فنوليك بسيار مهم است و ميزان حضور تركيبات فنوليك در محصولات غذايي به صورت طبيعي و يا غني‌شده نشان دهنده ارزش غذايي آن محصول در حفظ سلامتي بشر است به همين جهت در فرايند استخراج عواملي چون نوع حلال، نسبت نمونه به حلال، مدت زمان استخراج و دما بسيار مهم هستند. همچنين نحوه عمل استخراج ميتواند به صورت سنتي از طريق روشهايي مانند سوكسوله18 و غرقابي و يا از طريق فناوريهاي جديدي چون مايكروويو19 و يا امواج مافوق صوت20 صورت گيرد. تاثير فرآوريهاي جديد در مقايسه با روشهاي سنتي از نظر صرفهجويي در زمان و انرژي و همچنين افزايش بازده استخراج مشخص شده است بررسي نتايج حاصل از تاثير فاكتورهاي مختلف در ميزان استخراج با روش اولتراسوند از طريق روش آماري آزمون سطح پاسخ21 صورت گيرد چون در اين روش آماري با حداقل آزمون انجام شده بيشترين اطلاعات ممكن از روند ميزان استخراج به دست خواهد آمدگياه گلرنگ با نام علميL Carthamustinctorious از خانواده کمپوزيته و يا آستراسه است. در ايران اين گياه با نام هاي گلرنگ، کاشفه، چورک و… موسوم است.کشت آن در ايران سابقه طولاني دارد و بيش از 50 رقم از آن شناسايي شده که هر يک بخوبي با شرايط خاص جوي محل خود از قبيل گرم وخشک و کويري و اراضي با غلظت املاح بالا خو گرفته است.لذا با توجه به اهميت استفاده از تركيبات فنوليك درسيستم هاي غذايي و بيولوژيكي و وجود اثرات سرطان زائي در آنتي‌اكسيدان هاي سنتزي لزوم اهميت بيشتر به آنتي‌اكسيدان هاي طبيعي مشخص است در كاربرد آنتي‌اكسيدان هاي طبيعي، يكي از مشكلات مهم، بازده استخراج از گياهان و حفظ خواص موثره آنتي اکسيدانها است از اين رو اهميت كاربرد فرايندهاي استخراج غير حرارتي،افزايش صرفه جويي در ميزان مصرف حلال، زمان و انرژي ودر ضمن بالا بردن ميزان بازده استخراج تركيبات فنوليك كاملا مشهود است.ازآنجا که واريته هاي گياه گلرنگ در کشورهاي مختلفو شرايط آب و هوايي مختلف رشد مي‌‌كند در اين تحقيق به عنوان گياهي كه بهينه سازي فرايند استخراج تركيبات فنوليك آن، به عنوان تجربه‌اي درساير كشورها، قابل استفاده است، انتخاب شد. اهداف ما در اين تحقيق عبارتند از :
الف) بررسي و مقايسه استخراج تركيبات فنوليك از عصاره گياه گلرنگ با استفاده از دو روش اولتراسوند و غرقابي
ب) بررسي اثر همزمان 3 فاكتور زمان، دما و pH، در طرح Box- Behnken جهت دستيابي به حداكثر اطلاعات در خصوص روند فرايند استخراج تركيبات فنوليك براساس حداقل دفعات آزمايش
پ) مقايسه نتايج حاصل از آزمون فولين و DPPH جهت تعيين قوي‌ترين عصاره از نظر داشتن تركيبات فنوليك بيشتر و قابليت بالاي خورندگي راديكال هاي آزاد
ت) مقايسه فعاليت آنتي اكسيداني عصاره هاي استخراجي با آنتي اكسيدان تجاري
ث) بررسي و مقايسه پايداري روغن سويا با استفاده از عصاره گياه گلرنگ در دو روش غرقابي و اولتراسوند
فصل دوم : کليات و بررسي منابع
2- 1-راديکال هاي آزاد و اکسيداسيون روغنها و چربي ها
2-1-1-راديکال‌هاي آزاد
راديکال آزاد عبارت از يک اتم يا ملکول داراي الکترون جفت نشده به صورت آنيوني، کاتيوني يا غير يوني مي‌باشد که مي‌تواند به طور مستقل وجود داشته باشد(73). راديکال‌هاي آزاد از نظر انرژي ناپايدار، بسيار فعال و با عمر کوتاه هستند بنابراين با حذف يا جفت کردن الکترون هاي اطرافش يک راديکال مي‌تواند به پايداري برسد. حاصل جدا شدن الکترون از سوبسترا‌هاي متنوع منجر به ايجاد راديکال‌هاي آزاد جديد در محيط مي‌گردد(49).
