نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانشیار گروه فرآوری موادغذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد

3 استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

4 استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سبزوار

5 دانشیار گروه نانو فناوری موادغذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد

چکیده

باتوجه به روند روبه رشد جایگزینی داروهای گیاهی به جای داروهای سنتزی و شیمیایی، استخراج مواد موثره گیاهان دارویی با استفاده از روش‌های سالم‌ و بی‌ضرر برای سلامت انسان و محیط زیست ضروری به نظر می‌رسد. هدف از این پژوهش، بهینه‌سازی شرایط استخراج بربرین از ریشه زرشک بی‌دانه توسط دی اکسید کربن فوق بحرانی بود. میزان وابستگی بازده بربرین استخراج شده به دو متغیر مورد مطالعه، فشار و زمان، توسط تکنیک سطح پاسخ تعیین و میزان تأثیر این متغیرها و کفایت مدل پیشنهادی بررسی گردید. ضریب همبستگی ارائه شده مبین این است که محدوده وسیعی از تغییرات، با استفاده از مدل تجربی به دست آمده قابل توضیح می‌باشد. فشار بیشترین تأثیر را بر غلظت بربرین استخراج شده داشت و تأثیر متقابل زمان- فشار بر میزان بربرین استخراج شده از نظر آماری معنی‌دار بود. همچنین محدوده فشار300 تا 400 بار و زمان 40 تا 75 دقیقه منجر به بیشترین بازده استخراج (بیشتر از µg/gr 400) با تکنیک دی اکسید کربن فوق بحرانی گردید. در ادامه، راندمان استخراج بربرین توسط دی اکسید کربن فوق بحرانی با روش سنتی استخراج سوکسله مقایسه و نقاط قوت و ضعف این روش نوین بررسی شد.

کلیدواژه‌ها

صفائی خرم، م. جعفرنیا، س. و خسرو شاهی، س. 1387. مهم‌ترین گیاهان دارویی جهان. انتشارات آموزشگاه کشاورزی سبز ایران، چاپ دوم، صفحات 236 -239.

صمصام شریعت، س. ه. 1371، عصاره گیری و استخراج مواد موثره گیاهان دارویی و روش‌های شناسایی و ارزشیابی آنها، انتشارات مانی، چاپ اول.

میری، ع.ح. 1377. جداسازی، خالص سازی و شناسایی آلکالوییدهای ریشه گیاه زرشک، پایان نامه دکتری داروسازی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد.

Ahangari, B., & Sargolzaei, J. 2012. Extraction of pomegranate seed oil using subcritical propane and supercritical carbon dioxide. Foundations of Chemical Engineering, 46(3): 258–265.

Azmir, J., Zaidul, I.S.M., Rahman, M.M., Sharif, K.M.,  Mohamed, A., Sahena, F., Jahurul, M.H.A., Ghafoor, K.,  Norulaini, N.A.N., & Omar, A.K.M. 2013. Techniques for extraction of bioactive compounds from plant materials: a review. Journal of Food Engineering, 117: 426-436.

Beijing. 1997. Pharmacopoeia of the people's Republic of China, Pharmacopeia commission of PRC. P.107, English edition.

Bertucco, A. & Franceschin, G. 2008. Supercritical Fluid Extraction of Medicinal and aromatic plants: Fundamentals and Application. P: 169-180. Medicinal plants of the word: an illustrated scientific guide to important medicinal plants and their uses. Chapter10. First Edition. International Center for Science and High Technology, Trieste

Choi, Y. H., Kim, J., Noh, M., Choi, E. S., & Yoo, K.P. 1997. Comparison of supercritical carbon dioxide extraction with solvent of nonacosan-10-ol, α-amyrin acetate, squalene and stigma sterol from medicinal plants. Phytochemical Analysis, 8: 233-237.

De Melo, M. M.R., Barbosa, H. M.A., Passos, C. P.,&  Silva, C. M. 2014. Supercritical fluid extraction of spent coffee grounds: Measurement of extraction curves, oil characterization and economic analysis. The Journal of Supercritical Fluids, 86: 150–159.

Hashimoto, K., Higuchi, M., Makino, B., Sakakibara, I., Kubo, M., Komatso, Y., Maruno, M., & Okada, M. 1999. Quantitative analysis of aristolochic acids, toxic compounds contained in some medicinal plants. Journal of Ethnopharmacology, 64: 185-189.

Handa, S. S. 2008. An overview of extraction techniques for medicinal and aromatic plants. P. 21-52. Medicinal plants of the word: an illustrated scientific guide to important medicinal plants and their uses. Part 1. First Edition. International Center for Science and High Technology, Trieste.

Javadzadeh, S. M., & Fallah, S. R. 2012. Therapeutic application of different parts Berberis vulgaris. International Journal of Agriculture and Crop Science, 4(7): 404-408.

Kashif, Gh., Jiyong, P., & Yong-Hee, C. 2010. Optimization of supercritical fluid extraction of bioactive compounds from grape (Vitis labrusca B.) peel by using response surface methodology. Innovative Food science & Emerging Technologies, 11 (3): 458-490.

Liu, B., Li, W., Chang, Y., Dong, W., & Ni, L. 2006. Extraction of berberine from rhizome of Coptis chinensis Franch using supercritical fluid extraction. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 41: 1056–1060.

Meliania, N., El.Amin. Dib, M., Allali, H., & Tabti, B. 2011. Hypoglycemic effect of Berberis vulgaris L. in normal and streptozotocin– induced diabetic rats. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 1 (6): 468-471.

Pereira, C. G., Marquis, M. O. M., Barreto, A. S., Siani, A. C., Fernandes, E. C., Angela, M., & Meireles, A. 2004. Extraction of indole alkaloids from Tabernaemontana catharinensis using supercritical CO2 +Ethanol: an evaluation of the process variables and the raw material origin. The Journal of Supercritical Fluids, 30: 51-56.

Pfoze, N. L., Kumuar, Y., Myrboh, B., Bhagobaty, R. K., & Joshi, S. R. 2011.In vitro antibacterial activity of alkaloid extract from stem bark of Mahonia manipurensis Takeda. Journal of Medicinal plants Research, 5 (5): 859-861.

Sharif, K.M., Rahman, M.M., Azmir, J., Mohamed, A., Jahurul, M.H.A., Sahena, F., & Zaidul, I.S.M. 2014. Experimental design of supercritical fluid extraction – a review. Journal of Food Engineering, 124: 105-116.

Verma, A., Hartonen, K., & Riekkola, M. L. 2007. Optimization of supercritical fluid extraction of indol alkaloids from Catharanthus roseus using experimental design methodology – comparison with other extraction techniques. Phytochemical Analysis, 19: 52-63.

Wang, L., & Weller, C. L. 2006. Recent Advances in extraction of nutraceuticals from plants. Trends in Food science and Technology, 17: 300-312.