استخراج عصاره برگ گردوی بومی ایران با امواج مایکروویو و بررسی ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی ترکیب‌های فنولی حاصل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استادیار، گروه مهندسی مواد و طراحی صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 دکترای داروسازی، شرکت داروسازی نیاک، گرگان

چکیده

امروزه به‌دلیل اثرات نامطلوب آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی، تمایل روزافزونی به استفاده از آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی وجود دارد. در این پژوهش ترکیب‌های فنولی برگ گردوی رقم شهمیرزادی به دو روش سنتی و مایکروویو استخراج گردید. در روش سنتی، استخراج با حلال‌های متانول80%، اتانول 50%، آب داغ و آب با دمای محیط (6، 12، 18 و 24 ساعت) و در روش مایکروویو با حلال‌های متانول 80%، اتانول 50% (2، 4، 6 و 8 دقیقه) و آب داغ (زمان‌های 3، 6 و 9 دقیقه) انجام شد. مقدار فنول کل با روش فولین سیوکالتو ارزیابی شد. بیشترین مقدار فنول کل در استخراج با امواج مایکروویو مربوط به عصاره متانولی (91/0 ± 16/130 میلی‌گرم معادل گالیک‌اسید بر گرم عصاره خشک) بود. فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌ها با روشهای مهار رادیکال آزاد 2 و 2 دی‌فنیل 1- پیکریل هیدرازیل (DPPH)، قدرت احیاکنندگی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی کل ارزیابی شد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی در همه روشها وابسته به غلظت بود. بالاترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی در آزمون مهار رادیکال DPPH و نیروی احیاکنندگی مربوط به عصاره اتانولی و در آزمون ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل مربوط به عصاره متانولی بود. در نهایت تأثیر عصاره متانولی در ممانعت از اکسیداسیون روغن سویا بررسی شد. نتایج نشان داد که عصاره‌ها توانایی جلوگیری از تولید محصولات اولیه و ثانویه اکسیداسیون را داشتند و غلظت ppm1000 عصاره به خوبی اکسیداسیون روغن را کنترل کرد. با توجه به نتایج این تحقیق می‌توان برگ گردوی شهمیرزادی را به‌عنوان منبع قابل‌توجهی از ترکیب‌های آنتی‌اکسیدانی مطرح نمود.

کلیدواژه‌ها


- قره‌خانی، م.، رفیعی، ز.، قربانی، م. و جعفری، س. م.، 1388. سیستم مایکروویو محفظه باز برای استخراج ترکیبات مؤثره از گیاهان دارویی، گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، شماره 59321.

- AOAC., 1990. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists, 15th ed. Washington, DC., USA.

- Almeida, I.F., Fernandes, E., Lima, J L.F.C., Costa, P.C.F. and Bahia, M.F., 2008. Walnut (Juglans regia) leaf extracts are strong scavengers of pro-oxidant reactive species. Food Chemistry, 106(3): 1014-1020.

- Arabshahi-Delouee, S. and Urooj, A., 2007. Antioxidant properties of various solvent extracts of mulberry (Morus indica L.) leaves. Food Chemistry, 102(4): 1233-1240.

- Besbes, S., Blecker, C., Deroanne, C., Bahloul, N., Lognay, G., Drira, N.E. and Attia, H., 2004. Date seed oil: phenolic, tocopherol and sterol profiles. Journal of Food Lipids, 11(4): 251-265.

- Bouaziz, M., Fki, I., Jemai, H., Ayadi, M. and Sayadi, S., 2008. Effect of storage on refined and husk olive oils composition: stabilization by addition of natural antioxidants from Chemlali olive leaves. Journal of Food Chemistry, 108(1): 253-262.

- Casazza, A.A., Aliakbarian, B., Mantegna, S., Cravotto, G. and Perego, P., 2010. Extraction of phenolics from Vitis vinifera wastes using non-conventional techniques. Journal of Food Engineering, 100(1): 50-55.

- Chun, S.S., Vattem, D.A., Lin, Y.T. and Shetty, K., 2005. Phenolic antioxidants from clonal oregano (Origanum vulgare) with antimicrobial activity against helicobacter pylori. Process Biochemistry, 40(2): 809-816.

- Farag, R.S., Mahmoud, E.A. and Basuny, A.M., 2007. Use crude olive leaf juice as a natural antioxidant for the stability of sunflower oil during heating. International Journal of Food Science and Technology, 42(1): 107-115.

