بررسی ویژگی‌های ضدباکتریایی، آنتی‌اکسیدانی و پایداری اکسایشی روغن حاوی اسانس بذر گشنیز

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 14، دوره 17، شماره 5 - شماره پیاپی 71، آذر و دی 1400، صفحه 863-873   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v18i1.88361

نویسندگان

نگین غظنفری¹؛ سید علی مرتضوی¹؛ فریده طباطبایی یزدی¹؛ مرتضی محمدی^{* 2}

¹گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، خراسان رضوی، ایران.

²گروه فرآوری مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، خراسان رضوی، ایران.

چکیده

با توجه به مقاومت گونه‌های میکروبی به آنتی‌بیوتیک‌های رایج و عوارض ناخواسته آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی، تلاش برای معرفی ترکیبات طبیعی دارای فعالیت ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی رو به افزایش است. در این پژوهش آزمایشگاهی فعالیت آنتی‌اکسیدانی و اثر ضدمیکروبی اسانس بذر گشنیز موردبررسی قرار گرفت. میزان ترکیبات فنولی کل اسانس با استفاده از معرف فولین سیوکالتو اندازه‌گیری شد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی اسانس با آزمون رادیکال‌گیرندگی بررسی و با آنتی‌اکسیدان سنتزی بوتیل هیدروکسی تولوئن مقایسه شد و پایداری اکسایشی آن با اندازه‌گیری اندیس پراکسید طی هشت روز نگهداری در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد بررسی گردید. پایداری حرارتی روغن سویای حاوی اسانس بذر گشنیز به‌کمک دستگاه رنسیمت در دمای 110 درجه سانتی‌گراد و جریان هوای 10 لیتر بر ساعت اندازه‌گیری شد. اثر ضدمیکروبی اسانس بذر گشنیز علیه دو باکتری استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا نیز موردبررسی قرار گرفت. ترکیبات شیمیایی اسانس با کمک کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنج جرمی شناسایی شد. نتایج نشان داد میزان ترکیبات فنول کل معادل ۱۶۱/۰ میلی‌گرم اسید گالیک بر ۱۰۰ گرم ماده خشک، میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی برحسب IC₅₀ برای اسانس ۹۸۱/۳۰ میلی‌گرم بر میلی‌لیتر و همچنین پایداری حرارتی روغن سویا تیمارشده به اسانس بذر گشنیز ۱۷/۵ ساعت بود. بررسی نتایج آزمون‌های میکروبی نشان داد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس (گرم مثبت) حساسیت بیش‌تری نسبت به اسانس بذر گشنیز در مقایسه با باکتری سودوموناس آئروژینوزا (گرم منفی) داشت. تعداد ۵۰ ترکیب در اسانس بذر گشنیز شناسایی شد که بیش‌ترین ترکیب تشکیل‌دهنده آن لینالول (۴۹ درصد) بود و پس از آن ترپینولن ( ۷ درصد) و آلفا پینن (۸/۶ درصد) قرار داشتند.

کلیدواژه‌ها

اسانس گشنیز؛ حداقل غلظت مهارکنندگی؛ قدرت رادیکال‌گیرندگی؛ پایداری اکسایشی روغن

مراجع

میدی میرزائی، م.، حجتی، م.، علیزاده بهبهانی، ب.، نوشاد، م. 1399. تعیین ترکیبات شیمیایی، ویژگی‌های ضد‌اکسایشی و فعالیت ضدمیکروبی اسانس دانه گشنیز بر تعدادی میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا. پژوهش‌های علوم وصنایع غذایی ایران، جلد 16، شماره 2، 233-221.

برومند، ع.، حامدی، م.، امام جمعه، ز.، رضوی، ه.، گلمکانی، م. ۱۳87. بررسی خاصیت ضدمیکروبی اسانس بذرهای شوید و گشنیز بر روی استافیلوکوکوس اورئوس ،اشریشیا کلی ،سالمونلا تیفی موریوم با استفاده از آزمایش حساسیت رقت در محیط مایع. پژوهش‌های علوم و صنایع غذایی ایران، صفحات ۶۷-۵۹ .

Alizadeh Behbahania, B., Noshad, M. and Falah, F., 2019, Cumin essential oil: Phytochemical analysis, antimicrobial activity and investigation of its mechanism of action through scanning electron microscopy, Microbial Pathogenesis, 136, 1-6.

Alizadeh Behbahani B, Imani Fooladi AA., 2018, Development of a novel edible coating made by Balangu seed mucilage and Feverfew essential oil and investigation of its effect on the shelf life of beef slices during refrigerated storage through intelligent modeling. Journal of food safety, 38(3): 1-16.

Bajalan, I., Zand, M., Goodarzi, M. and Darabi, M., 2017, Antioxidant activity and total phenolic and flavonoid content of the extract and chemical composition of the essential oil of Eremostachys laciniata collected from Zagros, Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 7(2), 144-146.

Choi, C., Kim, S., Hwang, S., Choi, B., Ahn, H., Lee, M., Park, S. and Kim, S., 2002, Antioxidant activity and free radical scavenging capacity between Korean medicinal plants and flavonoids by assay-guided comparison, Plant Science, 163, 1161-1168.

Espina, L., Somolinos. M., Loran. S., Conchello, P., Garcia, D. and Pagan. R., 2011, Chemical composition of commercial citrus fruit essential oils and evaluation of their antimicrobial activity acting alone or in combined processes,  Food Control, 22, 896-902.

Farhoosh, R., Tavakoli, J. and Haddad Khodaparast, M.H., 2008, Chemical Composition and Oxidative Stability of Kernel Oils from Two Current Subspecies of Pistacia atlantica in Iran, Journal of the American Oil Chemists Society (AOCS), 85, 723-729.

Farahmandfar, R., Asnaashari, M., Pourshayegan, M., Maghsoudi, S. and Moniri, H., 2018, Evaluation of antioxidant properties of lemon verbena (Lippia citriodora) essential oil and its capacity in sunflower oil stabilization during storage time, Food Science & Nutrition, 6, 983-990.

Goldbeck, J.C., Novack Victoria, F., Motta, A., Savegnago, L., G. Jacob, R., Perin, G., Joao Lenardao, E. and Padilha da Silva, W., 2014, Bioactivity and morphological changes of bacterial cells after exposure to 3-(p-chlorophenyl)thio citronellal, LWT - Food Science and Technology, 59, 813-819.

Gonzalez-Marrugo, L.B., Granados-Liamas, E.A. and Granados-Conde, C., 2018, Extraction and Evaluation of the Antioxidant Properties of Coriander (Coriandrum sativum) Seed Essential Oil, Contemporary Engineering Sciences, 77, 3841-3848.

Ijaz Hussain, A., Anwar, F., Hussain Sherazi, S.T. and Przybylski, R., 2008, Chemical composition, antioxidant and antimicrobial activities of basil (Ocimum basilicum) essential oils depends on seasonal variations, Food Chemistry, 108, 986_995.

Khalil, N., Ashour, M., Fikry, S., Naser Singab, A. and Salama, O., 2018, Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oils of selected Apiaceous fruits.Future Journal of Pharmaceutical Sciences , 4, 88.92.

Kukic, J., Popovic, V., Petrovic, S., Mucaji, P., Ciric, A., Stojkovi, D. and Sokovic, M., 2008, Antioxidant and antimicrobial activity of Cynara cardunculus extracts, Food Chemistry, 107, 861–868.

Kosar, M., Ozek, T., Goger, V., Kurkcuoglu, M. and Can Baser, H., 2005, Comparison of Microwave-Assisted Hydrodistillation and Hydrodistillation Methods for the Analysis of Volatile Secondary Metabolites, Pharmaceutical Biology, 43, 491–495.

