ارزیابي روش¬های مختلف عصاره¬گيری و درون پوشاني بر راندمان استخراج مواد مؤثره و خصوصيات فيزیکی عصاره علف لیمو (Cymbopogon citratus)
محورهای موضوعی : فناوری های تولید پایدار
ساناز کامل
1
,
عبداله علیزاده کارسالاری
2
,
داریوش خادمی شورمستی
3
1 - استادیار گروه کشاورزی واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران
2 - استادیار گروه کشاورزی، واحد سواد کوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران
3 - استادیار گروه کشاورزی، واحد سواد کوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سواد کوه، ایران
کلید واژه: بتاسیکلودکسترین, درونپوشانی, علف لیمو, فراصوت, کازئینات سدیم,
چکیده مقاله :
این پژوهش به منظور ارزیابی روش¬های عصاره‌گیری و نیز درونپوشانی عصاره علف لیمو بر راندمان استخراج مواد مؤثره و برخی خصوصیات فیزیکی عصاره انجام شد. عصاره¬گیری به دو روش سوکسله و فراصوت انجام شد. عصاره¬ها با استفاده از محلول¬های مواد دیواره پوشینه شامل سیکلودکسترین و کازئینات سدیم درون¬پوشانی شدند. راندمان استخراج عصاره در دو روش، ویژگی¬های فیزیکی ریزپوشینه (رطوبت، دانسیته توده، قطر و راندمان درون¬پوشانی) و خصوصیات حسی (رنگ، بو و طعم عصاره) اندازه¬گیری و مقایسه شد. نتایج نشان داد عصاره¬گیری به روش فراصوت موجب افزایش معنی¬دار راندمان استخراج سیترونلال، اوژنول، لینالول و بتاکاریوفیلین B در مقایسه با روش سوکسله شد (p<0.05). درونپوشانی عصاره با کازئینات سدیم در مقایسه با بتاسیکلودکسترین موجب افزایش راندمان تولید ریزپوشینه (7/85 در برابر 84 درصد)، افزایش رطوبت (86/4 در برابر 9/3 درصد) و کاهش دانسیته توده (21/250 در برابر 547 کیلوگرم/مترمکعب) شد (p<0.05). امتیاز خصوصیات حسی عصاره علف لیمو شامل رنگ، بو و طعم در روش فراصوت بالاتر از روش سوکسله و در ریزپوشینه¬های کازئینات سدیم بالاتر از بتاسیکلودکسترین بود. در مجموع عصاره¬گیری به روش فراصوت موجب افزایش بازدهی استخراج مواد مؤثره و درون¬پوشانی با کازئینات سدیم موجب بهبود خصوصیات فیزیکی و حسی عصاره علف لیمو شد. لذا عصاره¬گیری علف لیمو به روش فراصوت و درون¬پوشانی عصاره استخراجی با کازئینات سدیم جهت بهبود کاربری آن در صنایع غذایی، آرایشی و پزشکی توصیه می¬شود.
This research was conducted to evaluate the extraction methods and also the encapsulation of lemon grass extract on the efficiency of extraction of effective components and some physical properties of the extract. Extraction was done by Soxhlet and ultrasonic methods. The extracts were encapsulated using solutions of wall materials including cyclodextrin and sodium caseinate. The extraction efficiency of the extract was measured and compared in two methods. The results showed that ultrasonic extraction significantly increased the extraction efficiency of citronellol, eugenol, linalool, and betacaryophyllin B compared to the Soxhlet method (p<0.05). Encapsulation of the extract with sodium caseinate compared to beta-cyclodextrin increases the production efficiency of microencapsulation (85.7 vs. 84%), increases moisture content (4.86 vs. 3.9%) and decreases mass density (250.21 vs. 547 kg/ M3) (p<0.05). The score of the sensory properties of lemon grass extract, including colour, smell and taste, was higher in the ultrasound method than in the Soxhlet method, and in sodium caseinate microcapsules, it was higher than beta-cyclodextrin. In general, ultrasonic extraction increased the efficiency of extracting effective substances and coating with sodium caseinate improved the physical and sensory properties of lemon grass extract. Therefore, it is recommended to extract lemon grass by ultrasonic method and cover the extracted extract with sodium caseinate to improve its use in food, cosmetic and medical industries.
Adeleke. A., Kasali Adebola, O., Oyedeji, D. and Adeolu, O. 2001. Volatile leaf oil constituents of Cymbopogon citratus Stapf. Flavour and Fragrance Journal. 16: 377-8. DOI:10.1002/ffj.1019.
Badfarsa, H., Ahmadzadeh Qavidel R. and Sharayei, P. 2018. The effect of encapsulation process using freeze dryer on physicochemical and antioxidant properties of angelica essential oil. Journal of Innovation in Food Science and Technology, 10(2): 124-136 (In Farsi).
Bahman Abadi, J. 2011. Optimization of extraction of barberry using ultrasonic and response surface methods. Master Thesis in Islamic Azad University, Ghuchan Branch.
Esmaelzade- Kenari, R. and Asna-ashari, M. 2018. Effect of extraction method on antioxidant activity and some secondary metabolites of Mentha aquatic L. extract. Journal of Food Science and Technology, 81(15): 127-138 (In Farsi).
