بهینه‌سازی استخراج پلی‌ساکارید از برگ زیتون و ارزیابی ویژگی‌های رئولوژیکی و آنتی‌اکسیدانی آن

نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 5، دوره 15، شماره 6 - شماره پیاپی 60، بهمن و اسفند 1398، صفحه 133-144   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی لاتین

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v15i6.80092

نویسندگان

محمدامین مهرنیا^* ؛ حسن برزگر؛ لیلا حق جو

گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

چکیده

طرح مرکب مرکزی روش سطح پاسخ برای بهینه‌سازی استخراج پلی‌ساکاریدهای برگ زیتون مورد استفاده قرار گرفت. اثر سه متغیر مستقل زمان استخراج (7-3 ساعت)، دمای استخراج (60- 100 درجه سانتی‌گراد) و نسبت آب به ماده خشک (5- ml/g 25) برر روی بازده استخراج مورد بررسی قرار گرفت. پلی‌ساکارید استخراج شده برای ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی، میزان کل ترکیبات فنلی و فلاوونوئیدی و ساختار و گروه‌های فعال با FTIR بررسی شد. ویژگی‌های رئولوژیکی و رفتار جریان با برازش بر روی مدل توان تعیین شد. مهمترین پارامتر در دامنه‌های مورد آزمایش دما و کم اثرترین در مورد زمان استخراج مشاهده شد. بالاترین بازده استخراج در شرایط 2 ساعت، دمای 96/80 درجه سانتی‌گراد و نسبت آب به ماده خشک ml/g 17/94 مشاهده شد. ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی پلی‌ساکارید استخراج با استفاده از رادیکال DPPH در طول موج 517 نانومتر بررسی شده که نشان‌دهنده ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی قابل توجه نمونه بود. ویژگی‌های رئولوژیکی پلی‌ساکارید استخراجی در غلظت‌های 1، 5/2 و 5% بررسی شد. نتایج نشان داد که در غلظت‌های بالا رفتار از نوع شل‌شونده می‌باشد. یکی از مهم‌ترین مشکلات در ارتباط استخراج پلی‌ساکاریدهای بومی بازده استخراج آنها می‌باشد. پلی‌ساکارید استخراجی ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی خوبی در مقایسه با BHT و عصاره فنلی برگ زیتون نشان داد. علاوه بر این پلی‌ساکارید استخراجی می‌تواند برای افزایش ویسکوزیته محلول در غلظت‌های بالا مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

پلی‌ساکارید برگ زیتون؛ بهینه‌سازی؛ روش سطح پاسخ؛ FTIR؛ ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی

مراجع

Ahmad-Qasem, M.H., Ahmad-Qasem, B.H., Barrajon-Catalan, E., Micol, V., Carcel, J.A., Garcia-Perez, J.V., (2016). Drying and storage of olive leaf extracts. Influence on polyphenols stability. Industrial Crops and Products 79, 232-239.

Ahmad-Qasem, M.H., Canovas, J., Barrajon-Catalan, E., Micol, V., Carcel, J.A., Garcia-Perez, J.V., (2013). Kinetic and compositional study of phenolic extraction from olive leaves (var. Serrana) by using power ultrasound. Innovative Food Science & Emerging Technologies 17, 120-129.

Azmi, A.F., Mustafa, S., Hashim, D.M., Manap, Y.A., (2012). Prebiotic activity of polysaccharides extracted from Gigantochloa levis (Buluh beting) shoots. Molecules 17(2), 1635-1651.

Boudhrioua, N., Bahloul, N., Ben Slimen, I., Kechaou, N., (2009). Comparison on the total phenol contents and the color of fresh and infrared dried olive leaves. Industrial Crops and Products 29(2-3), 412-419.

Cavalheiro, C.V., Picoloto, R.S., Cichoski, A.J., Wagner, R., de Menezes, C.R., Zepka, L.Q., Da Croce, D.M., Barin, J.S., (2015). Olive leaves offer more than phenolic compounds – Fatty acids and mineral composition of varieties from Southern Brazil. Industrial Crops and Products 71, 122-127.

Galanakis, C.M., (2011). Olive fruit dietary fiber: components, recovery and applications. Trends in Food Science & Technology 22(4), 175-184.

Hossain, M.A., Rahman, S.M.M., (2011). Total phenolics, flavonoids and antioxidant activity of tropical fruit pineapple. Food Research International 44(3), 672-676.

Kamran, M., Hamlin, A.S., Scott, C.J., Obied, H.K., (2015). Drying at high temperature for a short time maximizes the recovery of olive leaf biophenols. Industrial Crops and Products 78, 29-38.

Luo, A., He, X., Zhou, S., Fan, Y., Luo, A., Chun, Z., (2010). Purification, composition analysis and antioxidant activity of the polysaccharides from Dendrobium nobile Lindl. Carbohydr Polym 79(4), 1014-1019.

Mazarei, F., Jooyandeh, H., Noshad, M., Hojjati, M., (2017). Polysaccharide of caper (Capparis spinosa L.) Leaf: Extraction optimization, antioxidant potential and antimicrobial activity. Int J Biol Macromol 95, 224-231.

Mehrnia, M.-A., Jafari, S.-M., Makhmal-Zadeh, B.S., Maghsoudlou, Y., (2017). Rheological and release properties of double nano-emulsions containing crocin prepared with Angum gum, Arabic gum and whey protein. Food Hydrocolloids 66, 259-267.

Samavati, V., Manoochehrizade, A., (2013). Polysaccharide extraction from Malva sylvestris and its anti-oxidant activity. Int J Biol Macromol 60(0), 427-436.

Scherer, R., Lemos, M.F., Lemos, M.F., Martinelli, G.C., Martins, J.D.L., da Silva, A.G., (2013). Antioxidant and antibacterial activities and composition of Brazilian spearmint (Mentha spicata L.). Industrial Crops and Products 50(0), 408-413.

Shen, S., Chen, D., Li, X., Li, T., Yuan, M., Zhou, Y., Ding, C., (2014). Optimization of extraction process and antioxidant activity of polysaccharides from leaves of Paris polyphylla. Carbohydr Polym 104, 80-86.

Tadayoni, M., Sheikh-Zeinoddin, M., Soleimanian-Zad, S., (2015). Isolation of bioactive polysaccharide from acorn and evaluation of its functional properties. Int J Biol Macromol 72, 179-184.

Tahmouzi, S., Ghodsi, M., (2014). Optimum extraction of polysaccharides from motherwort leaf and its antioxidant and antimicrobial activities. Carbohydr Polym 112, 396-403.

Yang, L., Zhang, L.-M., (2009). Chemical structural and chain conformational characterization of some bioactive polysaccharides isolated from natural sources. Carbohydr Polym 76(3), 349-361.