بهینه سازی شرایط استخراج عصاره استونی دانه زنیان (Ajowan seed) و تاثیر آن بر پایدار سازی روغن سویای خام

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکده پیرادامپزشکی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 استادیار، گروه بهداشت مواد غذایی دانشکده پیرادامپزشکی، دانشگاه بوعلی سینا همدان

3 استادیار، دانشکده صنایع غذایی بهار، دانشگاه بوعلی سینا همدان

چکیده

پایـداری اکســیداتیو روغن‌ها و چربی‌ها تحـت تأثیر عــوامل مختلفی مانند اکسیژن، نور، حـرارت، یون‌های فلـزی و آنزیم‌ها قرار می‌گیرد و در نهایت فساد اکسیداتیو رخ می‌دهد. کاربرد آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی برای به تأخیر انداختن فساد اکسیداتیو، به دلیل احتمال سمیت و سرطان‌زایی، زیر سؤال قرار گرفته است. هدف از این تحقیق، بهینه‌سازی شرایط استخراج عصاره دانه زنیان و بررسی ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی و ترکیبات فنولی حاصل از آن می‌باشد. در این مطالعه عصاره استونی دانه زنیان تحت تاثیر غلظتهای مختلف استون (0، 50 و 100%)، مدت زمان (0، 12 و 24 ساعت) و دماهای (20، 40 و 60 درجه سانتی‌گراد) استخراج گردید. پس از انجام آزمایش‌های مختلف روی عصاره‌های حاصل بهترین شرایط استخراج برای عصاره‌ها با استفاده از روش سطح پاسخ تعیین و عصاره گیری در شرایط بهینه انجام شد. سپس از عصاره‌های استخراجی در شرایط بهینه غلظت‌های مختلف (2/0، 4/0 و 6/0%) تهیه و به روغن سویا بدون آنتی‌اکسیدان اضافه شد. همچنین یک نمونه روغن بدون آنتی‌اکسیدان (نمونه شاهد) و یک نمونه روغن حاوی ppm 200 آنتی‌اکسیدان BHT نیز جهت مقایسه قدرت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌ها با آنتی‌اکسیدان سنتزی تهیه شد. تیمارهای مختلف در شرایط اکسیداسیون تسریع یافته (آون با دمای 90 درجه سانتی‌گراد) به مدت 5 روز نگهداری شد و سپس هر روز شاخص‌های عدد اسیدی، عدد پراکسید و عدد تیوباربیتوریک اسید نمونه‌ها مورد بررسی شد. تجزیه و تحلیل داده‌ها نشان داد که با افزودن آب به استون، استخراج ترکیبات فنولی افزایش یافته و خاصیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های حاصل افزایش می‌یابد که به علت افزایش قطبیت حلال می‌باشد. مطابق با شاخص‌های پایداری روغن مورد مطالعه در دمای 90 درجه سانتی‌گراد به مدت 5 روز، بهترین نتایج مربوط به آنتی‌اکسیدان سنتزی BHT و غلظت‌های بالاتر عصاره‌های استخراجی با حلال استون بود که پایداری روغن تحت تأثیر مواد فنولی و آنتی‌اکسیدان‌های موجود در عصاره دانه زنیان می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimization of the Ajowan seed aceton extract, extraction condition and it’s effect on oxidative stability of crude soybeen oil

نویسندگان [English]

  • Arezoo Moshiri Roshan 1
  • Abbas Ali Sari 2
  • Narjes Aghajani 3
1 MSc Student, Dept. of food hygiene and quality control, Faculty of veterinary science, Bu-Ali Sina University, Hamadan, Iran
2 Assistant Prof., Dept. of food hygiene and quality control, Faculty of veterinary science, Bu-Ali Sina University, Hamadan, Iran
3 Assistant Prof., Department of Food Science and Technology, Buali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Oxidative stability of oils and fats influenced by various factors such as oxygen, light, heat, metal ions and enzymes. The use of synthetic antioxidants to delay the oxidation deterioration, due to the possibility of toxicity and carcinogenicity, has been under questioned. The aim of this study was to optimize the extraction conditions of Ajowan seed and evaluate their antioxidant properties and extracted phenolic compounds from it. In this study acetone extracts of Ajowan seed under different concentration of acetone (0, 50 and 100%), extraction time (0, 12 and 24 hours) and different temperatures (20, 40, 60 °C) were prepared. After different analysis of the obtained extracts, the optimum extraction conditions were determined by response surface methods and extraction was performed at the optimum condition. Then different concentrations (0.2, 0.4 and 0.6%) of optimum extracts were prepared and added to the non- containing antioxidant soybean oil. Also an oil sample without antioxidant and an oil sample containing 200 ppm BHT were prepared. All treatments kept under accelerated oxidation condition (90 °C for 5 days). Different analysis, including acidic value, peroxide value and thiobarbituric acid (TBA) were performed on each treatment in every day. Data analysis showed that addition of water to the solvents increased phenolic compounds extraction and antioxidant activity, due to increased solvent polarity. According to the results of the thermal stability of studied oils under accelerated oxidation condition (90 0C for 5 days), the best results were related to synthetic antioxidant BHT and higher concentrations of ethanol and acetone extracts. Oil stability affected by phenolic and antioxidant compounds which exist in Ajowan seeds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ajowan seed
  • soybean oil
  • Acetonic extracts
  • Antioxidants
  • Response surface methodology
[1] Kamal-Eldin, A. (2006). Effect of fatty acids and tocopherols on the oxidative stability of vegetable oils. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 58, 1051-1061.

[2] Halli Well, B., Gutteridge, J.M.C. (1999). Free Radicals In Biology And Medicine. (3rded) Oxford Univercity Press, Oxford.

[3] Cheung, L.M., Peter, C.K., Cheung, C.K., Ooi, E.C. (2003). Antioxident activity and total phenolic of edible mushroom extracts. Food Chem., 87(2), 240-255.

[4] Henry, G.E., Momin. R.A., Nair, M.G., Dewitt, D. L. (2002). Antioxidant and cyclooxigenase activites of fatty acids found in food. J. Agric. Food Chem.50, 2231-2234.

[5] Haghiroalsadat, F., Azhdari, M., Oroojalian, F., Omidi, M., Azimzadeh, M.(2015) The Chemical Assessment of Seed Essence of Three Native Medicinal Plants of Yazd Province (Bunium Premium, Cuminum Cyminum, Trachyspermum Copticum) and the Comparison of Their Antioxidant Properties. JSSU.,  22(6), 1592-1603.

[6] Rouzbehan, Y., Alipour, D., Barzegar, M., Azizi, M.H.  (2008). Antioxidant activity of phenolic compounds of grape pomace (Research note).  JFST., 5(3), 69-74.

[7] Olivera, I., Sousa, A., Valentao, P., Andrade, P., Ferreira, F., Bento, A., Seabra, R., Estevinho, L., Pereira, J.A., (2007). Hazel (Corylus avellana) leaves as source of antimicrobial and antioxidant compounds. Food Chem., 105, 1018-1025.

[8] Chan, H.L.B., Zhang, Z., Yao, S. (2004). Focused microwave assisted solvent extraction and HPLC determination of effective constituents in Eucommia ulmodies Oliv. Talanta., 63, 659-665.

[9] Mansouri, G., Embarek, G., Kokkalou, E., Kefalas, P. (2005). Phenolic profile and antioxidant activity of the Algerian ripe date palm fruit (Phoenix dactylifera). Food Chem., 89, 411-420.

[10] McDonald, S., Prenzler, P.D., Autolovich, M., Robards, K. (2001). phenolic content and antioxidant activity of olive extracts. Food chem., 73, 73-84.

[11] Yildirim, A., Mavi, A., Kara, A.A. (2001). Determination of antioxidant and antimicrobial activities of Rumex crispus L. extracts. J. Agric. Food Chem., 49, 4083-4089.

[12] Blois, M.S. (1958). Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature., 26, 1199–1200.

[13] Arabshahi-Delouee, S., Urooj, A. (2006). Antioxidant properties of various solvent extracts of mulberry (Morus indica L.) leaves. Food Chem., 102, 1233–1240.

[14] Shantha, NC, Decker, EA. (1994). Rapid, sensitive, iron-based spectrophotometric methods for determination of peroxide values of food lipids. J AOAC Int.77(2), 421-424.

[15] Vyncke, W. (1970). Direct Determination of the Thiobarbituric Acid Value in Trichloracetic Acid Extracts of Fish as a Measure of Oxidative Rancidity. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 72, 1084-1087.

[17] Spigno, G., Tramelli, L., De Faveri, M.D. (2007). Effects of extraction time, temperature and solvent on concentration and antioxidant activity of grape marc phenolics. J Food Eng., 81, 200-208.

 [18] Zhou, K., Yu, L. (2004). Effects of extraction solvent on the wheat bran antioxidant activity estimation. LWT- Food Sci Technol., 37, 717-721.

[19] Benzie, I.F.F., Szeto, Y.T. (1999). Total antioxidant capacity of teasby the ferric reducing antioxidant power assay. J. Agric. Food Chem., 47, 633–636.

[20] Gao, X., Ohlander, M., Jeppsson, N., Bjo, k.L., Trajkovski, V. (2000). Changes in antioxidant effects and their relationship to phytonutrients in fruits of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) during maturation. J. Agric. Food Chem., 48, 1485-1490.