شناسايي تركيبات شيميايي، بررسي ويژگي هاي آنتي اكسيداني پوست سبز گردو و درون پوشاني آنتي اكسيدان هاي استخراج شده در سيستم ليپوزومي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

دكتري

در اين پژوهش، شناسايي تركيبات شيميايي عصاره قطبي و غيرقطبي، بررسي ويژگي هاي آنتي اكسيداني و آنتي باكتريايي، ارزيابي روش هاي نوين استخراج و در نهايت درون پوشاني عصاره ي پوست سبز گردو در سه مرحله ي كلي انجام گرفت. در مرحله ي نخست، بررسي تركيبات شيميايي و پتانسيل آنها در بازداري راديكال هاي آزاد و اثر كشندگي آنها بر باكتري ها ارزيابي شد. هفت واريته ي مختلف از پوست سبز گردو شامل آيتك، چندلر، دنا، رها 3، رها 4، رها 6 و سامان به طور دستي از ميوه هاي رسيده جداسازي و ليوفيليز شد.عصاره ي غيرقطبي از نظر تركيبات و پروفايل اسيدهاي چرب با استفاده از كروماتوگرافي گازي-طيف سنجي جرمي بررسي شد. گاما-سيتواسترول (8/33- 5/2%)، آلفاتوكوفرول (9/15-6/7%)، بتا-توكوفرول (9/2- 4/1 %)، لوپئول (3/2- 0/1 %)، ژاگلون (7/3- 2/1 %) و اسيدهاي چرب (اولئيك، لينولئيك، پالمتيك و استئاريك) اصلي ترين تركيبات شناسايي شده بودند. اسيدهاي چرب از نظر تركيب به اسيدهاي چرب مغز گردو شباهت داشتند. براي شناسايي و تعيين شبه كمي تركيبات موجود در عصاره ي قطبي از كروماتوگرافي مايع-طيف سنجي جرمي استفاده شد. در مجموع، 11 تركيب (مينوكسيديل، ميريستين، كوئرستين-´4-گلوكوزيد، تاكسيفولين، كوئرستين¬پنتوزايد، كاتچين، آبسسيك اسيد و گلوكورونيد سالسيلات) شناسايي شدند. همچنين، مقدار كمي فنوليك ها به روش فولين سيوكالتيو بررسي و براي واريته هاي مختلف در حدود mg GAE/g Dw 60-45 بود. فعاليت آنتي اكسيداني پودر با استفاده از روش DPPH و ABTS ارزيابي شد و مقادير بدست آمده به ترتيب در محدوده ي µg/mL 173-147 و µmol Trolox/g 428-370 بود. علاوه براين، در اين مطالعه، براي اولين بار از يك روش الكتروشيميايي تحت عنوان تكنولوژي پائوت استفاده شد و براساس امتيازات گزارش شده، پوست سبز گردو يكي از ضايعات با پتانسيل موثر آنتي اكسيداني بود. براي ارزيابي تأثير زمان خشك كردن، براي واريته ي سامان (داراي بيشترين مقدار فنوليك و فعاليت آنتي اكسيداني) خشك كردن بلافاصله پس از برداشت (حالت سبز رنگ) و پس از نگهداري در دماي ℃4 به مدت دو هفته (حالت قهوه اي رنگ) انجام گرفت. در همه ي آزمون هاي انجام گرفته، در حالت سبز رنگ، واريته ي سامان بيشترين و چندلر كمترين و در دو حالت سبز و قهوه اي، سامان سبز بيشترين و قهوه اي كمترين مطلوبيت براي نتايج را از خود نشان دادند. مخلوط عصاره ها همچنين داراي اثر باكتري كشي بر باكتري هاي گرم مثبت و منفي نظير استافيلوكوس اورئوس، باسيلوس سوبتيليس، اشرشياكلي، سودوموناس آئروژينوزا بودند. عصاره سامان سبز داراي اثر سميت بر سل لاين سرطاني HepG2 و عدم سميت بر سلول¬هاي عادي بود. در مرحله¬ي دوم، پس از اطمينان از غني بودن پوست گردو از تركيبات فنوليك و خصوصيات مثبت متفاوت، استخراج با استفاده از دو روش نوين شامل استخراج نمك راني و روش الكتروهيدروديناميك انجام گرفت و پارامترهاي آنها بهينه سازي شدند. در نهايت، مشخص شد كه نمك راني در مقايسه با الكتروهيدروديناميك و روش متداول منجر به حذف تركيبات ناخواسته و افزايش استخراج انتخابي شد. ضريب تفكيك نشان داد كه فنوليك ها تمايل بيشتري به فاز غني از اتانول نسبت به فاز آبي دارند. شرايط بهينه در اين روش دماي℃25، pH برابر با 5/6-6 و درصد هاي نسبي (%w/w/w) 4/33، 5/14 و 1/52 به ترتيب براي مخلوطي از اتانول، نمك و آب بود. در روش الكتروهيدروديناميك اثر زمان، ولتاژ، دما و pH بررسي شد. اعمال ميدان الكتريكي و ايجاد بادكرونايي در زمان 5/35 دقيقه و ولتاژ kV 3/16 باعث افزايش محتواي فنوليكي در عصاره نسبت به دو روش ديگر شد. اثر دما و ولتاژ در ابتدا افزايش دهنده ي پاسخ¬ها و پس از آن داراي اثر كاهنده بود. در مرحله ي سوم، پس از دستيابي به عصاره استخراج شده با بهترين روش، عصاره از نظر پايداري طي زمان، pH، دما و اثر متقابل زمان بر دما و pH بررسي شد. نتايج نشان داد كه عصاره تحت تأثير اين شرايط محيطي ناپايدار بوده و بنابراين پايدارسازي آن الزامي بود. در اين مطالعه از روش كپسولاسيون با استفاده از فسفاتيديل كولين زوئيتريونيك استفاده شد. از آنجايي كه در فرمولِ با راندمان درون پوشاني مناسب توده شدن و ته¬نشيني رخ داد از سديم لورات براي القاي بار الكتريكي و دافعه ي الكترواستاتيك استفاده شد. درنهايت پس از بررسي پارامترهاي موثر شامل مواد تشكيل دهنده ي ليپوزوم ها و عصاره، غلظت‌هاي (w/v) 2 % فسفاتيديل¬كولين، (w/w) 2/0 % سديم لورات و (w/w) 6/0 % عصاره به عنوان حالت بهينه براي فرمولاسيون ليپوزوم¬ها برگزيده شدند. ليپوزوم ها در اين حالت داراي اندازه ي nm 5/97 ، پتاسيل زتا mV 40-، راندمان كپسولاسيون 80% و به شكل كروي بودند و برابر pH، قدرت يوني و دما پايداري فيزيكي بسيار مناسبي از خود نشان دادند.

218434

علوم و صنايع غذايي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان