استخراج ترکیبات فنلی و تعیین فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره اندام‌های هوایی گیاه تنگرس(Amygdalus Lycioides)

عرب زاده, مینا; شریفی, اکرم; امیری, مقصود

doi:10.22104/ift.2026.8105.2266

استخراج ترکیبات فنلی و تعیین فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره اندام‌های هوایی گیاه تنگرس(Amygdalus Lycioides)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

مینا عرب زاده ¹

اکرم شریفی ²

مقصود امیری ³

¹ گروه صنایع غذایی، واحد علوم دارویی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

² گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران

³ دپارتمان مدیریت صنعتی، دانشکده مدیریت و حسابداری، دانشگاه علامه طباطبائی، تهران، ایران

10.22104/ift.2026.8105.2266

چکیده

هدف از این تحقیق، استخراج و بررسی ترکیبات زیست‌فعال عصاره اندام‌های هوایی گیاه تنگرس (Amygdalus Lycioides) بود. در این تحقیق از سه روش دکوکشن حلال اتانول- آب و متانول–آب در دمای 70 درجه سانتی‌گراد به مدت 30 دقیقه، ماسراسیون حلال اتانول- آب و متانول–آب به مدت 3 روز در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و فراصوت با اتانول-آب و متانول–آب به مدت 15 دقیقه در 50 درجه سانتی‌گراد با فرکانس صوتی مداوم 40 کیلو هرتز برای استخراج عصاره اندام‌های هوایی گیاه تنگرس استفاده شد و بر اساس بازده استخراج، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و محتویات فنلی کل بهترین شرایط استخراج با استفاده از منطق فازی انتخاب گردید. نتایج نشان داد بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ترکیبات فنلی مربوط به روش فراصوت حلال اتانول-آب به ترتیب 26/86 % و mg GAE/100 ml 25/429 وکمترین میزان ترکیبات فنلی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی مربوط به روش دکوکشن حلال متانول-آب به ترتیب با میزان mg GAE/100 ml08/325 و 80/76 % بود. در رتبه‌بندی فازی بالاترین رتبه مربوط به روش فراصوت اتانول-آب با امتیاز 2/89 و رتبه دوم را روش فراصوت متانول-آب با امتیاز 5/88 دارا بود. روش‌های دیگر دارای رتبه برابر و امتیاز 50 بودند. علاوه بر این نتایج آنالیز عصاره گیاه تنگرس با دستگاه HPLC/MS نشان داد که گیاه تنگرس دارای ترکیبات پلی فنلی فراوان مانند کوئرستین µg/mg) 66/26 ) و اسید کافئیک (µg/mg 069/9) بود. نتایج نشان داد براساس مقادیر بازده، ترکیبات فنلی و آنتی‌اکسیدانی و با در نظر گرفتن ایمنی مصرف، روش فراصوت اتانولی به عنوان گزینه نهایی و روش برتر معرفی شد.

چکیده تصویری

استخراج ترکیبات فنلی و تعیین فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره اندام‌های هوایی گیاه تنگرس(Amygdalus Lycioides)

تازه های تحقیق

استخراج و بررسی ترکیبات زیست‌فعال از اندام‌های هوایی گیاه تنگرس (Amygdalus lycioides) با استفاده از امواج فراصوت، روش دکوکشن و ماسراسیون انجام شد.
روش استخراج فراصوت با حلال اتانول-آب، بیشترین بازده استخراج ترکیبات فنلی و بالاترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی را به ترتیب به میزان mg GAE/100 25/429 و 26/86% داشت.
رتبه‌بندی فازی روش فراصوت با اتانول-آب را با امتیاز 2/89 به‌عنوان بهترین روش نسبت به دکوکشن و ماسراسیون معرفی کرد.
آنالیز HPLC/MS وجود ترکیبات فنلی ارزشمند مانند کورستین، لوتئولین، روتین و اسید کافئیک در عصاره گیاه تنگرس را تایید کرد.

کلیدواژه‌ها

فعالیت آنتی‌اکسیدانی

عصاره تنگرس

استخراج با فراصوت

ترکیبات فنلی کل

ماسراسیون

موضوعات

استخراج اجزاء غذایی

عنوان مقاله English

Extraction of phenolic compounds and determination of antioxidant activity of the aerial parts of Amygdalus Lycioides

نویسندگان English

Mina Arab Zadeh ¹

Akram Sharifi ²

Maghsod Amiri ³

¹ Islamic Azad University, Pharmaceutical Sciences Branch, Department of Food Science

² Department of Food Science and Technology, Qa.C., Islamic Azad University, Qazvin, Iran.

