استخراج چند مرحله ای ایزوفلاونوئیدهای پروتئین سویا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران

2 استادیار، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهشهای علمی وصنعتی ایران

3 مربی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران

چکیده

سویا با نام علمی Glycine max از غنی ترین منابع فیتو استروژن با نام ایزوفلاونوئیدها است. ایزوفلاونوئیدها دارای ساختار و عملکرد مشابه استروژن ها هستند که تأثیر مثبـت آنها در کاهش علائم یائسگی به اثبات رسیده است. در طرح حاضر استخراج ایزوفلاونوئیدها از پروتئین سویا (کنجاله روغن گیری شده دانه سویا) توسط اتانول 96% و به چهار روش شامل سوکسله، استخراج چند مرحله ای با حلال، استخراج چند مرحله ای با حلال از نمونه های پیش فرایند شده با امواج فراصوت ‌و استخراج چند مرحله ای با حلال از نمونه های پیش فرایند شده با امواج مایکروویو در توان w 900 انجام شد و در هر روش پارامترهای مؤثر در استخراج بررسی و بهینه سازی شد. نتایج نشان داد که در روش سوکسله و استخراج g 50 نمونه با ml 150 اتانول 96% طی مدت زمان h7 می توان به حداکثر بازدهی در استخراج ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی به ترتیب 62/68% و 02/62% رسید. در استخراج چند مرحله ای با حلال طی سه بار فرایند استخراج با نسبت مواد جامد به حلال g/ml 10/3، دمای C45 و مدت زمان min60 (در هر بار از استخراج) می توان به بازدهی حاصل با روش سوکسله رسید. در استخراج چند مرحله ای با حلال طی سه بار استخراج در دمای C40، زمان min 15 و نسبت مواد جامد به حلال g/ml 10/3 از نمونه های پیش فرایند شده با امواج فراصوت به مدت زمان min 40 در سیکل 1 و دامنه امواج 80% و نمونه های پیش فرایند شده با امواج مایکروویو در مدت زمان خیساندن min120 و در مدت تابش دهی min 5 می توان به بازدهی حاصل با روش سوکسله دست یافت. آنالیز کمی و کیفی ترکیبات ایزوفلاونوئیدی جنیستئین و دایدزئین موجود در عصاره خشک الکلی نیز با دستگاه HPLC اندازه گیری و تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Multi-satge Solvent Extraction of soybean isoflavones

نویسندگان [English]

  • Anvar Shalmashi 1
  • Fereshteh Golmohammad 2
  • Zeinolabedin Bashiri Sadr 3
1 Associate Professor, Organic Chemistry, Department of Chemical Technologies, Iranian Research Organization for Science and Technology (IROST), Tehran
2 Assistant Professor, Organic Chemistry, Department of Chemical Technologies, Iranian Research Organization for Science and Technology (IROST), Tehran
3 Instructor, Chemistry, Department of Chemical Technologies, Iranian Research Organization for Science and Technology (IROST), Tehran
چکیده [English]

Soya (max Glycine) is one of the enrich source of phytoesterogenes. Isoflavones have a similar structure and function like estrogen in reducing menopausal symptoms and their positive impact have been proved. In the present study extraction of isoflavones from soybeans with ethanol 96% by four different techniques including soxhlet, multi-satge solvent extraction, pre-treated sample by ultrasound and microwave proir to multi-satge solvent extraction carried out and efficient parameters in each methods were optimized. The results showed Soxhlet extraction of 50 g the sample with 150 ml ethanol 96%, during 6 h the maximum extraction yield of phenolics and isoflavanoids were obtained 68.62% and 62.02% respectively. Multi-stage solvent extraction performed by experimental conditions the ratio of solids to solvent extraction 3/10 mg.ml-1, 45C temperature and extraction time 60 min (per extraction), so in this conditions the extraction yield were same as Soxhlet method. In pretreated samples by ultrasound proir to three-stage solvent extraction (for 40 min in cycle 1 and amplitude 60) and microwave-pretreated samples (time leaching of 120 min and radiation time of 5 min), the maximum extraction yield compare to soxhlet method was obtained in solid to solvent ratio of 3.10 mg.ml-1, temperature of 40ºC, extraction time of 15 min. Also Qualitative and quantitative analysis of flavonoids genistein and daidzein in alcoholic dry extract was determined by HPLC.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Phytoesterogenes
  • Isoflavones
  • Soybeans
  • Multi-satge solvent extraction
  • Ultrasound
  • Microwave
[1] Kwang, P. K. (2014). Isoflavones: Chemistry, Analysis, Functions and Effects on  Health and Cancer. Asian Pac. J. Cancer P., 15, 7001-7010.

