page contents google-site-verification=IMPxc80Ko8aMAqomw3axo11WILpmIE0RjwZ5gz4rwdA
ORCID iD iconhttps://orcid.org/0000-0002-3006-8220

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سبزوار

2 دانش آموخته دکتری گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سبزوار

3 دانشیار گروه فرآوری مواد غذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد

4 استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

5 استادیار گروه علوم وصنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سبزوار

چکیده

روش سطح پاسخ، مجموعه‌ای از تکنیک‌های آماری برای طراحی آزمایشات، مدل‌سازی و بررسی اثر فاکتورها بر نتایج نهایی و در نهایت بهینه‌سازی فرایند می‌باشد. این تحقیق با هدف بهینه‌سازی فرایند استخراج آبی ترکیبات زیست فعال موجود در میوه زرشک بی‌دانه (Berberis vulgaris) به روش سطح پاسخ انجام شد. برای این منظور از طرح مرکب مرکزی با تعداد 13 تیمار و 5 تکرار در نقاط مرکزی استفاده گردید. اثرات فاکتورهای متغیر دما (70-50 درجه سانتی‌گراد) و زمان استخراج (120-40 دقیقه) بر روی مقدار آنتوسیانین، ویتامین ث، ترکیبات فنلی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره استخراج شده زرشک بررسی شد. نتایج حاصل شباهت زیادی بین مقادیر حاصل از آزمایشات و مقادیر پیش‌بینی شده توسط مدل، نشان داد. زمان و دمای استخراج اثر معنی‌داری روی پاسخ‌ها داشت. شرایط بهینه استخراج آبی ترکیبات زیست فعال میوه زرشک بی‌دانه دمای 50 درجه سانتی‌گراد و زمان 120 دقیقه بود که در این شرایط بیشترین میزان ترکیبات فنلی (585/725 میلی‌گرم اسید گالیک در 100 میلی‌لیتر عصاره)، آنتوسیانین (208/392 میلی‌گرم در لیتر)، فعالیت آنتی‌اکسیدانی (84/260 درصد) و ویتامین ث ( 1292/56 میلی‌گرم در لیتر) مشاهده شد. نتایج نشان داد این روش می‌تواند برای استخراج ترکیبات زیست فعال در صنعت تولید فراورده‌های طبیعی به کار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

حمیدی اسکویی، ج. 1353. کلیاتی در مورد زرشک. پایان نامه کارشناسی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز.

حیدری مجد، م. مرتضوی س.ع. اصیلی، ج. بلوریان، ش. آرمین، م. و عبدالشاهی، ا.1391. بهینه سازی استخراج ترکیبات فنولیک از گیاه پونه گاوی Flomidoschema parviflora با استفاده از دستگاه اولتراسوند. داروهای گیاهی، سال سوم، شماره 1: 7-13.

خورشیدزاده، ف. 1367. ترکیبات رنگی گیاه زرشک. پایان نامه دکتری، دانشکده داروسازی، دانشگاه تهران.

شریفی، ا.، مسکوکی، ع. م.، توکلی پور، ح.، و الهامی راد، ا. ح. 1387. بررسی روش‌های استخراج و ارزیابی پایداری رنگ زرشک. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی سبزوار.

کافی، م. و بالندری، الف. 1381. زرشک، فناوری تولید و فرآوری. موسسه چاپ و انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

مسکوکی، ع، م. و مرتضوی ع.1380. مطالعات جامع و استراتژیک (تولید، تبدیل و توزیع) زرشک بیدانه، دانشگاه فردوسی مشهد.

همتی کاخکی، ع.، و حسین پور، س. ح. 1372. بررسی امکان استفاده از کنستانتره زرشک در تهیه آب میوه و نوشابه گازدار زرشک. سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، مرکز خراسان. شرکت شهد ایران.

Azizah, A. H., Ruslawati, N.M.N., & Tee, T.S. 1999. Extraction and characterization of antioxidant from cocoa by-products. Food Chemistry, 64: 199–202. 10.

Bridle, P., & Timberlake, C.F. 1997. Anthocyanins as natural food colours-selected aspects. Food Chemistry, 58(1-2): 103-109.

Bucic-Kojic, A., Planinic, M., Tomas, S., Jokic, S., Mujic, I., Bilic, M., & Velic, D. 2011. Effect of extraction conditions on the extractability of phenolic compounds from lyophilised fig fruits (Ficus carica L.). Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 61(3): 195-199.

Cai, Y., Luo, Q., Sun, M., & Corke, H. 2004. Antioxidant activity and phenolic compounds of 112 Chinese medicinal plants associated with anticancer. Life Sciences, 74: 2157−2184.