³ Department of Industrial Management, Faculty of Management and Accounting, Allameh Tabataba'i University, Tehran, Iran

چکیده English

The objective of this study was to extraction and evaluation of bioactive compounds from the aerial parts of Amygdalus lycioides. Three extraction methods were evaluated. Decoction using ethanol–water and methanol–water solvents at 70 °C for 30 min;

Maceration using ethanol–water and methanol–water solvents at 25 °C for 3 days; and

Ultrasonic-assisted extraction with ethanol–water and methanol–water solvents at 50 °C for 15 min under a continuous frequency of 40 kHz. The best extraction conditions were selected based on extraction yield, antioxidant activity, and total phenolic content (TPC) using a fuzzy inference system. The results indicated that the ultrasound-assisted extraction with ethanol–water solvent exhibited the highest antioxidant activity (86.26%) and total phenolic content (429.25 mg GAE/100 mL), while the decoction method with methanol–water showed the lowest values (76.80% and 325.08 mg GAE/100 mL, respectively). According to the fuzzy ranking, the ultrasound-assisted ethanol–water method obtained the highest score (89.2), followed by the ultrasound-assisted methanol–water method (88.5), whereas the other extraction methods had equal scores of 50. Furthermore, HPLC–MS analysis of the Amygdalus lycioides extract revealed the presence of abundant polyphenolic compounds such as Quercetin (26.66 µg/mg) and Caffeic acid (9.069 µg/mg). Considering the actual values of extraction yield, phenolic content, antioxidant activity, and solvent safety, the ultrasound-assisted ethanolic extraction was identified as the most suitable and best method.

کلیدواژه‌ها English

Antioxidant activity

Amygdalus lycioides extract

ultrasound-assisted extraction

total phenolic compounds

maceration

[1] Waldstein, A. (2006). Mexican migrant ethnopharmacology: pharmacopoeia, classification of medicines and explanations of efficacy. J. Ethnopharmacol., 108(2), 299-310.

https://doi.org/10.1016/j.jep.2006.07.011

[2] Galkin, A. A., Kostyuk, B. G., Lunin, V. V., & Poliakoff, M. (2006). Continuous reactions in supercritical water: A new route to La2CuO4 with a high surface area and enhanced oxygen mobility. Angew Chem Int Ed Engl., 39(15), 2738-2740.

https://doi.org/10.1002/1521-3773(20000804)39:15<2738::AID-ANIE2738>3.0.CO;2-A

[3] Nayaka, H. B., Londonkar, R. L., Umesh, M. K., Tukappa, A. (2014). Antibacterial attributes of apigenin, isolated from Portulaca oleracea L. Int. J. Bacteriol., 2014(1), 175851.

https://doi.org/10.1155/2014/175851

[4] Setorki, M., Doudi, M., & Zia, M. (2016). Investigating a number of iranian herbal medicine, in the form of capsule regarding the product components, active ingredients, pharmacological effects and antimicrobial properties. J. Pure Appl. Microbiol., 10(1). https://doi.org/10.22207/JPAM.10.1.42

[5] Valdés, A., Garrigós, M. C., & Jiménez, A. (2022) Extraction and characterization of antioxidant compounds in almond (Prunus amygdalus) shell residues for food packaging applications. Membranes,12.

https://doi.org/10.3390/membranes12080806

[6] Fu, X., Belwal, T., Cravotto, G., & Luo, Z. (2020). Sono-physical and sono-chemical effects of ultrasound: Primary applications in extraction and freezing operations and influence on food components. Ultrason Sonochem., (60), 104726.

https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2019.104726

[7] Rojas, M. L., Kubo, M. T., Caetano‐Silva, M. E., & Augusto, P. E. D. (2021). Ultrasound processing of fruits and vegetables, structural modification and impact on nutrient and bioactive compounds: A review. Int. J. Food Sci. Technol., 56(9), 4376-4395.

https://doi.org/10.1111/ijfs.15113

[8] Vinatoru, M. (2001). An overview of the ultrasonically assisted extraction of bioactive principles from herbs. Ultrason. Sonochem., 8(3), 303–313.

https://doi.org/10.1016/S1350-4177(01)00071-2

[9] Hidayat, R., & Wulandari, P. (2021). Methods of extraction: Maceration, percolation and decoction. Eureka Herba Indonesia, 2(1), 68–74.

