تأثير پيش تيمار امواج فراصوت و نوع حلال بر ظرفيت ضد اكسايشي و تركيبات فنلي قهوه

Effect of ultrasound pretreatment and solvent type on antioxidant capacity and phenolic compounds of coffee

قهوه يك منبع غني از متيل گزانتين‌ها نظير كافئين، هيدروكسي سيناميك اسيدها مخصوصاً اسيدهاي كلروژنيك مي‌باشد و به خاطر اثرات سلامتي بخش موردتوجه مي‌باشد. امواج فراصوت داراي تأثير مثبتي بر استخراج از بافت‌هاي گياهي مي‌باشد. در اين پژوهش تأثير پيش تيمار فراصوت و سپس برشته كردن بر استخراج تركيبات فنلي، فلاونوئيدي و درصد مهار راديكال‌هاي آزاد و همچنين تأثير تركيب حلال بر ميزان استخراج تركيبات فنلي و فلاونوئيدي قهوه مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج اين تحقيق نشان داد كه اعمال پيش تيمار فراصوت مي‌تواند ميزان استخراج تركيبات فنلي را به ميزان 99/11% در فركانس 20، 52/13% در فركانس 40 و 89/22% در فركانس 60 كيلوهرتز افزايش دهد. همچنين نتايج نشان داد كه پيش تيمار فراصوت مي‌تواند ميزان استخراج تركيبات فلاونوئيدي را براي فركانس‌هاي 20، 40 و 60 كيلوهرتز به ترتيب 65/13، 47/18 و 04/30 درصد نسبت به نمونه شاهد افزايش دهد. بالاترين ميزان استخراج تركيبات فنلي مربوط به فركانس 60 كيلوهرتز و حلال ايزوپروپانول 60% بود كه معادل 51/31 ميلي‌گرم بر گرم اسيد گاليك بود. اعمال پيش تيمار فراصوت تأثير معني‌داري بر درصد مهار راديكال‌هاي آزاد دي فنيل پيكريل هيدرازيل داشت (0.05P<). بيشترين ميزان مهاركنندگي راديكال آزاد مربوط به نمونه پيش تيمار فراصوت با فركانس 60 كيلوهرتز با غلظت 200 ميلي‌گرم بر كيلوگرم بود كه با غلظت 25 ميلي‌گرم بر كيلوگرم ضد اكسنده مصنوعي بوتيل هيدروكسي تولوئن برابري داشت (%87). در بين تركيب حلال‌هاي مورداستفاده، تركيب ايزوپروپانول با آب به نسبت 60 به 40 بالاترين تأثير را بر ميزان استخراج تركيبات فنلي و فلاونوئيدي داشت. اين تركيب حلال توانست ميزان استخراج تركيبات فنلي و فلاونوئيدي را به ترتيب به ميزان 51/37 و 14/28 درصد نسبت به نمونه شاهد افزايش دهد. با توجه به تأثير تركيبي امواج فراصوت و حلال ايزوپروپانول، استفاده از اين حلال ايزوپروپانول 60 درصد و فركانس 60 كيلوهرتز مي‌تواند به‌عنوان يك روش براي استخراج تركيبات فنلي و فلاونوئيدي مورداستفاده قرار گيرد

Coffee is a rich source of methylxanthines, especially caffeine, hydroxy-cinnamic acids, especially chlorogenic acids and, for health benefits has been considered. In this research the effect of ultrasound pretreatment and then roasting process on extraction of phenolic compounds, flavonoids and free radicals scavenging capacity as well as the effect of solvent composition on the extraction phenolic and flavonoid contents were evaluated. The results of this research showed that ultrasound pretreatment can increase the extraction of phenolic compounds up to the 11.99% for a frequency of 20 kHz, 22.89% for 40 kHz and 13.52% for frequencies of 60 kHz frequency. The results also showed that ultrasound pretreatment can increase flavonoid extraction for the frequencies 20, 40 and 60 kHz; 13.65, 18.47 and 30.04 percent respectively compared to the control sample. The highest extraction of phenolic compounds related to the frequency of 60 kHz and isopropanol 60%, which was 31.51 mg per gram of Gallic acid. Ultrasound pretreatment had significant effect on the percentage of free radicals scavenging of DPPH (p< 0.05). Maximum free radical scavenging activity was due to the sample with ultrasound pretreatment at frequency of 60 kHz with a concentration of ppm 200 ppm which was equivalent BHT at 25 ppm concentration (87%). Among the combination of used solvents, isopropyl alcohol combined with water at a ratio of 60 to 40 had the highest impact on the extraction of phenolic compounds and flavonoids. This composition of the solvent increased extraction of phenolic compounds and flavonoids 37.51 and 28.14 percent respectively compared to the control sample. Since the ultrasound pretreatment at a frequency of 60 kHz and isopropanol 60% had the highest impact on the extraction of phenolic compounds, this combination is proposed to extraction of phenolic compounds of coffee