- Goli, A.H., Barzegar, M. and Sahari, M.A., 2005. Antioxidant activity and total phenolic compounds of pistachio (Pistachia vera) hull extracts. Food Chemistry, 92(3): 521-525.

- Laguerre, M., Lecomte, J. and Villeneuve, P., 2007. Evaluation of the ability of antioxidants to counteract lipid oxidation: existing methods, new trends and challenges. Progress in Lipid Research, 46(5): 244-282.

- Li, B.B., Smith, B. and Hossain, M.M., 2006. Extraction of phenolics from citrus peels: I. Solvent extraction method. Separation and Purification Technology, 48(2): 182-188.

- Li, J.W., Ding, S.D. and Ding, X.L., 2005. Comparison of antioxidant capacities of extracts from five cultivars of Chinese jujube. Process Biochemistry, 40(11): 3607-3613.

- Li, J., Zu, Y.G., Fu, Y.J., Yang, Y.C., Li, S.M., Li, Z.N. and Wink, M. 2010. Optimization of microwave-assisted extraction of triterpene saponins from defatted residue of yellow horn (Xanthoceras sorbifolia Bunge.) kernel and evaluation of its antioxidant activity. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 11(4): 637-643.

- Mandal, V., Mohan, Y. and Hemalatha, S., 2007. Microwave assisted extraction-an innovative and promising extraction tool for medicinal plant research. Pharmacognosy Review, 1(1): 7-18.

- Naidu, M.M., Sulochannamma, G., Sampathu, S.R. and Srinivas, P., 2008. Studies on extraction and antioxidant potential of green coffee. Food Chemistry, 107(1): 377-384.

- Olivera, I., Sousa, A., Valentao, P., Andrade, P.B., Ferreira, I.C.F.R., Ferreira, F., Bento, A., Seabra, R., Estevinho, L. and Pereira, J.A., 2007. Hazel (Corylus avellana) leaves as source of antimicrobial and antioxidant compounds. Food Chemistry, 105(3): 1018-1025.

- Pan, Y., Wang, K., Huang, S., Wang, H., Mu, X., He, C., Ji, X., Zhang, J. and Huang, F., 2008. Antioxidant activity of microwave-assisted extract of longan (Dimocarpus Longan Lour.) peel. Food Chemistry, 106(3): 1264-1270.

- Pereira, J.A., Oliveira, I., Sousa, A., Valento, P., Andrade, P.B., Ferreira, I.C.F.R., Ferreres, F., Bento, A., Seabra, R. and Estevinho, L., 2007. Walnut (Juglans regia L.) leaves: phenolic compounds, antibacterial activity and antioxidant potential of different cultivars. Food and Chemical Toxicology, 45(11): 2287-2295.

- Prieto, P., Pineda, M. and Aguilar, M., 1999. Spectrophotometric quantitation of antioxidant capacity through the formation of a phosphomolybdenum complex: specific application to the determination of vitamin E. Analytical Biochemistry, 269(2): 337-341.

- Proestos, C. and Komaitis, M., 2008. Application of microwave-assisted extraction to the fast extraction of plant phenolic compounds. LWT-Food Science and Technology, 41(4): 652-659.

- Rostagno, M.A., Palma, M. and Barroso, C.G., 2007. Microwave assisted extraction of soy isoflavones. Analytica Chimica Acta, 588(2): 274-282.

- Shaker, E.S., 2006. Antioxidant effect of extracts from red grape seed and peel on lipid oxidation in oils of sunflower. Lebensmittel-Wissenschaft & Technologie, 39: 883-92.

- Spigno, G. and De Faveri, D.M., 2009. Microwave-assisted extraction of tea phenols: a phenomenological study. Journal of Food Engineering, 93(2): 210-217.

- Sutivisedsak, N., Cheng, H.N., Willett, J.L., Lesch, W.C., Tangsrud, R.R. and Biswas, A., 2010. Microwave-assisted extraction of phenolics from bean (Phaseolus vulgaris L.). Food Research International, 43(2): 516-519.

- Turkmen, N., Sari, F. and Velioglu, Y.S., 2006. Effects of extraction solvents on concentration and antioxidant activity of black and black mate tea polyphenols determined by ferrous tartrate and Folin-Ciocalteu methods. Food Chemistry, 99(4): 835-841.

- Wang, L. and Weller, C.L., 2006. Recent advances in extraction of nutraceuticals from plants. Trends in Food Science and Technology, 17(6): 300-312.