بهينه‌سازي فرآيند استخراج تركيبات زيست فعال از عصارۀ ميوۀ وليك سياه (Crataegus elbursensis) با روش سطح پاسخ

Optimization of Bioactive Compounds Extraction from Black Hawthorn Fruit (Crataegus elbursensis) using Response Surface Methodology

ميوه وليك سياه منبع سرشاري از آنتي‌اكسيدان‌هاي طبيعي به‌ويژه فلاوونوئيدها و آنتوسيانين‌هاست كه اثرهاي سلامت‌بخش به‌ويژه در پيشگيري از بيماري‌هاي قلبي – عروقي دارد. در اين تحقيق، اثر دما و زمان استخراج با فرآيند فراصوت بر راندمان استخراج، قدرت تركيبات آنتي‌اكسيداني و ميزان كل تركيبات فنولي و آنتوسيانيني عصاره ميوه وليك سياه بررسي شده ­است.عصاره در دماهاي متفاوت (45، 55 و 65 درجة سلسيوس) و زمان‌هاي مختلف (10، 20 و 30 دقيقه) با كمك فراصوت در نسبت ثابت نمونه به حلّال (1 به 8) و شدت ثابت امواج فراصوت (35 كيلوهرتز) استخراج شد. ميزان كلتركيبات فنولي و آنتوسيانيني عصاره به روش اسپكتروفتومتري و فعاليت آنتي‌اكسيداني عصاره‌ها با استفاده از دو روش بر مبناي درصد مهارراديكال‌هاي آزاد (2و 2 دي‌فنيل - 1- پيكريل هيدرازيل DPPH) بر حسب EC50 و قدرت احياكنندگي يون‌هاي آهن سه ظرفيتي تعيين گرديد.شرايط بهينه با هدف بيشينه‌سازي راندمان استخراج و مقدار كل تركيبات فنولي و آنتوسيانيني،قدرت مهار راديكال آزاد DPPH و احياكنندگي آهن عصاره تعيين شد. نتايج حاصل از آناليز آماري نشان داد كه در شرايط بهينه (مدت 29.84 دقيقه و دماي 64.58 درجة سلسيوس)، راندمان استخراج با 14.26 درصد، مقدار كل تركيبات فنولي و آنتوسيانيني به‌ترتيب1.38 و7.35 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر، 0.097=EC50ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر و قدرت احياكنندگي آهن247.31 ميكرومول بر ليتر است. با توجه به مقدار بالاي تركيبات زيست­ فعال موجود در عصاره وليك سياه مي‌توان به عصاره اين ميوه به‌عنوان يك افزودني طبيعي و عملگر براي كاربرد در مواد غذايي توجه كرد.

Black hawthorn fruit (Crataegus elbursensis) is a source of natural antioxidants, especially flavonoids and anthocyanins, which have health effects, especially in the prevention of cardiovascular disease. This study was conducted to determine the effect of temperature and time of ultrasonic-assisted extraction process on extraction efficiency, free radical-scavenging activity and total phenolic and anthocyanin contents of hawthorn fruit. Ultrasonic-assisted extraction process was done at different temperatures (45, 55 and 65 °C) and times (10, 20 and 30 min) and constant sample-to-solvent ratio (1 to 8) and ultrasound frequency (35 KHz). Total phenolic and anthocyanin contents were measured spectrophotometrically and the antioxidant activity of extract was assessed by measuring DPPH radical-scavenging activity (EC50) and Fe3+ reducing power. Statistical data analysis showed that at optimal conditions (extraction time 28.85 min and extraction temperature (64.86°C), extraction efficiency, total phenolic and anthocyanin contents, free radical-scavenging activity and Fe3+reducing power were 14.31%, 1.38 mg/ml, 7.41 mg/ml, 0.102 mg/ml and 248.79 µmol/l, respectively. Due to the high amount of bioactive compounds in the black hawthorn extract, the extract of this fruit can be considered as a natural additive and an agent for use in food.