بهينه‌سازي فرآيند استخراج پرس سرد تركيبات فنلي، آنتوسيانين و ويتامين ث از ميوه زرشك بي‌دانه به روش سطح پاسخ

Optimization of phenolic compounds, anthocyanins and vitamin C cold press extraction from seedless barberry fruit by response surface methodology(RSM)

ميوه زرشك بيدانه (Berberis vulgaris) منبع سرشار از آنتوسيانين ها، تركيبات فنلي و ويتامين ث است و كاربرد روش‌هايي براي استخراج اين تركيبات با ارزش كه بتوان بيشترين ماده فراسودمند را با كمترين ناخالصي و حداقل تخريب بدست آورد از اهميت بسزايي برخوردار است. در اين تحقيق فرايند استخراج مواد زيست فعال موجود در ميوه زرشك بيدانه با استفاده از پرس سرد و بهينه‌سازي فرايند استخراج به روش سطح پاسخ انجام گرفت. جهت پيش‌بيني رفتار نمونه‌ها، مدل چند جمله‌اي درجه ي دوم و از طرح مربع مركزي با تعداد 13 تيمار و 5 تكرار در نقاط مركزي استفاده گرديد. فاكتورهاي متغير شامل فشار (87/35- 35/14 مگاپاسكال) و زمان استخراج (6-2 دقيقه) و پاسخ‌ها ميزان آنتوسيانين، ويتامين ث، تركيبات فنلي، فعاليت آنتي اكسيداني و بازده عصاره استخراج شده بودند. طبق نتايج حاصل شرايط بهينه استخراج با پرس سرد فشار 26 مگاپاسكال و زمان 48/4 دقيقه بود. كه در اين شرايط ميزان تركيبات فنلي (132/345 ميلي گرم اسيد گاليك در 100 ميلي‌ليتر عصاره) ،آنتوسيانين(908/100ميلي گرم در ليتر)، فعاليت آنتي اكسيداني (52/84 درصد)، ويتامين ث (55/3118 ميلي گرم در ليتر) و بازده استخراج 92 درصد بود. نتايج اين تحقيق نشان داد روش سطح پاسخ ابزاري سودمند براي بهينه سازي متغير هاي فرايند استخراج مواد زيست فعال ميوه زرشك با پرس سرد مي باشد تا بتوان از اين شرايط بهينه در صنعت بهره جست.

Seedless barberry fruit (Berberis vulgaris) is a good source of anthocyanins, phenolic compounds and vitamin C. It is important that the methods be used for the extraction of valuable compounds can be achieved, most functional materials with minimal impurities and damage. In this research bioactive compounds present in the seedless barberry fruit was extracted using cold press and optimization of this process was carried out using response surface methodology. To predict the behavior of samples used the quadratic model. Central composite design was employed with 13 treatment and 5 repeat in central points. Variables were of pressure (14.35-35.87 Mpa) and extraction time (2-6 minutes) on the content of anthocyanins, vitamin C, phenolic contents, antioxidant activities and extract yield of extracted barberry. Optimal extraction conditions were identified at 26 Mpa pressure and 4.48 minutes. In this condition was seen maximum of phenolic contents ( 345.132 mg GAE/100ml ), anthocyanins (100.908 mg/l), antioxidant activities (84.52%), vitamin C (3118.55 mg/l) and extract yield (92%). Results of this research showed response surface methodology is a useful tool for optimization of variables of barberry bioactive compounds extraction using cold press in order to use of this optimize condition in industry.