Chang, Y,C., Lee, C.L. & Pan, T.M. 2006. Statistical optimization of mediacomponents for the production of Antrodia cinnamomea AC06233 in submerged cultures. Applied Microbiology and Biotechnology, 72: 654-661.

Chumsri, P., Sirichote, A., & Itharat, A. 2008. Studies on the optimum conditions for the extraction and concentration of roselle (Hibiscus sabdariffa Linn.) extract. songklanakarin Journal of Science and Technology, 30: 133-139.

Chung, Y. C., Chang, C. T., Chao, W. W., Lin, C. F., & Chou, S. T. 2002. Antioxidative activity and safety of the 50% ethanolic extract from red bean fermented by Bacillus subtilis IMR-NK1. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50: 2454–2458.

Escribano-Bailon, M. T., & Santos-Buelga, C. 2003. Polyphenol extraction from foods. In C. Santos-Buelga & G. Williamson (Eds.), Methods in polyphenol analysis (pp. 1–16). Cambridge, United Kingdom: Royal Society of Chemistry.

Francis, F.J. 1985. Pigments and other colorants. In Food Chemistry, 2nd ed., Fennema, O. R. (Ed.), Marcel Dekker, Inc., New York and Basel, USA. p. 545-584.

Fuleki, T., & Francis, F.J.1968. Quantitative methods for anthocyanins, determination of total anthocyanin and degradation index for cranberry juice. Journal of Food Science, 33: 78-83.

Galvez, A., Di Scala, K., Rodriguez, K., Mondaca, R.L., Miranda, M., Lopez, J., Perez-Wan, M. 2007. Effect of air-drying temperature on physico-chemical properties, antioxidant capacity, colour and total phenolic content of red pepper (Capsicum annuum, L. var. Hungarian). Journal Of Food Chemistry, 117: 647–653.

Gan, C.Y., & Latiff, A.A. 2011. Optimisation of the solvent extraction of bioactive compounds from Parkia speciosa pod using response surface methodology. Food Chemistry, 124: 1277–1283.

Ghafoor, A.K., Jiyong Park, A., & Choi, Y.H. 2010. Optimization of supercritical fluid extraction of bioactive compounds from grape (Vitis labrusca B.) peel by using response surface methodology. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 11: 485–490.

Jiménez, C. D. C., Flores, C. S., He, J., Tian, Q., Schwartz .S. J., & Giusti, M. M. 2011. Characterisation and preliminary bioactivity determination of Berberis boliviana Lechler fruit anthocyanins. Food Chemistry, 128: 717–724.

Kukula-Koch,W., Aligiannis, N., Halabalaki, M., Skaltsounis, A., & Glownial, K. 2013. Influence of extraction procedures on phenolic content and antioxidant activity of Cretan barberry herb. Food Chemistry, 138: 406–413.

Kumaran, A., & Karunakaran, J. 2006. In vitro antioxidant activities of methanol extracts of five Phyllanthus species from India. LWT-Food Science and Technology, 40: 344−352.

Melendez, A.J., Bejines, E., Vicario, I.M., & Heredia, F.J. 2004. Vitamin c in orange juices determined by HPLC: influence of the wavelength of detection. Italian Journal of Food Science, 16: 79-85.

Noshad, M., Mohebbi, M., Shahidi, F., & Mortazavi., S.A. 2011. Multi-objective ptimization of osmotic–ultrasonic pretreatments and hot-air drying of quince using response surface methodology. Food Bioprocess Technology, 6-2: 89-96.

Shahidi, F., & Naczk, M. 2004. Phenolics in food and nutraceuticals. Boca Raton, FL: CRC Press.

Shi, J., Yu, J., Pohorly, J., Young, C., Bryan, M., & Wu, Y. 2003. Optimization of the extraction of polyphenols from grape seed meal by aqueous ethanol solution. Food Agriculture and Environment, 1: 42–47.

Wang, C., Shi, L., Fan, L., Ding, Y., Zhao, S., Liu, Y., & Ma, C. 2013. Optimization of extraction and enrichment of phenolics from pomegranate (Punica granatum L.) leaves. Industrial Crops and Products, 42: 587– 594.

Yang, B., Liu, X., & Gao, Y. 2009. Extraction optimization of bioactive compounds (crocin, geniposide and total phenolic compounds) from Gardenia (Gardenia jasminoides Ellis) fruits with response surface methodology. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 10: 610–615.

Zovko Koncic, M., Kremer, D., Karlovic, K., & Kosalec, I. 2010. Evaluation of antioxidant activities and phenolic content of Berberis vulgaris L.and Berberis croatica Horvat. Food and Chemical Toxicology, 48: 2176–2180.