بدين ترتيب حضور يک راديکال آزاد مي‌تواند منشاء يک سري واکنش هاي زنجيره اي انتقال الکترون شود. مهمترين مکانيسم آسيب راديکال هاي آزاد به شرح زير است:
_تخريب پروتئين ها
_آسيب به اسيد نوکلئيک و DNA و ايجاد جهش
_اکسيداسيون باند دوگانه اسيدهاي چرب در چربي‌هاي غشاء و تغيير در ساختمان و فعاليت غشاء(61و60).
2-1-2-پيامدهاي پاتولوژيک راديکال‌هاي آزاد
راديکال‌هاي آزاد به عنوان عامل بسياري از بيماري‌ها به شمار مي‌روند که صدمات بافتي باعث افزايش توليد راديکال‌هاي آزاد شده و حضور راديکال‌هاي آزاد خود معلول بيماري باشد(21).
در صورتي که توليد راديکال‌هاي آزاد به هر دليلي مانند استرس‌هاي فيزيکي، مجاورت با اشعه و …افزايش يابد پراکسيداسيون ليپيدهاي غشاء نيز افزايش يافته و باعث اکسيداسيون پروتئين‌ها و مواد ژنتيکي داخل سلولي مثل DNA شده و منجر به اختلالات متابوليک وخيم، واکنش‌هاي التهابي در عروق محيطي و آترواسکلروز مي شود(6و25).
راديکال‌هاي آزاد اکسيژن‌دار به اختصار (OFRS)22 ناميده مي شوند که قسمتي از گروه بزرگتري به نام (ROS) هستند. گروه ROS علاوه بر راديکال‌هاي آزاد اکسيژن‌دار شامل پراکسيدهيدروژن، اسيد هيپوکلرو و ساير ترکيبات N-chloramine مي‌باشد که اين ترکيبات همگي بيشتر از اکسيژن خاصيت اکسيدکنندگي دارند(61).
2-1-3-انواع راديکال‌هاي آزاد
2-1-3-1راديکال هاي آزاد اکسيژن‌دار
الف-راديکال آزاد سوپراکسيد :(o.-2)
اين راديکال‌ها از احياء الکتروني اکسيژن توليد مي‌شوند و رفتار شيميايي آن به نوع ماده‌اي که در آن حل مي‌شود بستگي دارد به عنوان مثال فعاليت آن در آب کم است اين راديکال در محلول‌هاي آبي اغلب به عنوان يک ماده احياکننده عمل مي‌کند به طور مثال موجب احياشدن نمک هاي‌آهن فريک به فرو مي‌شود(61).
ب-راديکال آزاد هيدروکسيل :(O.H)
چلات ويژه آهن دو ظرفيتي و مس يک ظرفيتي که قادر به انتقال دادن الکترون به پراکسيدهيدروژن مي باشند باعث شکسته شدن باند O-O مي‌شود و آنرا به دو جزء آب و راديکال هيدروکسيل تبديل مي کند (O_H) يکي از قوي‌ترين اکسيدان هاي شناخته شده است که مي تواند آغازگر فرايندهايي از قبيل ليپد پراکسيداسيون زنجير DNA و…باشد و هر ملکول ارگانيکي را با اکسيژن ترکيب مي کند البته اين واکنش پذيري با توکسيسته مترادف نمي‌باشد اين راديکال در اثر قرارگرفتن در برابر اشعه يونيزان هم توليد مي‌شود اين راديکال فعالترين راديکال اکسيژن‌دار شناخته شده است.(61)
(واکنش 1)H-O-H? O.H+H
ج_راديکال آزاد پراکسي: (ROO.)
