بهینه‌سازی استخراج ترکیبات فنولی و آنتی‌اکسیدانی میوه گیاه تاجریزی با استفاده از روش سطح پاسخ

محورهای موضوعی : میکروبیولوژی مواد غذایی

فروغ خانلری ¹ , علی یاسینی اردکانی ² , نوید نصیری زاده ³

1 - دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران
2 - استادیار گروه صنایع غذایی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران
3 - استادیار گروه صنایع غذایی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران

تاریخ دریافت : 1395/02/25 تاریخ پذیرش : 1395/02/25 تاریخ انتشار : 1395/03/01

کلید واژه: بهینه‌سازی, تاجریزی, ترکیبات فنولی, ترکیبات آنتی اکسیدانی, RSM,

چکیده مقاله :

مقدمه: تاجریزی (SN) گیاه بومی شمال شرق آسیا بوده و دارای فعالیت‌های مختلف بیولوژیکی می‌باشد. در این پروژه روش سطح پاسخ (RSM) به منظور بهینه سازی شرایط استخراج ترکیب های فنولی گونه گیاهی تاجریزی مورد استفاده قرار گرفت. مواد و روش ها: اولین مجموعه آزمون با استفاده از حلال های مختلف به منظور انتخاب حلال مناسب برای استخراج حداکثری از گیاه انجام گرفت. آزمایش توسط طرح مرکب مرکزی (CCD) جهت بهینه سازی متغیرهای مستقل شامل درجه حرارت (70-25 درجه سانتی‌گراد)، زمان استخراج (240 30 دقیقه) و نسبت حلال به گیاه (20 10 میلی لیتر برگرم) طراحی شد. نتایج در قالب محتوای فنول کل (TP) توسط روش فولین- سیو کالتو و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی (IC50) توسط روش DPPH بررسی گردید. یافته ها: آزمایش های مقدماتی در سطح معناداری (P<0.05) مشخص نمودند بهترین حلال برای استخراج تاجریزی، اتانول می باشد. تطبیق داده‌های به دست آمده از RSM با مدل درجه دوم و سطح پاسخ سه بعدی نشان داد، نقطه بهینه استخراج برای نتایج TP ,DPPH شامل دما ºC70، زمان 30 دقیقه، نسبت حلال به گیاه 20 میلی لیتر بر گرم بود. نتایج فرایند بهینه سازی برابر مقادیر 04/18 میلی گرم معادل اسید گالیک به گرم وزن خشک برای فنول کل و 9/61 میکروگرم بر میلی لیتر برای DPPH بود. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر کارایی مفید روش سطح پاسخ به کار رفته در بهینه سازی شرایط استخراج می باشد. این شرایط بهینه سازی شده، اجازه استخراج سریع و حداکثری از ترکیبات فنولی و آنتی اکسیدانی از تاجریزی را فراهم می کند.

چکیده انگلیسی:

Introduction: Solanum nigrum L. (SN) is a herbal plant indigenous to the north-east of Asia. The plant is believed to have various biological activities. In this study, the optimum conditions for the extraction of phenolic compounds from Solanum nigrum were determined using response surface methodology (RSM). Materials and Methods: Extraction was carried out using different solvents in order to determine the best solvent for the highest extraction yield. Central composite design was employed to optimise the three independent variables such as incubation temperature (25–70 ºC), time (30–240 min) and liquid-to-solid ratio (10–20 ml/g). Total phenols (TP) was measured using Folin – Ciocalteu method and IC50 scavenging activity was analyzed using DPPH method. Results: The preliminary experiments with p<0.05 showed that ethanol was the best solvent for the extraction of Solanum nigrum. The experimental data were fitted into a second-order polynomial equation and 3D response surfaces showed that the optimal conditions were at the temperature of 70 ºC, time of 30 min and liquid to solid ratio of 20 ml/g. These optimum conditions obtained the total phenolic compounds of 18.04 mg gallic acid equivalents/100 g and DPPHsc of 61.9 μg/ml. Conclusion: The result of this study indicated the suitability of the response surface methodology employed in optimizing the extraction conditions. The optimized conditions showed a fast and high extraction yield of phenolic and antioxidant compounds from Solanum nigrum.