بررسی اثر روش استخراج با حلال‌های آب و متانول بر ویژگی‌های ضداکسایشی و ضدمیکروبی عصاره گیاه بن‌سرخ: مطالعه در شرایط آزمایشگاهی “in vitro”

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 7، دوره 17، شماره 1 - شماره پیاپی 67، فروردین و اردیبهشت 1400، صفحه 83-91   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v17i1.85992

نویسندگان

محمد حجتی^* ؛ بهروز علیزاده بهبهانی

گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران.

چکیده

در این پژوهش، عصاره گیاه بن‎‏سرخ با استفاده از حلال‌های متانول و آب و به‌کمک روش ماسراسیون استخراج شد. راندمان استخراج، ترکیبات فنول کل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی (بر پایه مهار رادیکال‌های 2 و 2-دی‌فنیل 1-پیکریل هیدرازیل (DPPH) و 2،2-آزینو بیس-3-اتیل بنزوتیازولین-6-سولفونیک اسید (ABTS)) و اثر ضدمیکروبی (بر پایه آزمون‏‌های دیسک دیفیوژن آگار، حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت‌ کشندگی) عصاره‌ها با یکدیگر مقایسه گردید. راندمان استخراج و میزان ترکیبات فنولی عصاره متانولی به‌ترتیب 10/7 درصد و mg GAE/g 28/88 بود، درحالی‌که برای عصاره آبی به‌ترتیب 6/4 درصد و mg GAE/g 29/68 بود. فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره آبی (برحسب رادیکال­‌های DPPH و ABTS به‌ترتیب mg/mL 28/2 و 98/2) به‌طور قابل‌توجهی بالاتر از عصاره متانولی (برحسب رادیکال‌های DPPH و ABTS به‌ترتیب mg/mL 33/5 و 12/7) بود که نشان می‌دهد وجود ترکیبات فنولی تنها عامل مؤثر بر ظرفیت آنتی‌اکسیدانی عصاره نمی‌باشد. میزان حداقل غلظت مهارکنندگی از رشد عصاره متانولی برای باکتری‌های Streptococcus pyogenes، Listeria innocua، Entrobacter aerogenes، Escherichia coli و Pseudomonas aeruginosa به‌ترتیب 68/4، 68/4، 75، 75/18 و 75/18 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بود، درحالی‌که برای عصاره آبی بن­‌سرخ به‌ترتیب 68/4، 37/9، 75، 5/37 و 5/37 میلی­‌گرم بر میلی‌­لیتر بود. میزان حداقل غلظت کشندگی عصاره متانولی برای باکتری‌­های Streptococcus pyogenes، Listeria innocua، Entrobacter aerogenes، Escherichia coli و Pseudomonas aeruginosa به‌ترتیب 75/18، 75/18، 150، 150 و 5/37 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بود، درحالی‌که برای عصاره آبی بن‌سرخ به‌ترتیب 5/37، 5/37، 300، 150 و 75 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بود. با توجه به نتایج، عصاره گیاه بن‎سرخ قابلیت استفاده به‌عنوان نگهدارنده‏ طبیعی جهت جلوگیری از اکسیداسیون غذاهای حاوی اسیدهای چرب غیراشباع و همچنین کنترل رشد باکتری‌های بیماری‌زا و مولد فساد را دارا می‌باشد. 

کلیدواژه‌ها

گیاه بن‌‏سرخ؛ عصاره متانولی و آبی؛ فعالیت آنتی‌اکسیدانی؛ فعالیت ضدمیکروبی؛ ترکیبات فنولی

مراجع

Ahmadi, E., Abdollahi, A., Najafipour, S., Meshkibaf, MH., Fasihi-Ramandi, M., Namdar, N., Abdollahi, S., Mousavi, SM., SamiZadeh, B., Allahverdi, GH., 2016. Surveying the effect of the phenol compounds on antibacterial activity of herbal extracts: In vitro assessment of herbal extracts in Fasa-Fars Province. Journal of Fasa University of Medical Sciences, 6: 210-220.

Alizadeh Behbahani, B., Noshad, M., & Falah, F., 2019. Cumin essential oil: Phytochemical analysis, antimicrobial activity and investigation of its mechanism of action through scanning electron microscopy. Microbial Pathogenesis, 136, 103716.