https://doi.org/10.37275/ehi.v2i1.15

[10] Jha, A. K., & Sit, N. (2022). Extraction of bioactive compounds from plant materials using combination of various novel methods: A review. Trends Food Sci. Technol., 119, 579–591.

https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.11.019

[11] Perrot, N., Ioannou, I., Allais, I., Curt, C., Hossenlopp, J., & Trystram, G. (2015). A decision support system coupling fuzzy logic and probabilistic graphical approaches for the agri-food industry: Prediction of grape berry maturity. PLOS ONE, 10(7), Article e0134373.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0134373

[12] Chen, C.-T. (2001). A fuzzy approach to select the location of the distribution center. Fuzzy Sets and Systems, 118(1), 65–73.

https://doi.org/10.1016/S0165-0114(98)00459-X

[13]Taherkhani, A., Sharifi, A., & Koubaa, M. (2024). Optimization of bioactive compound extraction from Iranian brown macroalgae Nizimuddinia zanardini with ultrasound and microwave methods using fuzzy logic. Foods, 13(23), 3837.

https://doi.org/10.3390/foods13233837

[14] Shahidi, B., Sharifi, A., Nasiraie, L. R., Niakousari, M., & Ahmadi, M. (2020). Phenolic content and antioxidant activity of flixweed (Descurainia sophia) seeds extracts: Ranking extraction systems based on fuzzy logic method. Sustain. Chem. Pharm., 16, 100245.

https://doi.org/10.1016/j.scp.2020.100245

[15] Moeini, A., Pedram, P., Fattahi, E., Cerruti, P., & Santagata, G. (2022). Edible polymers and secondary bioactive compounds for food packaging applications: Antimicrobial, mechanical, and gas barrier properties. Polymers, 14(12), 2395.

https://doi.org/10.3390/polym14122395

[16] Matini, S., Mortazavi, S. A., Sadeghian, A. R., & Sharifi, A. (2020). Optimization of ultrasound assisted and maceration extraction of bioactive compounds of Sardasht black grape residue by using response surface methodology. J. Food Sci. Technol. (Iran), 17(98), 147–158.

https://doi.org/10.29252/fsct.17.01.13

[17] De Luna, S. L. R. (2020). Environmentally friendly methods for flavonoid extraction: A review. J. Clean. Prod.

https://doi.org/10.1155/2020/6792069

[18] Antony, A., & Farid, M. (2022). Effect of temperatures on polyphenols during extraction. Appl. Sci., 12(4), 2107.

https://doi.org/10.3390/app12042107

[19] Abdulstar, A. R., Altemimi, A. B., & Al-Hilphy, A. R. (2023). Exploring the power of thermosonication: A comprehensive review of its applications and impact in the food industry. Foods, 12(7), 1459.

https://doi.org/10.3390/foods12071459

[20] Kumar, A., Nirmal, P., Kumar, M., Jose, A., Tomer, V., Oz, E., Proestos, C., Zeng, M., Elobeid, T., Sneha, K., & Oz, F. (2023). Major Phytochemicals: Recent Advances in Health Benefits and Extraction Method. Molecules, 28(2), 887.

https://doi.org/10.3390/molecules28020887

[21] Tzanova, M., Atanasov, V., Yaneva, Z., Ivanova, D., & Dinev, T. (2020). Selectivity of current extraction techniques for flavonoids from plant materials. Processes, 8(10), 1222.

https://doi.org/10.3390/pr8101222

[22] Wu, W., Jiang, S., Liu, M., & Tian, S. (2021). Simultaneous process optimization of ultrasound-assisted extraction of polyphenols and ellagic acid from pomegranate (Punica granatum L.) flowers and its biological activities. Ultrason. Sonochem., 80, 105833.

https://doi.org/1016/j.ultsonch.2021.105833

[23] Oroian, M., Dranca, F., & Ursachi, F. (2020). Comparative evaluation of maceration, microwave and ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from propolis. J. Food Sci. Technol., 57, 70–78.

https://doi.org/10.1007/s13197-019-04031-x

[24] Sánchez-Madrigal, M. Á., Quintero-Ramos, A., Martínez-Bustos, F., Meléndez-Pizarro, C. O., & Ruiz-Gutiérrez, M. G. (2014). Effect of different calcium sources on the antioxidant stability of tortilla chips from extruded and nixtamalized blue corn (Zea mays L.) flours. Food Sci. Technol., 34, 143–149.

