بررسی تاثیر رقم و روش استخراج بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌ هسته چند رقم خرمای استان بوشهر

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

2 دانشیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران،

3 استاد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

4 دانشیار، گروه مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران

چکیده

سابقه و هدف : ترکیبات فعال زیستی نظیر فیبرها و پلی ‌فنول‌ های موجود در محصولات گیاهی ، در سلامت انسان نقش دارند . اثرات سودمند ترکیبات فنولیک به خصوصیت آنتی ‌اکسیدانی آن‌ ها مربوط می‌ شود. هسته خرما که جزء ضایعات کارخانجات فرآوری خرما است بسته به نوع واریته ، به‌طور میانگین حدود 15- 10 درصد وزن کل میوه را تشکیل می دهد و به‌عنوان یک منبع غنی از فیبرهای رژیمی و ترکیبات آنتی‌اکسیدانی می ‌باشد . هدف از این پژوهش ، مقایسه اثر روش ‌های استخراج سنتی ( خیساندن) و فراصوت بر میزان ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی استخراج شده از عصاره هسته سه واریته خرمای کبکاب ، زاهدی و استعمران استان بوشهر و بررسی فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن ‌ها می‌باشد .
مواد و روش‌ها : هسته‌ نمونه‌ های خرما از میوه جدا سازی شده و سپس به منظور حذف گوشت با آب شتشو و در نهایت خشک و پودر شدند . از پودر حاصله با استفاده از روش خیساندن عصاره‌گیری شد . به‌منظور بررسی اثر فرآیند فراصوت بر استخراج ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی ، سه زمان 5 ، 10 ، 15 دقیقه و دو شدت 50 و 100 درصد استفاده شد . میزان محتوای فنول ‌کل عصاره‌ ها با استفاده از معرف فولین سیوکالتیو و محتوای فلاونوئید‌ کل عصاره‌ ها بر اساس روش رنگ‌ سنجی آلومینیوم کلراید اندازه‌گیری شد . دو روش مهار رادیکال آزاد DPPH و ABTS جهت ارزیابی خواص آنتی‌اکسیدانی عصاره ‌ها به کار رفتند .
یافته‌ها : مقایسه بین دو روش استخراج نشان داد که بازده استخراج ترکیبات مؤثره هسته هر سه واریته خرما در روش فراصوت نسبت به روش خیساندن بیشتربود . بیشترین بازده استخراج ترکیبات مؤثره مربوط به زمان 10 دقیقه و شدت صوت 100 درصد مشاهده شد . نتایج آزمون‌ های آنتی‌اکسیدانی نشان داد ، عصاره ‌های هیدروالکلی هسته سه رقم خرما ، در مهار رادیکال‏ های آزاد وابسته به غلظت است و با افزایش غلظت ، فعالیت ضدرادیکالی آن ‌ها افزایش می ‏یابد ، همچنین باوجود فنول ( 324/29میکروگرم بر میلی‌ گرم گالیک ‌اسید) و فلاونوئید ( 360/1282 میکروگرم بر میلی‌ گرم کوئرستین) بیشتر عصاره هسته رقم زاهدی ، عصاره هسته رقم کبکاب دارای بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی بود.
نتیجه‌گیری کلی: پودر هسته رقم زاهدی، کبکاب و استعمران منبع خوبی از ترکیبات آنتی‌اکسیدان طبیعی است. بنابراین بر اساس یافته‌های این پژوهش، پودر و عصاره هسته ارقام مختلف خرما می‌تواند به عنوان یک آنتی‌اکسیدان طبیعی در غذاهای مختلف استفاده شود.
واژه‌های کلیدی: هسته خرما، فراصوت، خیساندن، ترکیبات فنولی، فعالیت آنتی‌اکسیدانی

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of cultivar and extraction method on antioxidant activity of date pit extract of some date cultivars in Bushehr province

نویسندگان [English]

  • Zakieh Ahmadi 1
  • Hassan Barzegar 2
  • Mohammad Hojjati 3
  • Behzad Nasehi 4
1 M.Sc. Graduated, Department of Food Science and Technology, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran
2 Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran,
3 Professor, Department of Food Science and Technology, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran
4 Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Payame Noor University (PNU).
چکیده [English]

Abstract
Background and objectives : Bioactive compounds such as polyphenols and fibers in plant products are recognized for their health benefits . The beneficial effects of phenolic compounds are related to their antioxidant properties . The date seed is a waste of the date processing factories. Depending on the variety, the average weight of date seeds is about 10 - 15 % of date weight and as a source of dietary fiber . The purpose of this study was to compare the effect of traditional extraction methods (maceration) and ultrasound on the amount of phenolic and flavonoid compounds extracted from the three date seed varieties of Kababak, Zahedi and Astamaran in Bushehr Province and their antioxidant properties .