Esmaeilzadeh kenari, R., Mohsenzadeh, F. and Raftani-Amiri, Z. 2014. Antioxidant activity and total phenolic compound of Dezful sesame cake extracts obtained by classical and ultrasound assisted extraction methods. Food Science and Nutrition, 2(4): 426-435. DOI: 10.1002/fsn3.118
Finney, J., Buffo, R. and Reineccius, G. A. 2006. Effects of type of atomization and processing temperatures on the physical properties and stability of spray-dried flavors. Journal of Food Science, 67: 1108-1114. DOI: 10.1111/j.1365-2621.2002.tb09461.
Gharenaghadeh, S., Samadlouie, H. R., Sowti Khiabani, M. and Gharenaghadeh, S. 2017. Nano emulsion formulation from essential oil of salvia hypoleuca and investigation of its antimicrobial and physicochemical properties, Journal of Food Science and Technology, 14(9): 337-348 (In Farsi).
Ghorbani, M., Aboonajmi, M., Ghorbani Javid, M. and Arabhosseini, A. 2017. Effect of ultrasound extraction conditions on yield and antioxidant properties of the fennel seed (Foeniculum vulgare) extract, Journal of Food Science and Technology, 67(14): 63-73 (In Farsi).
Hosseini, F. L., Motamedzadegan, A., Naghizadeh, Sh. and Rahaiee, S. 2022. Encapsulation of chia (Saliva hispanica L.) seeds extract with nano-liposomes and basil seed gum and investigation of physicochemical characteristics and its release in simulated gastrointestinal conditions. Iranian Journal of Food Science and Technology, 127(19): 291-303. DOI: 10.22034/FSCT.19.127.291
Jamshidi, M., Shabani, E., Hashemi, Z. and Ebrahimzadeh. M. A. 2014. Evaluation of three methods for the extraction of antioxidants from leaf and aerial parts of Lythrum salicaria L. (Lythraceae). International Food Research journal, 21(2): 783-788.
Joye, I. J., Davidov-Pardo, G. and McClements, D. J. 2015. Encapsulation of resveratrol in biopolymer particles produced using liquid antisolvent precipitation. Part 2: Stability and functionality. Food Hydrocolloids, 49, 127-134. DOI:10.1016/j.foodhyd.2015.02.038.
Mardani Kiasari, M. and Khademi Shurmasti, D. 2020. Effect of lemon grass (Cymbopogon citratus) extract and nanoclay in nanocomposite coating on the physicochemical and microbial properties of chicken fillets during refrigerated storage. Journal of Food Science and Technology, 17(106): 13-21. DOI: 10.29252/fsct.17.09.02 (In Farsi).
Martins, F.S., Da Conceicao, E.C., Bandeira, E.S. and Silva, J.O.C. 2014. The effects of extraction method on recovery rutin from Calendula officinalis L. (Asteraceae). Pharmacognosy magazine, 10(l3): 569-572. DOI: 10.4103/0973-1296.139785.
Rabiei, K., Bekhradnia, S., Nabavi, S.M., Nabavi, S. F. and Ebrahimzadeh, M. A. 2012. Antioxidant activity of polyphenol and ultrasonic extracts from fruits of Crataegus pentagyna subsp. elburensis. Natural Product Research, 26(24): 2353-2357. DOI: 10.1080/14786419.2012.658799.
Rita Bilia, A., Guccione, C., Isacchi, B., Righeschi, C., Firenzuoli, F. and Camilla, B. 2014. Essentialoils loaded in nanosystems: A developing strategy for a successful therapeutic apprach. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 20(14): 1-14. DOI: 10.1155/2014/651593.
Robert, P., Gorena, T., Romero, N., Sepulveda, E., Chavez, J. and Saenz, C. 2010. Encapsulation of polyphenols and anthocyanins from pomegranate (Punica granatum) by spray drying. International journal of food science and technology, 45: 1386-1394. DOI:10.1111/j.1365-2621.2010.02270.x
Saboora, A., Pourbarat, F. and Fallah Hossini, H. 2014. Comparison of different extraction methods for optimizing antioxidant compounds in Origanum majorana L. Journal of Shahid Sadoughi University Medical Science, 21: 693-704 (In Farsi).
Sharifi, M. R. and Sharifi, A. 2013. Optimize the extraction efficiency and anthocyanin extracted from by ultrasound technology to help response surface methodology. Journal of Innovation in Food Science and Technology, 68-74 (In Farsi).
Soottitantawat, A., Bigeard, F., Yoshii, H., Furuta, T., Ohkawara, M. and Linko, P. 2005. Influence of emulsion and powder size on the stability of encapsulated d-limonene by spray drying. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 6: 107-114. DOI:10.1016/j.ifset.2004.09.003.
Tajidin, N. E., Ahmad, S. H., Rosenani, A. B., Azimzh, A. B. and Munirah, M. 2012. Chemical composition and Citral content in lemongrass (Cymbopogon citratus) essential oil at three maturity stages. African Journal of Biotechnology, 11: 2685-2693. DOI: 10.5897/AJB11.
Zulfa, Z., Chia, C. T. and Rukayadi, Y. 2016. In vitro antimicrobial activity of Cymbopogon citratus (lemongrass) extracts against selected foodborne pathogens. International Food Research Journal, 23(3): 1262-1267.
Zuidam, N. J. and Shimoni, E. 2010. Overview of microencapsulates for use in food products or processes and methods to make them. In: Encapsulation technologies for active food ingredients and food processing (editors: N.J. Zuidam & A. Nedovic) Springer, USA, pp.5-6. DOI:10.1007/978-1-4419-1008-0_2.