اين راديکال در اثر پراکسيداسيون چربي‌ها و تشکيل ترکيبات پراکسيدي بوجود مي‌آيد. اين راديکال آزاد در فسفو ليپدهاي غشاء در اثر واکنش اکسيداتيو تشکيل مي‌گردد(74).
د_راديکال آزاد نيتريک اکسيد: (NO.)
اکسيد نيتريک (NO) و دي اکسيد نيتروژن (NO2) در ساختمان خود الکترون جفت نشده دارند.NO. در دماي بدن با اکسيژن ترکيب و NO2 به وجود آورد که قادر به گرفتن اتم‌هاي هيدروژني چربي‌هاي غشاء و آغاز پراکسيد شدن چربي‌ها است در ضمن مي‌تواند با گرفتن راديکال سوپراکسيد توليد راديکال هيدروکسيد نمايند(4661).
(واکنش 2)NO.+O.-2?ONOO-(Peroxynitrite)
(واکنش3)ONOOH ?ONOO-+H+
(واکنش4)O.H+NO.?ONOOH
ه_راديکال‌هاي : (RO-)
اين راديکال‌ها در اثر Autooxidation چربي‌ها و واکنش‌هاي اکسيداتيو در فسفوليپدهاي غشا به وجود آمده و باعث ايجاد زنجيره متيلن در چربي‌ها و سپس شکسته شدن آن و توليد مالون‌دي‌آلدهيد (MDA) مي‌شوند راديکال RO. مشابه ROO. مي باشد و اثرات مخرب آنها يکسان است(4).
و_اکسيژن منفرد: (O2)
آرايش الکترون‌ها در O2به نحوي است که با وجود اينکه داراي دو الکترون جفت نشده است اغلب مواد را با سرعت بسيار کمتريدر دماي اتاق اکسيد مي کند. با يک تغيير ساده در آرايش الکترون‌ها مي‌توان فعاليت اکسيژن را به ميزان زيادي افزايش داد وآن را به دو اکسيژن منفرد که يک اکسيد کننده قوي است تبديل کرد. بطور مثال سرعت اکسيد شدن چربي ها توسط O2 فوق العاده آهسته است در حاليکه اکسيژن‌هاي منفرد قادرند چربي‌ها را با سرعت زيادي به پراکسيدهاي چربي تبديل کنند(61).
ز_ازن: (O3)
ازن گازي است به رنگ آبي کم رنگ که سپر محافظتي مهمي را در مقابل تشعشع فرابنفش خورشيد فراهم مي‌سازد و ازن در سطح زمين ماده سمي ناخواسته‌اي است که در اثر تابش نور بر بعضي از مواد شيميايي در هواي آلوده شهري توليد مي شود. ازن موجب تحريک و سوزش چشم ها، بيني و ريه‌ها مي‌شود اين گاز قادر به اکسيدکردن و تخريب پروتئين‌ها،DNA و چربي‌ها مي باشد. اين پديده از اکسيداسيون‌هاي مستقيم محسوب نمي‌شوند زيرا ازن يک راديکال آزاد به مفهوم خاص کلمه نيست و تنهايي موجب شروع و انجام واکنش‌هاي زنجيره اي راديکال آزاد نمي‌شود(7).
