تأثیر استخراج با فراصوت بر فعالیت بیولوژیکی عصاره پوست بنه (Pistacia Atlantica Subsp. Mutica): بررسی شرایط بهینه و فعالیت آنتی‌اکسیدانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی لاتین

نویسندگان

• ماکان دلفانیان ¹
• محمدحسین حدادخداپرست ²
• سید محمد علی رضوی ¹
• رضا اسماعیل زاده کناری ³

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

² گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

³ گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v14i3.65394

چکیده

در این تحقیق از طرح مرکب مرکزی محوری قابل چرخش در روش سطح پاسخ برای بهینه‌­یابی شرایط استخراج با فراصوت ترکیبات پلی­‌فنلی پوست بنه (Pistacia atlantica subsp. Mutica) استفاده شد. پارامترهای زمان، دما و نسبت حلال اتانول/آب از پارامترهای مستقل بررسی‌شده برای بهینه‌­یابی شرایط استخراج بودند. میزان ترکیبات پلی­‌فنلی تام و قدرت آنتی‌­اکسیدانی عصاره­‌ها از نظر قدرت احیاکنندگی آهن (FRAP)، جذب رادیکال‌­های آزاد DPPH و شاخص پایداری اکسایشی (OSI) تعیین شد. داده‌­های حاصل با معادلات درجه دوم با اثرات خطی، درجه دوم و متقابل فاکتورهای فرآیند به‌خوبی سازگار بود. شرایط بهینه استخراج در زمان 91/26 دقیقه، دمای 42/50 درجه سانتی‌­گراد و با نسبت اتانول 84/55 درصد ایجاد شد. میزان ترکیبات پلی‎­فنلی تام و قدرت جذب رادیکال­‌های آزاد DPPH، قدرت احیاکنندگی آهن (FRAP) و شاخص پایداری اکسایشی عصاره استخراجی در شرایط بهینه به‌ترتیب 47/304 میلی­‌گرم گالیک اسید بر گرم، 47/72 درصد، 04/54 میلی‌­مول بر 100 گرم و 55/8 ساعت بود. آنالیز عصاره بهینه با کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC) حضور اپی­کاتچین، کلروژنیک اسید، سیناپیک اسید، کافئیک اسید و گالیک اسید را شناسایی کرد.

کلیدواژه‌ها

• پوست بنه
• فعالیت آنتی‌اکسیدانی
• پلی‌فنل
• روش سطح پاسخ
• استخراج با فراصوت

عنوان مقاله [English]

Influence of Ultrasound-Assisted Extraction on Bioavailibity of Bene Hull (Pistacia Atlantica Subsp. Mutica) Extract: Testing Optimal Conditions and Antioxidant Activity

نویسندگان [English]

• Makan Delfanian ¹
• Mohammad Hossein Hadad Khodaparast ²
• Seyed Mohammad Ali Razavi ¹
• Reza Esmaeilzadeh kenari ³

¹ Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.

² Department of Food Science and Technology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.

³ Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.

چکیده [English]

The central composite rotatable design by response surface methodology was applied for optimization of ultrasonic extraction conditions of Bene hull (Pistacia atlantica subsp. Mutica) polyphenols. The sonication time, temperature and ethanol-water ratio were independent parameters studied for the extraction optimization. Total polyphenols and antioxidant potentials of extracts in terms of ferric reducing antioxidant potential (FRAP), DPPH scavenging activity and oxidative stability index (OSI) were determined. The obtained data were well consistent with the polynomial equations by significant variation in linear, quadratic and interaction impacts of the process factors. The optimized extraction conditions were sonication time, 26.91 min, temperature, 50.42 °C and ethanol concentration, 55.84%. The total polyphenols, DPPH, FRAP an OSI of optimal extract were 304.47 mg GAE/g, 72.47%, 54.04 mmol/100g and 8.55 h, respectively. High performance liquid chromatography (HPLC) analysis of optimal extract detected presence of epicatechin, chlorogenic, sinapic, caffeic and gallic acids.

کلیدواژه‌ها [English]

• Antioxidant activity
• polyphenols
• Response surface methodology
• ultrasound-assisted extraction

مراجع

Maria A Anagnostopoulou, Kefalas Panagiotis, Papageorgiou Vassilios P, Assimopoulou Andreana N and Boskou Dimitrios (2006). Food Chemistry 94, 19-25.

H Benhassaini, Bendahmane M and Benchalgo N (2007). Chemistry of Natural Compounds 43, 121-124.

Carla Da Porto, Porretto Erica and Decorti Deborha (2013). Ultrasonics Sonochemistry 20, 1076-1080.

Mojtaba Delfanian, Esmaeilzadeh Kenari Reza and Sahari Mohammad Ali (2015). Food Science and Nutrition 3, 179-187.

Mojtaba Delfanian, Esmaeilzadeh Kenari Reza and Sahari Mohammad Ali (2015). Journal of Food Processing and Preservation 40, 386-395.

Mojtaba Delfanian, Kenari Reza Esmaeilzadeh and Sahari Mohammad Ali (2015). International Journal of Food Properties 18, 2813-2824.

Mojtaba Delfanian, Kenari Reza Esmaeilzadeh and Sahari Mohammad Ali (2016). Journal of Food Science And Technology, in press.

