2 دانشیار، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، واحد میانه، دانشگاه آزاد اسلامی، میانه، ایران

4 استادیار، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

5 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، واحد میانه، دانشگاه آزاد اسلامی، میانه، ایران

چکیده

در این تحقیق، برای بررسی اثر پرتو گاما به‌عنوان یک روش برای خشک کردن ماده گیاهی، شرایط و مدت زمان نگهداری گیاه بر درصد و ترکیب‌های اسانس و برخی از صفات فیزیولوژیک مرزه سنبله‌ای (Satureja spicigera (C. Koch) Boiss.)، سرشاخه‌های گیاه در مرحله گلدهی جمع‌آوری شد. تابش پرتو گاما، در سازمان انرژی اتمی،  در 5 سطح 0، 2.5، 5، 7.5 و 10 کیلوگری انجام گردید. نگهداری در دو شرایط یخچال با دمای 4 درجه سانتی‌گراد و هوای اتاق انجام شد. مدت زمان نگهداری در سه سطح 0، 120 و 240 ساعت بود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. استخراج اسانس از سرشاخه گل‌دار نمونه‌های مرزه به روش تقطیر با آب انجام شد. ترکیب‌های اسانس با استفاده از دستگاه‌های کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی (GC/MS) مورد شناسایی قرار گرفت. اثر اشعه گاما بر درصد اسانس و مقدار پارا-سیمن، تیمول، کارواکرول، فنل، فلاونوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در سطح 1% معنی‌دار بود. مدت زمان نگهداری بر درصد اسانس و میزان پارا-سیمن، تیمول و کارواکرول اثر معنی‌دار داشت. شرایط نگهداری بر محتوای تام فنل و فلاونوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره اتانولی مرزه اثر معنی‌دار نشان داد. مقایسه میانگین اثر تابش گاما نشان داد که بیشترین درصد اسانس با 1.12% و 1.03% به‌ترتیب از نمونه شاهد و پرتودهی 5 کیلوگری اشعه گاما بدست آمد. حداکثر مقدار تیمول (13.57%) از تابش 10 کیلوگری پرتو گاما حاصل شد و میزان کارواکرول در شاهد (34.73%) بیشتر از بقیه بود. با پرتودهی 2.5 کیلوگری اشعه گاما، میزان ترکیب‌های فنلی 1.4 برابر و فعالیت آنتی‌اکسیدانی 1.76 برابر نسبت به شاهد افزایش داشت. البته با نگهداری گیاه در یخچال از مقدار تیمول آن کاسته ‌شد. بیشترین درصد اسانس مربوط به نگهداری در مدت 120 ساعت بود. استفاده از پرتو گاما با شدت زیاد برای دستیابی به اسانس با تیمول بالا مناسب است. همچنین استفاده از اشعه کم می‌تواند برای خشک کردن گیاه مرزه سنبله‌ای برای دست یافتن به عصاره‌ای با کیفیت بهتر حاوی ترکیبات فنولی بیشتر، مفید باشد. ولی استفاده از اشعه گاما برای خشک کردن به منظور اسانس‌گیری مناسب نیست.

کلیدواژه‌ها


- Abbaszadeh, B., Layeghhaghighi, M., Azimi, R. and Hadi, N., 2020. Improving water use efficiency through drought stress and using salicylic acid for proper production of Rosmarinus officinalis L. Industrial Crops and Products, 144: 111893.
- Adams, R.P., 2017. Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography-Mass Spectroscopy. Allured Publishing Corporation, Carol Stream, Illinois, 804p.
- Banerjee, M. and Sarkar, P.K., 2004. Growth and enterotoxin production by sporeforming bacterial pathogens from spices. Food Control, 15(6): 491-496.
- Bendini, A., Toschi, T.G. and Lercker, G., 1998. Influence of γ-irradiation and microwaves on the linear unsaturated hydrocarbon fraction in spices. Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und-Forschung A, 207(3): 214-218.
- Cai, T., Chen, F. and Qi, J., 2004. Dehydrated oriental mushrooms, leafy vegetables, and food preparation herbs and condiments: 373-394. In: Hui, Y.H., Ghazala, S., Graham, D.M., Murrel, K.D. and Nip, W.K., (Eds.). Handbook of Vegetable Preservation and Processing. CRC Press, 752p.
- Downs, S. and Compton, E., 1955. Crop drying with heated air. Agricultural Engineering, 36: 90-92.
- Garg, N. and Gupta, P.C., 2016. Irradiation: A Technique for Microbial Decontamination of Medicinal Plants. Garg, N., Abdel-Aziz, S.M. and Aeron, A., (Eds.). Microbes in Food and Health. Springer, 372p.
- Ghasemi Pirbalouti, A., Salehi, S. and Craker, L., 2017. Effect of drying methods on qualitative and quantitative properties of essential oil from the aerial parts of coriander. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 4: 35-40.
- Gupta, P.C., Garg, N. and Joshi, P., 2011. Effect of gamma irradiation on the extraction yield and microbial contamination of medicinal plants. Internet Journal of Food Safety, 13: 351-354.
- Hossain, M.B., Barry-Ryan, C., Martin-Diana, A.B. and Brunton, N.P., 2010. Effect of drying method on the antioxidant capacity of six Lamiaceae herbs. Food Chemistry, 123(1): 85-91.
- Ibrahim, A.M.M., Martinez-Swatson, K.A., Benkaci-Ali, F., Cozzi, F., Zoulikha, F. and Simonsen, H.T., 2018. Effects of gamma irradiation and comparison of different extraction methods on sesquiterpene lactone yields from the medicinal plant Thapsia garganica L. (Apiaceae). Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 8: 26-32.
- IRMO, 2015. Islamic Republic of Iran Meterological Organization Climatology Methods, www.IRMO.ir
- Joint, F.A.O., 2009. Irradiation to ensure the safety and quality of prepared meals. Results of the coordinated research project, 2002-2006.
- Martins, H.M., Martins, M.L., Dias, M.I. and Bernardo, F., 2001. Evaluation of microbiological quality of medicinal plants used in natural infusions. International Journal of Food Microbiology, 68(12): 149-153.
- Mashayekhi, K. and Atashi, S., 2016. Guide to Plant Physiology Tests (Pre- and Post-Harvest Studies). Areeo (Agriculture Research, Education, And Extension), 317p.
- Pandey, A.K. and Das, R., 2014. Good field collection practices and quality evaluation of medicinal plants: Prospective approach to augment utilization and economic benefits. Research Journal of Medicinal Plants, 8(1): 1-19.
- Rahayu, D.P., Saputri, F.C. and Darwis, D., 2016. The effect of gamma radiation on microbial content and curcuminoids of Curcuma amada Roxb. rhizomes. Atom Indonesia, 42(2): 53-58.
- Sefidkon, F., Abbasi, K. and Khaniki, G.B., 2006. Influence of drying and extraction methods on yield and chemical composition of the essential oil of Satureja hortensis. Food chemistry, 99(1): 19-23.
- Verma, A.K., Sharma, S., Kakani, R.K., Meena, R.D. and Choudhary, S., 2017. Gamma radiation effects seed germination, plant growth and yield attributing characters of fennel (Foeniculum vulgare Mill.). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 6(5): 2448-2458.
- Wang, J., Li, Y., Lu, Q., Hu, Q., Liu, P., Yang, Y., Li, G., Xie, H. and Tang, H., 2021. Drying temperature affects essential oil yield and composition of black cardamom (Amomum tsao-ko). Industrial Crops & Products, 168(2021): 113580.