بخشی از مقاله
استخراج لیکوپن از ضایعات صنعتی گوجه فرنگی
چکیده
لیکوپن کارتنویید عمده گوجه فرنگی و تر کیب رنگ دهنده و آنتی اکسیدانی است که امروزه سعی در افزایش دستیابی به آن از طریق گوجه فرنگی و فر آورده های آن می باشد . به دلیل توانایی در جلو گیری از بیماریهای قلبی - عروقی وانواع سر طانها بسیار مورد توجه قرار گرفته است و به همین دلیل تقاضای مصرف لیکوپن طبیعی در جهان روز به روز در حال رشد می باشد . از این رو در این تحقیق سعی شد تا به بررسی امکان استخراج لیکوپن از ضایعات کارخانه ای تولید رب گوجه فرنگی پرداخته شود .
واژه های کلیدی :لیکوپن ، ضایعات گوجه فرنگی ، گوجه فرنگی
314
مقدمه
در صنایع غذایی همواره مشکلاتی در تولید محصولاتی با کیفیت پایدار (بخصوص رنگ ثابت ) ،از مواد خامی که خصوصیات متغیر دارند ،وجود دارد . این امر در مورد محصولات تولیدی از گوجه فرنگی بسیار قابل استفاده است چرا که خصوصیات این ماده اولیه در فصول مختلف سال ،بسته به شرایط آب و هوایی ،مو قعیت جغرافیایی وشرایط رشد گیاه ،از واریته ای به واریته ی دیگر متفاوت است .
اما امروزه به دلیل نگرانی ها از مصرف رنگهای سنتزی وتمایل مصرف کنندگان به استفاده از منابع طبیعی رنگی ،توجه به سمت استفاده از رنگدانه های طبیعی جلب شده است .
( SocaciuC 2008 O2003 Delgado-Vargas F. andParedes-Lopez Andreeva
در این بین کارتنویید ها به دلیل پراکندگی وسیعشان در منابع حیوانی وگیاهی وهمچنین داشتن ویژگی های آنتی اکسیدانی و زیست فعالی ،کاربرد وسیعی در رنگ دهی به مواد غذایی دارند . از جمله کارتنویید هایی که به عنوان رنگ دهنده مصرف بیشتری دارند ،میتوان به بتا کاروتن ،لوتئین ، زئا زانتین و لیکوپن اشاره کرد. .(Socaciu C 2008)
در سالهای اخیر نشان داده شده است که در کنار قدرت خنثی کردن اکسیژن یکتایی (Soni J2008)
و ویژگی های آنتی اکسیدانی قوی نسبت به بتا کاروتن و آلفا توکوفرول (Sahlin E et.2004 Shi J.et.1999)
) لیکوپن قادر به جلوگیری از بیماری های قلبی - عروقی و انواع سرطانها ی ویژه از جمله پروستات ،ریه ومعده می باشد
(R.L.and Sanders D J 1997.Ausich )
لذا حضور آن در رژیم غذایی مهم است .
از جمله مهمترین منابع لیکوپن گوجه فرنگی است . لیکوپن در گوجه فرنگی رنگدانه غالب بوده وبسته به واریته ی آن -98) (% 65 وزن کل کارتنوئید های موجود در گوجه فرنگی را به خود اختصاص می دهد .(Socaciu C 2008 Shi J 2001)
امروزه به دلیل اهمیت مدیریت ضایعات صنعتی در صنایع غذایی ،توجه به سمت استفاده مجدد از ضایعات صنایع تبدیلی و افزایش ارزش افزوده آنها و استحصال ترکیبات اولیه برای سایر بخشها یصنایع غذایی رو به افزایش است .
لذا با توجه به توضیحات داده شده ؛می توان به امکان استخراج رنگدانه بسیار مهم لیکوپن از پوست و ضایعات گوجه فرنگی های کاشته شده در اقلیم ایران پرداخت .
315
مبانی نظری پژوهش
لیکوپن را میتوان در هندوانه ،هلو ، پاپایا ،گاوا ،گریپ فروت صورتی ،هویج ،فلفل و تعدادزیادی از میوه جات وسبزیجات قرمز یافت . اما مهمترین منبع لیکوپن ،گوجه فرنگی و فرآورده های غذایی حاصل از آن است که مقدار لیکوپن در آنها بیش از
%60 کارتنوئید های موجود را تشکیل میدهد .( .( Lavecchia R and Zuorro A 2008 jannat M et al 2007
لیکوپن به طور غالب در کلرو پلاست بافت گیاه وجود دارد وبیوسنتز آن در گوجه فرنگی در طول فر آیند رسیدن انجام می شود که طی آن کلرو پلاست به کرومو پلاست تبدیل میشود . .(Lavecchia R and ZuorroA 2008)
به دلیل پنهان بودن لیکوپن در درون ساختارهای غشایی کلروپلاست و دشواری حلال در نفوذ به بافت فشرده در پوست گوجه فرنگی و حل کردن رنگدانه لیکوپن ،راندمان استخراج این رنگدانه از پوست گوجه فرنگی پایین است .( Choudhari S M and
.(L. Ananthanarayan 2006
به همین دلیل از آنجاکه دیواره سلولی از سلولز و پکتین تشکیل شده است ،می توان با استفاده از آنزیمهای تجزیه کننده دیواره سلولی از قبیل سلولاز و پکتیناز ، احتمال استفاده از آنزیم های تجزیه کننده ی دیواره سلولی به عنوان ابزاری برای افزایش بازیابی لیکوپن از پوست گوجه فرنگی را بررسی نمود .