https://doi.org/10.1590/S0101-20612014000100021

[25] Le, T. N., Luong, H. Q., Li, H.-P., Chiu, C.-H., & Hsieh, P.-C. (2019). Broccoli (Brassica oleracea L. var. italica) sprouts as the potential food source for bioactive properties: A comprehensive study on in vitro disease models. Foods, 8(11), 532.

https://doi.org/10.3390/foods8110532

[26]Zadeh, L. A. (1988). A computational theory of dispositions. In Computer Integrated Manufacturing: Current Status and Challenges (pp. 215–241). Springer.

https://doi.org/10.1007/978-3-642-83590-2_9

[27] Tahsiri, Z., Niakousari, M., Khoshnoudi‐Nia, S., & Hosseini, S. M. H. (2017). Sensory evaluation of selected formulated milk barberry drinks using the fuzzy approach. Food Sci. Nutr., 5, 739–749.

https://doi.org/10.1002/fsn3.454

[28] Thabti, I., Elfalleh, W., Hannachi, H., Ferchichi, A., & Campos, M. D. G. (2012). Identification and quantification of phenolic acids and flavonol glycosides in Tunisian Morus species by HPLC-DAD and HPLC–MS. J. Funct. Foods, 4(1), 367–374.

https://doi.org/10.1016/j.jff.2012.01.006

[29] Zhang, W. L., Chen, J.-P., Lam, K. Y.-C., Zhan, J. Y.-X., Yao, P., Dong, T. T.-X., & Tsim, K. W.-K. (2014). Hydrolysis of glycosidic flavonoids during the preparation of Danggui Buxue Tang: An outcome of moderate boiling of Chinese herbal mixture. Evid Based Complement Alternat Med., 2014, Article 608721.

https://doi.org/10.1155/2014/608721

[30] Faller, A., & Fialho, E. (2010). Polyphenol content and antioxidant capacity in organic and conventional plant foods. J. Food Composit. Anal., 23(6), 561–568.

https://doi.org/10.1016/j.jfca.2010.01.003

[31]Hemwimon, S., Pavasant, P., & Shotipruk, A. (2007). Microwave-assisted extraction of antioxidative anthraquinones from roots of Morinda citrifolia. Sep Purif. Technol., 54(1), 44-50.

https://doi.org/10.1016/j.seppur.2006.08.014

[32] Durovic, S., Nikolic, B., Lukovic, N., Jovanovic, J. R., Stefanovic, A., Sekuljica, N., Mijin, D., Knezevic-Jugovic, Z. (2018.). The impact of high-power ultrasound and microwave on the phenolic acid profile and antioxidant activity of the extract from yellow soybean seeds. Ind. Crops Prod.,122, 223-231.

https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.05.078

[33]Jin S. (2011). Microwave-assisted extraction of flavonoids from Cajanus cajan leaves. Chin. Tradit. Herb. Drugs, 2235-2239.

[34] Albuquerque, B. R., Prieto, M. A., Barreiro, M. F., Rodrigues, A., Curran, T. P., Barros, L., & Ferreira, I. C. F. R. (2017). Catechin-based extract optimization obtained from Arbutus unedo L. fruits using maceration/microwave/ultrasound extraction techniques. Ind Crops Prod, 95, 404-415.

https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.10.050

[35]da Silva, B. V., Barreira, J. C., & Oliveira, M. B. P. (2016). Natural phytochemicals and probiotics as bioactive ingredients for functional foods: Extraction, biochemistry and protected-delivery technologies. Trends Food Sci. Technol., 50, 144-158.

https://doi.org/10.1016/j.tifs.2015.12.007

[36] Albuquerque, B. R., Prieto, M., Barreiro, M. F., Rodrigues, A., Curran, T. P., Barros, L., et al. (2017). Catechin-based extract optimization obtained from Arbutus unedo L. fruits using maceration/microwave/ultrasound extraction techniques. Ind Crops Prod,, 295, 404-15.

https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.10.050

[37] Rubens, N. (2006). The application of fuzzy logic to the construction of the ranking function of information retrieval systems. arXiv preprint cs/0610039.

https://doi.org/10.48550/arXiv.cs/0610039

[38] Tavakol, F., Amini-Khoei, H., Sureda, A., Zarean, E., & Lorigooini, Z. (2024). Exploring the anti-depressant effects and nitric oxide modulation of quercetin: A preclinical study in Socially Isolated mice. World J. Biol. Psychiatry, 1-12.

https://doi.org/10.1080/15622975.2024.2424162