Alizadeh Behbahani, B., Noshad, M., & Falah, F., 2019. Study of chemical structure, antimicrobial, cytotoxic and mechanism of action of Syzygium aromaticum essential oil on foodborne pathogens. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, 13(1), 875-883.

Alizadeh Behbahani, B., Shahidi, F., Yazdi, F. T., Mortazavi, S. A., & Mohebbi, M., 2017. Antioxidant activity and antimicrobial effect of tarragon (Artemisia dracunculus) extract and chemical composition of its essential oil. Journal of Food Measurement and Characterization, 11(2), 847-863.

Alizadeh Behbahani, B., Shahidi, F., Yazdi, F. T., Mortazavi, S. A., & Mohebbi, M., 2017. Use of Plantago major seed mucilage as a novel edible coating incorporated with Anethum graveolens essential oil on shelf life extension of beef in refrigerated storage. International Journal of Biological Macromolecules, 94, 515-526.

Alizadeh Behbahani, B., Tabatabaei Yazdi, F., Shahidi, F., Mohebbi, M., 2014. Antifungal Effect of Aqueous and Methanolic Avicennia Marina Leaves Extracts on Alternaria Alternata and Penicillium Citrinum. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences, 12 (2), 1015-1024.

Alizadeh Behbahani, B., Yazdi, F. T., Shahidi, F., Noorbakhsh, H., Vasiee, A., & Alghooneh, A., 2018. Phytochemical analysis and antibacterial activities extracts of mangrove leaf against the growth of some pathogenic bacteria. Microbial pathogenesis, 114, 225-232.

Amiri, H. (2007). Chemical composition and antibacterial activity of the essential oil of Allium jesdianum Boiss. & Buhse from Iran.

Azhdarzadeh, F., & Hojjati, M., 2016. Chemical composition and antimicrobial activity of leaf, ripe and unripe peel of bitter orange (Citrus aurantium) essential oils. Nutrition and Food Sciences Research, 3(1), 43-50.

Biswas, B., Rogers, K., McLaughlin, F., Daniels, D., & Yadav, A., 2013. Antimicrobial activities of leaf extracts of guava (Psidium guajava L.) on two gram-negative and gram-positive bacteria. International Journal of Microbiology, 2013.

Dailey, A., & Vuong, Q. V., 2015. Effect of extraction solvents on recovery of bioactive compounds and antioxidant properties from macadamia (Macadamia tetraphylla) skin waste. Cogent Food & Agriculture, 1(1), 1115646.

Do, Q. D., 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 Limnophila aromatica. Journal of Food and Drug Analysis, 22(3), 296-302.

Dorosti, N., Zarabi, S., Ahmadi, Sh., Rostami, R., Rashidi Pour, M., 2017. Anticancer activity evaluation of methanolic extract of Allium Jesdianum and Nectaroscordeum Coelzi against HeLa and K562 cell lines. Yafteh, 19(1), 31-41.

Dutta, A. K., Gope, P. S., Makhnoon, S., Rahman, S., Siddiquee, M. A., & Kabir, Y. 2012. Effect of solvent extraction on phenolic content, antioxidant and α-amylase inhibition activities of Swertia chirata. International Journal of Drug Development and Research, 4, 317-325.

Faden, A. A. (2018). Evaluation of antibacterial activities of aqueous and methanolic extracts of areca catechu against some opportunistic oral bacteria. Biosciences Biotechnology Research Asia, 15(3), 655-659.

Gonzalez-Palma, I., Escalona-Buendia, H. B., Ponce-Alquicira, E., Tellez-Tellez, M., Gupta, V. K., Diaz-Godinez, G., & Soriano-Santos, J., 2016. Evaluation of the antioxidant activity of aqueous and methanol extracts of Pleurotus ostreatus in different growth stages. Frontiers in Microbiology, 7, 1099.

Heydari, S., Jooyandeh, H., Alizadeh Behbahani, B., Noshad, M., 2019. Invitro determination of chemical Compounds and antibacterial activity of Lavandula essential oil against some Pathogenic microorganisms. Scientific Journal of Ilam University of Medical Sciences, 27 (4), 77-89.

Javanmardi, J., Stushnoff, C., Locke, E., & Vivanco, J. M., 2003. Antioxidant activity and total phenolic content of Iranian Ocimum accessions. Food Chemistry, 83(4), 547-550.