روش پژوهش
در این تحقیق از آنزیم پکتیناز panzym BE شرکت Begrow ایتالیا استفاده شد. حلالهای بکار رفته نیز عبارت بودند از استون از ایران ،اتانول از شرکت سینا فریمان ایران وهگزان از شرکت Scharlow کشور اسپانیا که خلوص آنها به تر تیب 98 ،98،96 %بود . (رنجبر ،آ،مقصودلو،ی ،قربانی ،م،صادقی ماهونک ،ع،1389 ،معتقدند که برای انجام این تحقیق پس از جمع آوری ضایعات گوجه فرنگی از کارخانجات تهیه محصولات گوجه فرنگی ،پوست آنها را به صورت دستی جدا وبه میزان 2 میلی گرم به ازای هر کیلو گرم ،به آنها آنزیم پکتیناز اضافه وهر نیم ساعت از آنها یک نمونه برداشته وسپس خشک وعمل استخراج روی 2 گرم از هر نمونه تهیه شده ،به روش سدار (1990)وشی (1999)انجام شد . به این ترتیب که توسط حلالهای هگزان ؛استون ؛اتانول یا نسبت 2؛1؛1 وبه نسبت 1؛10 نسبت به ماده اولیه ودر دمای محیط در ظروف پوشیده شده با آلمینیوم و به مدت 16 ساعت ،عمل استخراج انجام شد. اولئورزین بدست آمد ،که توسط یک فیلتر، صاف و مواد مزاحم بافتی از آن جدا وبه آن به مقدار 12 میلی لیتر آب سرد افزوده شد وبه مدت 15-20 دقیقه در قیف جدا کننده باقی ماند تا به این ترتیب بخشهای حلال از هم جدا گردد . فاز آلی حاوی لیکوپن است و موسوم به اولئورزین است را جدا کرده ودر ظرف دیگری میریزیم. بعد از جد ا شدن حلال ،مقدار لیکوپن و وزن اولئو رزین و درجه خلوص لیکوپن را در طول موج nm 503 با دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه میگیریم.
تجزیه و تحلیل داده ها
316
محاسبه مقدار لیکوپن
روش مناسب برای محاسبه لیکوپن ،استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتر می باشد ( Ananthanarayan 2006 Choudhari S M.
(and L. Soni J 2003
جذب لیکوپن در هگزان دارای سه پیک 503 nm ، 472 nm، 445nm می باشد که به منظورحد اقل کردن دخالت سایر کارتنوییدها و اندازه گیری مقدار کل لیکوپن تمام ترانس ،اندازه گیری در طول موج 503 nm در حلال هگزان انجام شد (
( ChoudharyT.J.et al. 2008 . SoniJ 2003
مقدار لیکوپن تمام ترانس توسط دستگاه اسپکتروفتومتر ( (PG Instruments Ltd T80 UV/VIS
سنجیده میشود.
طبق فرمول وبر حسب mg وبا استفاده از ضریب خاموشی ویژه (E 1cm )%1 محاسبه شد.
( Choudhari SM and L . Ananthanarayan 2006
Lycopene (mg)= A*dil*ml*10 / ( (E 1cm ) 1%
که در این فرمول A جذب محلول در کووت 1 سانتی متر ؛ Dilفاکتور رقیق سازی ؛
mlحجم نهایی نمونه
(E 1cm) %1 ضریب خاموشی ویژه برای لیکوپن در هگزان و معادل 3450 می باشد .(Lu. C. H. et al. 2009)
تعیین راندمان استخراج لیکوپن راندمان استخراج لیکوپن بر اساس فرمول زیر و بر حسب میلی گرم از 100 گرم نمونه محاسبه شد.
Yield(mg/100g)=((c*v)/M )*100
= C مقدار لیکوپن استخراج شده (mg)
=V حجم اولئورزین استخراج شده (g)
=M وزن نمونه پوست یا ضایعات خشک شده گوجه فرنگی