Materials and methods : Date kernels were separated from the fruit and then washed with water to remove the flesh and finally dried and powdered. The maceration method was used to extract the powder . In order to investigate the effect of ultrasonic process on extraction of phenolic and flavonoid compounds, (5 , 15 , 25 minutes) and sound intensity ( 50 and 100 % ) were used . Total phenols and flavonoids were measured by Folin - Ciocalteu and aluminum trichloride colorimetry . Antioxidant activity was also determined by two methods of free radical scavenging DPPH and ABTS .

Results : Comparison between the two extraction methods showed that the efficiency of extraction of the effective compounds of the seeds of all three varieties in the ultrasound method was higher than that of the maceration method . The most effective extraction efficiency of the compounds is 10 minutes and the sound intensity is 100 % . The results of antioxidant assays showed that the hydroalcoholic extracts of the kernels of three date cultivars are concentration dependent in free radical scavenging activity and with increasing concentration, their activity increases. Recent research showed that with the presence of phenol (29.34 mg ‌/‌g of gallic acid ) and flavonoid (1282.66 µg/mg of quercetin), the most of Zahedi variety seed extract, Kababab variety has the highest antioxidant activity .

Conclusion : It can be said that the seed powder of Zahedi, Kabakab and Astamaran is a good source of fiber, carotenoids and mineral elements. Therefore, based on this research, powder and seed extract of various date varieties can be used as natural antioxidant compounds in different foods .

Keywords: Date seed, Ultrasound, Maceration, Flavonoids and Phenolic Compounds, Antioxidant activity

کلیدواژه‌ها [English]