 [2] Shashank K., Pandey A. K. (2013). Chemistry and Biological Activities of Flavonoids: An Overview. The Sci. World J., 1-15.

[3] Hasler, C. M. (1998). Functional Foods: Their role in disease prevention and health promotion. Food Technol., 52,11, 63–70.

[4] Jucky S., Sudar R., et.al. (2013). Fatty Acid Composition of Oil Obtained from Soybeans by Extraction with Supercritical Carbon Dioxide. Czech J. Food Sci., 31, 116–125.

[5] Gunstone, F. (1996). Fatty Acid and Lipid Chemistry, Blackie, London.

[6] Soybean seeds in Pune 2017. URL https://dir.indiamart.com/pune/soybean-seeds.html. Accessed 30.04.16.

[7] Prakash D., Upadhyay G., Brahma N., et al. (2007). Antioxidant and free radical-scavenging activities of seeds and agri-wastes of some varieties of soybean (Glycine max). Food Chem., 104, 783–790.

[8] Li-Hsun, C., Ya-Chuan, C., & Chieh-Ming, C. (2004). Extracting and purifying        isoflavones from defatted soybean flakes using superheated water at elevated pressures. Food Chem., 84, 279–5.

[9] Rostango M.A., Palma M., Barroso C.G. (2003). Ultrasound-assisted extraction of soy isoflavones. J. of Chromatogr. A., 1012(2), 119-128.

[10] Zuo Y.B. ,  Zeng A.W. , Yuan X.G., Yu K.T. (2008). Extraction of soybean isoflavones from soybean meal with aqueous methanol modified supercritical carbon dioxide. J. of Food Eng., 89, 384–389.

[11] Lin, F., Giusti, M. M. (2005). Effects of solvent polarity and acidity on the extraction efficiency of isoflavones from soybeans (Glycine max). J. Agric. Food Chem., 53, 3795–3800.

[12] Djenni Z., Pingret D., Mason T. J., Chemat F. (2013). Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Anal. Methods., 6, 1229–1233.

[13]  Charlet S., Bensaddek L, Raynaud S, Gillet F, Mesnard F, Fliniaux M-A. (2002). An HPLC procedure for the quantification of anhydrosecoisolariciresinol. Application to the evaluation of flax lignan content. Plant Physiol Biochem., 40, 225–229.

 [14]  Luthria D. L., Biswas R., Natarajan S. (2007). Comparison of extraction solvents and techniques used for the assay of isoflavones from soybean. Food Chem., 105, 325–333., and  Rostagno, M. A., Villares A, Guillamon E.,Garcia A., Martinez J.A. (2009). Sample preparation for the analysis of isoflavones from soybeans and soy foods. J. of Chromatogr. A.,1216,2-9.

[15]  Zhang E. J., Ming K.,Qianluo K. (2007).  Extraction and Purification of Isoflavones from Soybeans and Characterization of Their Estrogenic Activities.  J. Agric. Food Chem., 55, 6940-6950.

 [16]  Carra-Panizzi M. C., Favoni S. P. G., & Kikuchi A. (2002). Extraction time for soybean isoflavone detrimination. J. Braz. Arch. of Biol. and technol., 45,515-518.

[17]  Mauricio A., Rostagno, M. A., Carmelo G.B. (2003). Ultrasound assisted extraction of   soyflavones. J. of Chromatogr. A.,1012,119-128.