Reza Farhoosh, Kenari Reza Esmaeilzadeh and Poorazrang Hashem (2009). Journal of the American Oil Chemists' Society 86, 71-76.

Reza Farhoosh, Khodaparast Mohammad Hossein Haddad and Sharif Ali (2009). European Journal of Lipid Science And Technology 111, 1259.

Reza Farhoosh, Tavakoli Javad and Khodaparast Mohammad Hossein Haddad (2008). Journal of the American Oil Chemists' Society 85, 723-729.

N Gourine, Yousfi M, Bombarda I, Nadjemi B, Stocker P and Gaydou EM (2010). Industrial Crops and Products 31, 203-208.

Khaoula Mkadmini Hammi, Jdey Ahmed, Abdelly Chedly, Majdoub Hatem and Ksouri Riadh (2015). Food Chemistry 184, 80-89.

Ali Asghar Hatamnia, Abbaspour Nasser and Darvishzadeh Reza (2014). Food Chemistry 145, 306-311.

Surasak Hemwimol, Pavasant Prasert and Shotipruk Artiwan (2006). Ultrasonics Sonochemistry 13, 543-548.

Shekhar U Kadam, Tiwari Brijesh K, Smyth Thomas J and O’Donnell Colm P (2015). Ultrasonics Sonochemistry 23, 308-316.

An-Na Li, Li Sha, Xu Dong-Ping, Xu Xiang-Rong, Chen Yu-Ming, Ling Wen-Hua, Chen Feng and Li Hua-Bin (2015). Food Analytical Methods 8, 1207-1214.

Yunfeng Li, Guo Changjiang, Yang Jijun, Wei Jingyu, Xu Jing and Cheng Shuang (2006). Food Chemistry 96, 254-260.

SL Liew, AB Ariff, AR Raha and YW Ho. International Journal of Food Microbiology 102, 137-42.

Luciula Lemos Lima Morelli and Prado Marcelo Alexandre (2012). Ultrasonics Sonochemistry 19, 1144-1149.

S Moyo, Gashe BA, Collison EK and Mpuchane S (2003). International Journal of Food Microbiology 85, 87-100.

Mitra Rezaie, Farhoosh Reza, Iranshahi Mehrdad, Sharif Ali and Golmohamadzadeh Shiva (2015). Food Chemistry 173, 577-583.

Mitra Rezaie, Farhoosh Reza, Pham Ngoc, Quinn Ronald J and Iranshahi Mehrdad (2016). Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 117, 352-362.

Mitra Rezaie, Farhoosh Reza, Sharif Ali, Asili Javad and Iranshahi Mehrdad (2015). Journal of Food Science And Technology 52, 6784-6790.

C Rodriguez-Perez, Quirantes-Pine R, Fernandez-Gutierrez A and Segura-Carretero A (2015). Industrial Crops and Products 66, 246-254.

Sangeeta Saikia, Mahnot Nikhil Kumar and Mahanta Charu Lata (2015). Food Chemistry 171, 144-152.

W Setyaningsih, Duros E, Palma M and Barroso CG (2016). Applied Acoustics 103, 129-135.

Ali Jahanban Sfahlan, Mahmoodzadeh Ahmad, Hasanzadeh Abdollah, Heidari Reza and Jamei Rashid (2009). Food Chemistry 115, 529-533.

Rezvan Shaddel, Maskooki Abdolmajid, Haddad-Khodaparast Mohammad Hossein, Azadmard-Damirchi Sodeif, Mohamadi Morteza and Fathi-Achachlouei Bahram (2014). Food Science and Biotechnology 23, 1459-1468.

Shaida Fariza Sulaiman, Sajak Azliana Abu Bakar, Ooi Kheng Leong and Seow Eng Meng (2011). Journal of Food Composition and Analysis 24, 506-515.

Aleksandra Szydłowska-Czerniak and Tułodziecka Agnieszka (2015). Food Analytical Methods 8, 778-789.

Jing Wang, Sun Baoguo, Cao Yanping, Tian Yuan and Li Xuehong (2008). Food Chemistry 106, 804-810.

Xu Yuan and Pan Siyi (2013). Ultrasonics sonochemistry 20,1026-1032.

Jian-Hua Xie, Shen Ming-Yue, Xie Ming-Yong, Nie Shao-Ping, Chen Yi, Li Chang, Huang Dan-Fei and Wang Yuan-Xing (2012). Carbohydrate Polymers 89, 177-184.

Yu-Chun Yang, Li Ji, Zu Yuan-Gang, Fu Yu-Jie, Luo Meng, Wu Nan and Liu Xiao-Lei (2010). Food Chemistry 122, 373-380.

Hip Seng Yim, Chye Fook Yee, Koo Sze May, Matanjun Patricia, How Siew Eng and Ho Chun Wai (2012). Food and Bioproducts Processing 90, 235-242.

Bin Zhang, Yang Ruiyuan and Liu Chun-Zhao (2008). Separation and Purification Technology 62, 480-483.

Zhen-Shan Zhang, Li Dong, Wang Li-Jun, Ozkan Necati, Chen Xiao Dong, Mao Zhi-Huai and Yang Hong-Zhi (2007). Separation and Purification Technology 57, 17-24.