  • Date seed
  • Ultrasound
  • Maceration
  • Flavonoids and Phenolic Compounds
  • Antioxidant activity
  1. Al-Shahib, W. and Marshall, R. 2003. Fatty acid content of the seeds from 14 varieties of date palm Phoenix dactylifera. International Journal of Food Science and Technology. 38:709-712.
  2. Amany, M.M. B., Shaker, M.A. and Abeer, A.K. 2012. Antioxidant activities of date pits in a model meat system. International Food Research Journal. 19(1): 223-227.
  3. Basuny, A.M.M. and Marzooq, A. 2011. Production of mayonnaise from date pits oil, Banats Journal of Biotechnology. 2: 3-8.
  4. Besbes, S., Blecker, C., Deroanne, C., Bahloul, N., Logney, G., Drira, N.E. and Attia, H. 2004. Date seed oil: phenolic, tocopherol and sterol profiles. Journal of Food Lipids. 11: 251-265.
  5. Ghufran Saeed, S.M., Urooj, S., Ali, S.A., Ali, R., Mobin, L., Ahmaed, R. and Sayeed, S.A. 2020. Impact of the incorporation of date pit flour an underutilized biowaste in dough and its functional role as a fat replacer in biscuits. Journal of Food Processing and Preservation. 45 (3): 1-16.
  6. Shirani Bidabadi, Kh., Safaeian, Sh., Mousavi Nadushan, R. and Rahimi fard, N. 2022.   Evaluation of different extraction methods (maceration and ultra sound)  on antioxidant, anti- Alzhaimerrs and antimicrobial properties of Padina distromatic Iranian Journal of Food Science and Technology. 122 (19): 199-209. (In Persian).
  7. Manach, C., Scalbert, A., Morand, C., Remesy, C. and Jimenez, L. 2004. Polyphenols: Food sources and bioavailability. Clinical Nutrition. 79: 727-747.
  8. Gharakhani, M., Ebrahimzadeh, M., Jafari, S.M. and Sadeghi Mahoonak, A. 2010. Effect of nettle (Urtica dioica) leaves extract on the inhibition of soybean oil oxidation. Food Processing and Preservation Journal. 1 (2): 85-102. (In Persian).
  9. Olmedo, R.H., Asensio, C., Nepote, V., Mestrallet, M.G. and Grosso, N.R. 2009. Chemical and sensory stability of fried‐salted peanuts flavored with oregano essential oil and olive oil. Journal of the Science of Food and Agriculture. 89: 2128-2136.
  10. Sayas- Barbera, E., Martin-sanchez, A.M., Cherif, S., Ben- Abda, J. and Perez- Alverez, J. A. 2020. Effect of Date (Phoenix dactylifera) Pits on the Shelf Life of Beef Burgers. Foods, 9 (1): 102- 117.
  11. Jalali, M., Sadeghi, S., Madadloo, A. and Yarmand, M. S. 2014. Effect of heating and acidification on total phenolic content and antioxidant activity of date palm pit extract. Journal of Food Research. 23: 237-48. (In Persian).
  12. Biglari, F., AlKarkhi, A. F. and Mat Easa, A. 2008. Antioxidant activity and phenolic content of various date palm (Phoenix dactylifera) fruits from Iran. Food Chemistry. 107: 1636 – 1641.
  13. Singleton, V.L. and Rossi, J.A. 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture. 16:144-158.
  14. Hossain, M.A. and Rahman, S.M.M. 2011. Total phenolics, flavonoids and antioxidant activity of tropical fruit pineapple. Food Research International. 44: 672-676.
  15. Barzegar, H., Hojjati, M. and Panahi, M. 2017. Antioxidant and antimicrobial activity of different extracts of Pistacia atlantica Journal of Food Science and Technology. 69 (14): 147-57. (In Persian).
  16. Zulutetta, A., Estevea, M.J. and Frgola, A. 2009. ORAC and TEAC next term assays comparison to measure the antioxidant capacity of food products. Food Chemistry. 114: 310-16.
  17. Albu, S., Joyce, E., Paniwnyk, L., Lorimer, J.P and Mason, T.J. 2004. Potential for the use of Ultrasound in the Extraction of Antioxidants from Rosmarinus officinalis for the Food and Pharmaceutical Industry. Ultrasonics Sonochemistry. 11: 261.
  18. , M., Rajaei, A., Salar Bashi, D., Mortazavi, S.A. and Bolourian, SH. 2014. Optimization of ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from bovine pennyroyal (Phlomidoschema parviflorum) leaves using response surface methodology. Industrial Crops and Products. 57: 195–202.
  19. Vinatoru, M. 2001. An owerview of the ultrasonically assisted of bioactive principles from herbs. Ultrasonics Sonochemistry. 8(3): 303.
  20. Oliveira, I., Sousa, A., Ferreira, I., Bento, A., Estevinho, L. and Pereira, J.A. 2008. Total phenols, antioxidant potential and antimicrobial activity of walnut (Juglans regia) green husks. Food and Chemical Toxicology, 46(7): 2326-2331
  21. Shams Ardekani, M.R., Khanavi, M., Hajimahmoodi, M., Jahangiri, M. and Hadjiakhoondi, A. 2010. Comparison of antioxidant activity and total phenol contents of some date seed varieties from Iran. Iranian Journal of Pharmaceutical Research. 9: 141-146.
  22. Gang, X., Hong, Z., and Jian, H. 2000. Leaching method of flavone from bamboo leaves. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 28(7), 857-859.‏
  23. Ahmadian- Kouchaksaraie, Z. and Niazmand, R. 2016. Extraction of Active Components from Saffron Petal with the Help of Ultrasound and Optimization of Extraction Conditions. Innovative Food Technologies. 4 (13): 121-35. (In Persian).
  24. Ji, J. B., Lu, X. H., Cai, M.Q., and Xu, Z.C. 2006. Improvement of leaching process of Geniposide with ultrasound. Ultrasonics Sonochemistry, 13(5): 455-462.
  25. Mansoul Mollashahi Khomaki, A. and varasteh Moradi. A. 2015. The effect of different extraction methods on the effective compounds and antioxidant function of Cynara scolymus in Golestan province. Eco- Phytochemical Journal of Medicinal Plants. 3 (30: 74-85. (In Persian).
  26. Gohargani, M. and Mohammadi, A. 2017. Comparison of extraction methods (microwave, ultrasound and massage) to extract antioxidant compounds from oak fruit. Journal of Food Research. 27 (1): 27-35. (In Persian).
  27. Sharifi, M.R. and Sharifi, A. 2013.Optimize the extraction efficiency and anthocyanins extracted from (Crataegus elbursensis) by ultrasound technology to help response surface methodology. Journal of Innovation in Food Science and Technology. 68-74.
  28. Rouhani, R., Eyneafshar, S. and Ahmadzadeh, R. 2015. Study of anthocyanin and antionidant compounds derived ethanol extract saffron flag with the help of ultrasound technology. Iranian Food Science and Technology Research Journal. 11(2): 161-170. (In Persian).
  29. Fraga, C.G., Galleano, M., Verstraeten, S.V., and Oteiza, P.I. 2010. Basic biochemical mechanisms behind the health benefits of polyphenols. Molecular Aspects of Medicine, 31(6), 435-445.