اثر فرآیندهای حمام و پروب فراصوت بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره فنولی برگ‌های پونه کوهی (Origanum vulgar L.)

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 2، دوره 15، شماره 6 - شماره پیاپی 60، بهمن و اسفند 1398، صفحه 89-101   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی انگلیسی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v15i6.75657

نویسندگان

الهه مقصودلو؛ رضا اسماعیل زاده کناری^*

گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

چکیده

استخراج به کمک فراصوت به دلیل مزایای بسیار آن در استخراج ترکیبات زیست‌فعال از نمونه‌های گیاهی، مورد توجه زیادی قرار گرفته است. کارایی اولتراسوند تحت تاثیر عوامل مختلفی نظیر دمای استخراج، زمان استخراج، شدت امواج و نوع سیستم فراصوت متفاوت است. بنابراین، این مطالعه با هدف بررسی شرایط فرآیند دو نوع سیستم فراصوت(حمام و پروب) برای تعیین بالاترین راندمان استخراج ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی برگ پونه کوهی و بهترین شرایط استخراج انجام شد. اثر ترکیب­های متفاوت متغیرهای اولتراسوند شامل حمام (دما، 60-40 درجه سانتی‌گراد ؛ زمان، 60-30 دقیقه) و پروب (دما، 60-40 درجه سانتی‌گراد ؛ زمان، 25-5 دقیقه؛ دامنه اولتراسوند، 40-20 درصد) با استفاده از حلال اتانول- آب (50:50) موردررسی قرار گرفت. سپس فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌ها توسط مهار رادیکال DPPH و قدرت احیاکنندگی ارزیابی شد. بهترین شرایط برای استخراج ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی با استفاده از سیستم پروب فراصوت در دمای°C50 به مدت 15 دقیقه و دامنه 40% به‌دست آمد. حداکثر فنول و فلانوئید به‌ترتیب معادل9/25 ±32/473 میکروگرم گالیک اسید در میلی­گرم عصاره خشک و 24/1 ±46 میکروگرم کوئرستین در میلی­گرم عصاره خشک بود. نتایج نشان داد روش فراصوت اثر قابل توجهی بر استخراج ترکیبات زیست­فعال از برگ­های پونه کوهی دارد، همچنین سیستم پروب کارایی بالاترینسبت به سیستم حمام داشت.

کلیدواژه‌ها

حمام اولتراسوند؛ پروب اولتراسوند؛ برگ پونه کوهی؛ ترکیبات فنولیک؛ فعالیت آنتی اکسیدانی

مراجع

Altemimi, A., Choudhary, R., Watson, D.G. & Lightfoot, D.A. (2015). Effects of ultrasonic treatments on the polyphenol and antioxidant content of spinach extracts. UltrasonicsSonochemistry, 24, 247–255.

Capelo-Martinez, J.L. ed., (2009). Ultrasound in chemistry: analytical applications. John Wiley & Sons.

Carrera, C., Ruiz-Rodriguez, A., Palma, M. &Barroso, C.G., (2011). Ultrasound assisted extraction of phenolic compounds from grapes. AnalyticaChimicaActa, 732, 100–104.

Cheok, C.Y., Chin, N.L., Yusof, Y.A., Talib, R.A. and Law, C.L., 2013. ptimization of total monomeric anthocyanin (TMA) and total phenolic content (TPC) extractions from mangosteen (Garciniamangostana Linn.) hull using ultrasonic treatments. Industrial crops and Products, 50, pp.1-7.

Chishti, SH., Sultan, P., Kaloo1, Z. A., Wani, B. A. & Sheikh, M.A. (2014). Antibacterial activity and DPPH scavenging antioxidant potential inOriganumvulgare L.International Journal of Advanced Research in Biological Sciences. 1(4), 15-21.

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

Dey, S. and Rathod, V.K., (2013). Ultrasound assisted extraction of β-carotene from Spirulinaplatensis. UltrasonicsSonochemistry, 20(1), pp.271-276.

Diem Do, Q., Angkawijaya, A.E., Tran-Nguyen, P. L., Huynh, L. H., Soetaredjo, F. E., Ismadji, S. &Ju, Y.H. (2014). Effect of extraction solvent on total phenol content, total flavonoid content, and antioxidant activity of Limnophilaaromatica. Journal of food and drug analysis, 22: 296- 302.

Ebrahimzadeh, M.A., Nabavi, S.M., Nabavi, S.F., Bahramian, F. &Bekhradnia, A.R. (2010). Antioxidant and free radical scavenging activity of H. officinalis L. var. angustifolius, V. odorata, B. hyrcana and C. speciosum. Pakistan journal of pharmaceutical sciences, 23(1), 29-34.