Kalantari, H., Shamsi Ehsan, T., Samimi, A., Kheradmand, P., & Shirani, M., 2018. Histopathological and biomedical parameters determination in the protective effect of hydroalcoholic extract of Allium jesdianum on hepatotoxicity induced by bromobenzene in mice. Iranian Journal of Pharmaceutical Sciences, 14(2), 15-24.

Karaman, I., Şahin, F., Güllüce, M., Öǧütçü, H., Şengül, M., & Adıgüzel, A. (2003). Antimicrobial activity of aqueous and methanol extracts of Juniperus oxycedrus L. Journal of Ethnopharmacology, 85(2-3), 231-235.

Martinez-Correa, H. A., Magalhães, P. M., Queiroga, C. L., Peixoto, C. A., Oliveira, A. L., & Cabral, F. A., 2011. Extracts from pitanga (Eugenia uniflora L.) leaves: influence of extraction process on antioxidant properties and yield of phenolic compounds. The Journal of Supercritical Fluids, 55(3), 998-1006.

Moradi, S., Razavi, S. H., & Vasiee, A., 2014. Antioxidant and antimicrobial activity of Thymus vulgaris L. on some pathogenic bacteria ‘in vitro’. Agricultural Advances, 3(4), 124-130.

Mostafa, A. A., Al-Askar, A. A., Almaary, K. S., Dawoud, T. M., Sholkamy, E. N., & Bakri, M. M., 2018. Antimicrobial activity of some plant extracts against bacterial strains causing food poisoning diseases. Saudi Journal of Biological Sciences, 25(2), 361-366.

Mousavi, R., Fashi, Z. H., Jahromy, M. H., & Rasooli, R., 2017. Potential of the Allium jesdianum Extract in Suppression of Anxiety and Depression in Mice. British Biomedical Bulletin, 5, 302-307.

Naeini, A., Yaraee, R., & Shokri, H., 2020. Antifungal and immunomodulatory activity of Allium jesdianum Boiss extracts. Journal of Herbmed Pharmacology, 9(1).

Noshad, M., Hojjati, M., & Alizadeh Behbahani, B. (2018). Black Zira essential oil: Chemical compositions and antimicrobial activity against the growth of some pathogenic strain causing infection. Microbial Pathogenesis, 116, 153-157.

Pinelo, M., Manzocco, L., Nuñez, M. J., & Nicoli, M. C., 2004. Solvent effect on quercetin antioxidant capacity. Food Chemistry, 88(2), 201-207.

Pirbalouti, A. G., 2019. Phytochemical and bioactivity diversity in the extract from bulbs and leaves of different populations of Allium jesdianum, a valuable underutilized vegetable.” ACTA Scientiarum polonorum-Hortorum cultus, 18(2), 115-122.

Rahman, A., & Kang, S. C., 2009. In vitro control of food-borne and food spoilage bacteria by essential oil and ethanol extracts of Lonicera japonica Thunb. Food Chemistry, 116(3), 670-675.

Rameshkumar, A., & Sivasudha, T., 2012. In vitro antioxidant and antibacterial activity of aqueous and methanolic extract of Mollugo nudicaulis Lam. leaves. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 2(2), S895-S900.

Tabatabaei Yazdi, F., Alizadeh Behbahani, B., Vasiee, A., Roshanak, S., Mortazavi. A., 2017. Production of an antimicrobial edible coating based on Plantago major seed mucilage in combination with Heracleum persicum essential oil: its properties and application in beef. Applied Microbiology in Food Industries, 3(3), 1- 21.

Tepe, B., Daferera, D., Sokmen, A., Sokmen, M., & Polissiou, M., 2005. Antimicrobial and antioxidant activities of the essential oil and various extracts of Salvia tomentosa Miller (Lamiaceae). Food Chemistry, 90(3), 333-340.

Thippeswamy, N. B., & Naidu, K. A., 2005. Antioxidant potency of cumin varieties—cumin, black cumin and bitter cumin—on antioxidant systems. European Food Research and Technology, 220(5-6), 472-476.

Vasiee, A., Tabatabaei, Y.F., & Mortazavi, S.A., 2016. The antibacterial activity of coriander (coriandeum sativum) on pathogenic microorganisms “in vitro”. Iranian Journal of Infectious Diseases and Tropical Medicine, 20(71), 59-66.