2-1-3-2-راديکال‌هاي آزاد فلزي
اجزاي زنجيره انتقال الکتروني و آنزيم‌هايي که از اکسيژن استفاده مي کنند حاوي فلزاتي از قبيل آهن و گاهي مس هستند که نقش مهمي را در واکنش هاي Autooxidation ايفا مي کنند. بعنوان مثال واکنش هاي اپي‌نفرين و اسيد اسکوربيک با O2در غياب بودن آهن يا مس، بسيار آهسته است پس وجود آهن و مس آزاد در بدن انسان به علت سرعت بخشيدن به واکنش‌هاي Auto oxidation خطرناک مي‌باشد در ضمن اين يون‌ها در اثر واکنش با پراکسيدهيدروژن راديکال‌هاي فوق‌العاده خطرناک O.H را بوجود مي آورند(48و60)
فلزات ياد شده در مواد غذايي نيز قادر به انجام چنين واکنشهايي هستند.
(واکنش 5) Mn++H2O2? M(n+1)++ O.H+O-H
2-2-اکسيداسيون روغن‌ها و چربي‌ها
2-2-1-فتواکسيداسيون
فتواکسيداسيون يا اکسيداسيون حساس شده به نور در مواد غذايي اساسا از طريق مکانيسم زير انجام مي شود.
(واکنش 6) 3S*?1s*?1S+hv
(واکنش 7)1O2+1S?2S +3O2
(واکنش 8)LOOH?1O2+LH
در اين مکانيسم 1S که يک حساس کننده4 نظير کلروفيل است انرژي ماوراء بنفش (hv) را جذب کرده و برانگيخته مي شود. حساس کننده برانگيخته شده مي‌تواند به حساس کننده يگانه تبديل شود. يا اينکه انرژي خود را به ملکول پايه اکسيژن که به فرم سه گانه 3O2 مي‌باشد منتقل کرده و توليد اکسيژن يگانهنمايد (1O2) (26). اکسيژن يگانه که به شدت الکتروفيل است مي‌تواند به طور مستقيم به اسيدهاي چرب غير‌اشباع حمله کرده و به خاطر چگالي الکتروني بالاي پيوندهاي مضاعف، توليد راديکال پراکسي،(LOO.)و نهايتا هيدروپراکسيد (LOOH)مي نمايد.
(واکنش9) LOOH?LOO.?1O2+LH
مشخص شده که اکسيژن يگانه 1000 تا 1500 بار سريعتر از اکسيژن سه‌گانه واکنش مي‌دهد(44). به اين ترتيب در مقايسه با اتواکسيداسيون، فتواکسيداسيون واکنشي بسيار سريعتر است. هم چنين مکانيسم اکسيداسيون از نظر نوع و مقدار هيدروپراکسيدهاي حاصله متفاوت مي باشد.
اين فتواکسيداسيون که به فتواکسيداسيون نوع دوم معروف است توسط غيرفعال‌کننده‌هاي نور از جمله کاروتنوئيدها کند يا متوقف مي‌شود. اين ترکيبات مانع از انتقال انرژي نور به ملکول‌هاي حساس کننده مي‌شوند.
در نوع ديگر فتواکسيداسيون که به فتواکسيداسيون نوع اول معروف است، حساس کننده بعد از تحريک شدن توسط نور مستقيما توسط نور واکنش داده و راديکال آزاد به وجود مي آيد. که در صورت حظور اکسيژن در محيط، مشابه با اتوکسيداسيون، توليد هيدروپراکسيد مي کند. ترکيبات آنتي‌اکسيدان قادر به به تاخير يا توقف اين نوع از فتواکسيداسيون مي‌باشند(73و1).
Linoleic Acid
??
Auto-oxidation Photo-oxidatiOn
8-00H?9,12(1.5%) 9-00H?10,12(32%)
9-00H?10,12(46.5%) 10-00H?8,12(17%)
10-00H?8,12(0.5%) 12-00H?9,13(17%)
12-00H?9,13(0.5%) 13-00H?9,11(34%)
13-00H?9,11(49.5%

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید