بررسی خواص فیزیکوشیمیایی موسیلاژ بامیه و مقایسه کارآیی استخراج دو روش حلال و فوق بحرانی

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 13، دوره 17، شماره 2 - شماره پیاپی 68، خرداد و تیر 1400، صفحه 379-392   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.2020.39267

نویسندگان

فاطمه کرانی؛ جواد سرگلزایی^*

گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

چکیده

خواص درمانی بامیه از پلی‌ساکاریدهای موجود در غلاف می‏‌باشد که قسمت اعظم آن در بخش لزجی گیاه وجود دارد و موسیلاژ خوانده می‌شود. بخش اعظم موسیلاژ از کربوهیدرات‌ها تشکیل شده است و خاصیت اصلی آن در مواجه شدن با مولکول‌های آب است که به‌صورت ژل در می‌آید و در صنایع مختلف کاربرد دارد. موسیلاژ در صنایع غذایی به‌عنوان پایدارکننده و امولسیفایر کاربرد دارد و در صنایع داروسازی برای کنترل آزادسازی قرص‌‏ها و تولید شربت استفاده می‌‏شود. هدف از این تحقیق بهینه‌سازی شرایط استخراج موسیلاژ از بامیه به دو روش حلال و روش فوق بحرانی جهت یافتن نقاط بهینه استخراج می‌‏باشد. به‌منظور به‌دست آوردن مدل ریاضی و یافتن بیشترین تأثیر پارامتر‏ها بر پاسخ از روش سطح پاسخ استفاده شده است. در روش استخراج با حلال متغیرهای دما، زمان و نسبت حلال به ماده جامد برای رسیدن به حداکثر میزان بازده، به‌ترتیب ˚C 60، min 224 و 48 به‌دست آمدند و دما و نسبت حلال به ماده جامد به‌ترتیب بیشترین تأثیر را بر بازده استخراج داشت. در روش استخراج فوق بحرانی دما، فشار و زمان به‌عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شدند و برای رسیدن به حداکثر بازده به‌ترتیب ˚C 50، bar 5/25 و min 135 به‌دست آمد. میزان بازده موسیلاژ استخراجی در نقطه بهینه در روش استخراج با حلال 42/5 و در روش فوق بحرانی 69/1 درصد بود. درصد بازده استخراج موسیلاژ در روش فوق بحرانی کمتر از روش خیساندن شد، اما میزان حلال مصرفی و زمان استخراج در روش خیساندن بیشتر از روش فوق بحرانی بود. عصاره حاصل از روش فوق بحرانی توسط GC-MS آنالیز شد و نتیجه حاکی از حضور پلی‌ساکاریدها در نمونه می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

گیاه بامیه؛ بهینه‌سازی؛ حلال؛ فوق بحرانی؛ پلی‌ساکارید

مراجع

پیوست، غ، 1388، سبزیکاری، چاپ پنجم، انتشارات دانش پذیر، تهران، صفحه 277.

فرزانه مقدم، ف.، سرگلزایی، ج، بلوریان، ش.،1398، اﺳﺘﺨﺮاج ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻓﻨﻮﻟﯽ ﻣﯿﻮه ﻋﻨﺎب ﺑﺎ ﺳﯿﺎل ﻓﻮق ﺑﺤﺮاﻧﯽ ﮐﺮﺑﻦ   دیاﮐﺴﯿﺪ و ﺑﻬﯿﻨﻪﺳﺎزی و اﻧﺪازه ﮔﯿﺮی ﻗﺪرت آﻧﺘﯽاﮐﺴﯿﺪاﻧﯽ آن، ﻧﺸﺮﯾﻪ ﭘﮋوﻫﺸﻬﺎی ﻋﻠﻮم و ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻏﺬاﯾﯽ اﯾﺮان، جلد 15، شماره 5، صفحات 542-529.

مسکوکی ،طباطبائی ،ف، کریمی، م، محبی، م، و بلندی، 1389، صنایع غذایی نوین, انتشارات سخن گستر مشهد.

مظفریان، م.، 1391، شناخت گیاهان دارویی و معطر ایران، انتشارات فرهنگ معاصر تهران.

Irvine, F. R., 1971, West African Botany Agricultural origins, Oxford Univ  Press, p. 203.

Tripathi., K. K., Warrier, R., Govila, O. P., and Ahuja, V, 2011, Biology of Abelmoschus esculentus L (Okra), Dept.  Biotechnol  Minist. Sci. Technol. Gov. India, pp 1-21.

Lamont, W, 1999, Okra a versatile vegetable crop., Hort. Technol., pp. 179-184.

Bakre, L. G. and Jaiyeoba, K. T, 2009, Evaluation of a new tablet disintegrant from dried pods of Abelmuscus esculentusL (Okra), Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, pp 83-91.

Zhanga, T. Xianga, J. Zheng, G.Yana, R. Mina, X, 2018, Preliminary characterization and anti-hyperglycemic activity of a pectic, Functional Foods, Vol. 41, pp. 19-24.

Ivanice, F, Ana, M.P, Uenderson , A, Barbosa, J. S, Lima, D.C, Geraldo, D.M, 2013, Multivariate analysis of the mineral content of raw and cooked, Microchemical Journal,Vol.110, pp.439-443.

Jani, G.K., Shah, D., Prajapati, V.D., Jain, V.C., 2009, Gum and mucilage, Asian Journal of Pharmaceutical sciences, pp. 439-443.

Kalia, H. R. and Padda, 1962, Inheritance of some fruit characters in okra, Indian Journal of Genet. and Plant Breed, pp. 57-68.

Ghori, M.U., Alba, K., Smith, A.M ., Conwaya, M.R., Kontogiorgos, V., 2013, okra extract of farmaceutical and food application, Food Hydrocolloids, Vol. 42, pp.342-347.

Farooq, U., Malviya, R., Sharma, P.K., 2013, Extraction and Characterization of Okra Muclage as Pharmaceutical Excipient, Academic Journal of Plant Sciences, Vol 6 (4), pp. 168-172.

Noorlaila, A., Siti Aziah, A., Asmeda, R., Norizzah, A.R, 2015, Emulsifying properties of extracted Okra (Abelmoschus esculentus L.) mucilage of different maturity index and its application in coconut milk emulsion, International Food Research Journal, Vol. 22(2), pp. 782-787.

Nazni, P., Vigneshwar, P ., 2014, Study on extration and orgaoleptic evaluation of Okra and hybiscu mucilage incorporated products, Department of Food Science and Nutrition, Vol. 3 (1), pp. 2320-7876.

Fekadu Gememde, H., Haki, G., Beyene, F., Rakshit, S.,2018, Wold novel ingredient with functional and antioxidant properties, Food science, Vol. 6, pp. 563-571.

Ameena, K., Dilip, C., Saraswathi, R., Krishnan, P.N. Sankar, C., Simi, S.P., 2010, Isolation of the mucilages from Hibiscus rosasinensis linn. and Okra (Abelmoschus esculentus linn.) and studies of the binding effects of the mucilages, Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, pp. 539–543.

Mishra, A., Clark, J.H., Pal, S., 2008, Modification of Okra mucilage with acrylamide: Synthesis, characterization and swelling behavior, Carbohydrate Polymers, pp. 608–615.

Zaharuddin, N.D., Noordin, M., Kadivar, A, 2014, The Use of Hibiscus esculentus (Okra) Gum in Sustaining the Release of Propranolol Hydrochloride in a Solid Oral Dosage Form, Hindawi Publishing Corporation BioMed Research International, pp.1-8.

Oosterveld, A., Beldman, G., Schols, H.A., Voragen, A.G.J., 1996, Arabinose and ferulic acid rich pectic polysaccharides extracted from sugar beet pulp, Carbohydrate Research, pp. 143–153,.

Zykwinska, A., Rondeau-Mouro, C., Garnier, C., Thibault, J. Ralet, M.C., 2006, Alkaline extractability of pectic arabinan and galactan and their mobility in sugar beet and potato cell walls, Carbohydrate Polymers, pp. 510–520.

Liu, Z. D., Wei, G. H., Guo, Y. C., Kennedy, J.F., 2006, Image study of pectin extraction from orange skin assisted by microwave, Carbohydrate Polymers, pp. 548–552.

Koocheki, A., Kadkhodaee, R., Mortazavi, S.A., Shahidi, F., Taherian, A.R., 2009, Influence of Alyssum homolocarpum seed gum on the stability and flow properties of O/W emulsion prepared by high intensity ultrasonic, Food Hydrocolloids, Vol. 23, pp. 2416–2424.

Bendahou, A., Dufresne, A., Kaddami, H., and Habibi, Y., 2007, Isolation and structural characterization of hemicelluloses from palm of Phoenix dactylifera L., Carbohydrate Polymers, Vol. 68,pp. 601–608.

Xynos, N., Termentzi, A., Fokialakis, N., Skaltsounis, L.A., Aligiannis, N., 2017, Supercritical CO2 extraction of mastic gum and chemical characterization of bioactive fractions using LC-HRMS/MS and GC–MS, The Journal of Supercritcal Fluids.