Karakaya, S., Nehir El, S., Karagozlu, N., Sahin, S., Sumnu, G. and Bayramoglu, B., 2012, Microwave-assisted hydrodistillation of essential oil from rosemary, Journal of Food Science and Technology, 51, 1056-1065.

Laribi, B .,Kouki, K .,M'Hamdi, M and Bettaieb, T., 2015, Coriander (Coriandrum Sativum L.) and its bioactive constituents. Fitoterapia , 103, 9-26.

Li, B. and Webster, T.J., 2018, Bacteria Antibiotic Resistance: New Challenges and Opportunities for Implant-Associated Orthopaedic Infections, J Orthop Res, pp, 1-20.

Mandal,Sh. and Mandal, M., 2015, Criander (Coriandrum sativum L.) essential oil: Chemistry and biological activity. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 5(6), 421-428.

McFarland, J., 1907. The nephelometer: An instrument for estimating the number of bacteria in suspensions used for calculating the opsonic index and for vaccines. Journal of the American Medical Association, 49, 1176–1178.

Neffati, M., Sriti, J., Hamdaoui, G., Kchouk, M.E. and Marzouk. B., 2010. Salinity impact on fruit yield, essential oil composition and antioxidant activities of Coriandrum sativum fruit extracts. Food Chemistry, 124, 221-225.

Proestos, C., Boziaris, I.S., Nychas, G.E. and Komaitis, M., 2006, Analysis of flavonoids and phenolic acids in Greek aromatic plants: Investigation of their antioxidant capacity and antimicrobial activity, Food Chemistry, 95, 664-671.

Rivera Calo, J., G. Crandall, P., A. O’Bryan, C. and C. Ricke, S., 2015,  Essential Oils as Antimicrobials in Food Systems– A Review, Food Control, 54, 111-119.

Rezaie, M., Farhoosh, R., Sharif, A., Asili, J. and Iranshahi, M., 2015, Chemical composition, antioxidant and antibacterial properties of Bene (Pistacia atlantica subsp. mutica) hull essential oil, Association of Food Scientists & Technologists.

Salehi Sourmaghi, M.H., Kiaee, G., Golfakhrabadi, F., Jamalifar, H. and Khanavi, M., 2014, Comparison of essential oil composition and antimicrobial activity of Coriandrum sativum L. extracted by hydrodistillation and microwave-assisted hydrodistillation. Journal of Food Science and Technology, 52, 2452-2457.

Shahidi, F. and Zhong, Y., 2005, Lipid Oxidation: Measurement Methods, Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, 6th Ed., Six Volume Set. Memorial University of Newfoundland, Canada.

Sadeghi, E., Mahtabani, A., Etminan, A. and Karami, F., 2015, Stabilization of soybean oil during accelerated storage by essential oil of ferulago angulata boiss, Association of Food Scientists & Technologists.

T.Peana, A. and D.L.Moretti, M., 2008, Linalool in essential plant oils:pharmacological effects. Botanical medicine in clinical practices, pp. 716-724.

Tohidi, B., Rahimmalek, M. and Arzani, A., 2017, Essential oil composition, total phenolic, flavonoid contents, and antioxidant activity of Thymus species collected from different regions of Iran, Food Chemistry, 220, 153-161.

Tahlan, V., 2014, Antimicrobial Activity Of Essential Oil Emulsions And Possible Synergistic Effect On Food Borne Pathogens, Wayne State University Theses, pp, 1-64.

Wangensteen, H., Berit Samuelsen, A. and Egil Malterud, K., 2004, Antioxidant activity in extracts from coriander,  Food Chemistry, 88: 293-297.

Yagci, S., Yagci, E. and Gogus, F., 2012, Antioxidative Effect of Thymbra spicata on Oxidative Stability of Palm and Corn Oils, International Journal of Food Properties, 15, 656-664.

Zare Zardini,H .,Tolueinia ,B .,Momeni, Z.,Hasani, Z. and Hasani, M., 2012, Analysis of antibacterial and antifungal activity of crude extracts from seeds of Coriandrum sativum L. Gomal journal of medical sciences, 10, 161-167.