Hammi, KM., Jdey, A., Abdelly, C., Majdoub, H. & Ksouri, R. (2015). Optimization of ultrasound-assisted extraction of antioxidant compounds from Tunisian Zizyphus lotus fruits using response surface methodology. Food chemistry, 184:80-89.

Han, D., Zhu, T. & Row, K. 2011. Ultrasonic extraction of phenolic compounds from Laminaria japonica Aresch using ionic liquid as extraction solvent, Bull. Korean Chemical Society, 32, 2212–2215.

Huang, W., Xue, A., Niu, H., Jia, Z. & Wang, J.(2009). Optimised ultrasonic-assisted extraction of flavonoids from Folium eucommiae and evaluation of antioxidant activity in multi-test systems in vitro. Food chemistry, 114(3), 1147-1154.

Koda, T., Kuroda, Y. & Imai, H. (2008). Protective effect of rutin against spatial memory impairment induced by trimethyltin in rats. Nutrition Research, 28(9), 629-634.

Lemhadri, A., Zeggwagh, N. A., Maghrani, M., Jouad, H., &Eddouks, M. (2004). Antihyperglycaemic activity of the aqueous extract of Origanumvulgare growing wild in Tafilalet region. Journal of Ethnopharmacology, 92, 251–256.

Li, H., Zhang, Zh.,Xue, J., Cui, Li., Hou, T., Li, X. & Chen, T. (2016). Optimization of ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds, antioxidants and rosmarinic acid from perilla leaves using response surface methodology. Journal of Food Science and Technolology, 36(4), 686-693.

Maghsoudlou, E., EsmaeilzadehKenari, R. &RaftaniAmiri, Z. (2016). Evaluation of Antioxidant Activity of Fig (Ficuscarica) Pulp and Skin Extract and its Application in Enhancing Oxidative Stability of Canola Oil. Journal of Food Processing and Preservation.

Mason, T.J. &Lorimer, J.P. (2002). Applied Sonochemistry– The Uses of Power Ultrasound in Chemistry and Processing. Wiley-VCH, Weinheim, 1–72.

Medina-Torres, N., Ayora-Talavera,T., Espinosa-Andrews, H., Sanchez-Contrera A. & Pacheco, N. (2017). Ultrasound Assisted Extraction for the Recovery of Phenolic Compounds from Vegetable Sources. Agronomy, 7- 47.

Morelli, L. & Prado, M.A. 2(012). Extraction optimization for antioxidant phenolic compounds in red grape jam using ultrasound with a response surface methodology. Ultrasonics sonochemistry, 19:1144-1149.

Nabavi, S.M., Nabavi, S.F. &Ebrahimzadeh, M.A. (2012). Free radical scavenging and antioxidant activities of Doremaaitchisonii. Journal of food and drug analysis, 20(1), 34–40.

Rezaie M, Farhoosh R, Iranshahi M, Sharif A & Golmohamadzadeh S. (2015). Ultrasonic-assisted extraction of antioxidative compounds from Bene (Pistacia atlantica subsp. mutica) hull using various solvents of different physicochemical properties. Food Chemistry, 173, 577-583.

Sahin, F., Güllüce, M., Daferera, D., Sökmen, A., Sökmen, M., Polissiou, M., Agar, G. & Özer, H. 2004. Biological activities of the essential oils and methanol extract of Origanum vulgare ssp. vulgare in the Eastern Anatolia region of Turkey. Food control, 15(7), 549-557.

Setyaningsih W, Duros E, Palma M & Barroso C. (2015). Optimization of the ultrasound-assisted extraction of melatonin from red rice (Oryza sativa) grains through a response surface methodology. Applied Acoustics.

Sfahlan, A. J., Mahmoodzadeh, A., Hasanzadeh, A., Heidari, R. & Jamei, R. (2009). Antioxidants and antiradicals in almond hull and shell (Amygdalus communis L.) as a function of genotype. Food Chemistry, 115, 529-533.

Vazirian1, M., Mohammadi, M., Farzaei, M.H., Amin, G. &Amanzadeh, Y. (2015). Chemical composition and antioxidant activity of Origanumvulgaresubsp. vulgareessential oil from Iran. Research Journal of Pharmacognosy (RJP) 2(1): 41-46

Veggi, P.C., Santos, D.T., Fabiano-Tixier, A.S., Le Bourvellec, C., Meireles, M.A.A. & Chemat, F. (2013). Ultrasound-assisted Extraction of Polyphenols from Jatoba (Hymenaea courbaril L. var stilbocarpa) Bark. Food and Public Health, 3(3), 119-129.

Zhang, X.L., Guo, Y.S., Wang, C.H., Li, G.Q., Xu, J.J., Chung, H.Y., Ye, W.C., Li, Y.L. & Wang, G.C.(2014). Phenolic compounds from Origanumvulgare and their antioxidant and antiviral activities. Food Chemistry 152, 300–306.