بخشی از مقاله
چکیده
استفاده از تولیدات مازاد در یک جامعه علمی در رده پژوهشهای اصلی میباشد. دراثر شرایط غیر عادی همانند استرس، تغذیه نامناسب، مصرف الکل، اشعه فرابنفش و آلودگی محیط زیست، رادیکال های آزاد در بدن تولید می شوند که بسیار فعالند واگرمهار نشوند باعث آسیب های اکسیداتیو می شوند واثرات منفی روی متابولیسم سلول ها دارند که آنتی اکسیدان ها می توانند آنها را خنثی کنند. آنتی اکسیدان های سنتزی بعنوان نگهدارنده در صنایع غذایی به ویژه برای مواد چربی دار استفاده می شوند، اما به علت سرطانزا بودن، جستجو در مورد انواع طبیعی اهمیت بسیار یافته است.
انگور حاوی ترکیباتی شامل چربی، پروتئین، کربوهیدرات و آنتی اکسیدان ها مثل پلی فنل است. آنتی اکسیدان های انگور 20 بار قویتر از ویتامین C و 50 بار قوی تر از ویتامین E است. این ترکیبات در ضایعات آن - هسته، پوسته و ساقه - و تولیدات فرعی - عصاره، تفاله و شیره - نیز وجود دارد و می توان آنها را قبل از دور ریختن یا استفاده به عنوان خوراک دام استخراج نمود.
در این تحقیق ترکیبات فعال آنتی اکسیدانی در ضایعات و تولیدات فرعی و استخراج آنها با حلال ها و سیال فوق بحرانی بررسی می شود. کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا برای جداسازی و تعیین مقدار آنتی اکسیدان ها بکار می رود.
در پژوهشهای انجام شده خواص آنتی اکسیدانی محصولات فرعی با اندازه گیری درصد مهارکنندگی رادیکال های آزاد با روش 1 و B1 دی فنیلB2 Bپیکریل هیدرازیل - - DPPH بررسی شد و بیشترین مقدار در عصاره انگور مشاهده گردید. نتایج همچنین حاکی از اینست که خاصیت آنتی اکسیدانی در محصولات فرعی، به علت دمای بالا در فرایندهای صنایع تبدیلی، کمتر از خود انگور میباشد.
مقدمه
ایران از نظر تولید انگور و صادرات کشمش در دنیا به ترتیب در رتبه های هفتم و سوم قرار گرفته است. از لحاظ میزان تولید نیز در بین سایر محصولات درختی در ایران جایگاه اول را دارد. همچنین از نظر میزان سطح باغات بارور، ایران مقام هفتم جهان را دارد. سطح زیر کشت مو در جهان از سطح زیر کشت سایر درختان میوه بیشتر است. در میان میوه ها، بادام زمینی و انگور با داشتن ترکیباتی چون پلی فنل ها و فلاونوئیدها دارای بالاترین فعالیت آنتی اکسیدانی میباشند.
این ترکیبات در محصولات فرعی و مازاد این میوه ها نیز وجود دارند که با روشهای جدید پژوهشی میتوانند استخراج شده، بهره برداری شوند. تفاله انگور یکی از پسماندهایی است که سالیانه به مقدار 10000 - تن در سال - در کارخانجات آبمیوه گیری بدست می آید و بعلت داشتن ترکیبات آنتی اکسیدانی مورد استفاده زیادی به عنوان خوراک دام ندارد چون بعضی از دام های اهلی قادر به تحمل این ترکیبات نیستند، در صورت استفاده بعنوان کود زراعی نیز باعث کاهش حاصلخیزی خاک میگردد
هسته، پوسته و عصاره انگور نیز دارای ترکیبات آنتی اکسیدانی و آنتی رادیکالی قوی هستند. به ویژه هسته انگور دارای پرو آنترسیانیدین های الیگومری - OPC - است که به حفاظت از بدن در برابر آسیب های ناشی از رادیکال های آزاد همانند تخریب سلولها، پیری پوست و سکته قلبی کمک میکند و ابتلا به بعضی سرطان ها، آلزایمر و آب مروارید را کاهش میدهد.
باغچی و همکاران تاثیر رادیکال های آزاد، پروآنتوسیانیدین عصاره هسته انگور و اهمیت آنها را در سلامتی انسان و پیش گیری از امراض مختلف بررسی کردند .
کالیتراکا و همکاران مطالعه جامعی را در مورد اثر حلال های مختلف بر استخراج ترکیبات فنلی هسته انگور انجام دادند. در این تحقیق از حلال های آب، اتانل خالص، اتانل 75 درصد، استن و استن 75 درصد، متانل، بوتانل، دی اتیل اتر، اتیل استات و ترکیبی از دی اتیل اتر و اتیل استات استفاده گردید. ترکیبات آنتی اکسیدانی بوسیله HPLC مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، متانول بهترین حلال برای استخراج کاتچین ، اپی کاتچین و اپی کاتچین گالات میباشد در حالی که استن %70 سبب بیشترین استخراج پروسیانیدین ها می شود و اتانل 75 درصد بیشترین مقدارگالیک اسید را استخراج می کند. در مجموع نتیجه گیری شد که استن 70 درصد باعث استخراج ترکیبات فنلی بیشتری می گردد .
محصولات تجاری انگور و تفاله و هسته آن
روغن هسته انگور یک محصول مهم تجاری است که به علت داشتن اسیدهای چرب اشباع نشده و ترکیبات آنتی اکسیدانی وآنتی میکروبی، دارای فواید زیاد میباشد. از این رو علاوه بر صنایع غذایی در محصولات آرایشی و دارویی نیز استفاده دارد.
پرادو و همکاران[15] روش استخراج با حلال فوق بحرانی SFE را برای تهیه روغن هسته انگور بکار بردند. بررسی ها با دو دستگاه در سایزهای آزمایشگاهی و پایلوت انجام شد و مشاهده شد که نتایج می تواند با موفقیت رفتار فرایند SFE را از آزمایشگاه تا پایلوت پیش بینی نماید. برآورد اقتصادی قیمت تمام شده محصول انجام شد و ارزیابی اقتصادی تکنیکی نشان داد که نصب و استفاده از SFE جهت فرآیند روغن هسته انگور در برزیل از نظر بازدهی و هزینه ها دارای توجیه اقتصادی می باشد.در مطالعه دیگری ترکیبات فنلی محصولات انگور مثل آب انگور، کشمش و عصاره و مربا در دو نوع انگور مورد مطالعه قرار گرفت. برای استخراج عصاره، اتانل %80 بمدت 4 ساعت در دمای اتاق بکار رفت بعد عصاره فیلتر شد و دوباره استخراج شد. عصاره ها جمع آوری و حلال آنها در 40℃ تحت خلا تبخیر شد تا عصاره خشک بدست آید و در ₋18℃ نگهداری شد.
جهت تهیه آب انگور، میوه شسته شد و ساقه ها گرفته شد بعد در یک خردکن آزمایشگاهی خرد شد و آب گرفته شده حدود 4 دقیقه در ماکروفر حرارت داده شد. کشمش باین صورت تهیه شد که بعد از شستن انگورها در محلول هیدر اکسید سدیم 0/1 N نرمال بمدت 30 دقیقه قرار گرفتند و بعد از آبکشی روی سینی هایی گسترده شده در آون 55℃ قرار گرفته تا خشک شوند. برای نمونه مربا 400 گرم انگور، 366 گرم سوکروز و 1/8 گرم پکتین مخلوط شد.
تنظیم pH= 3/5 با سیتریک اسید انجام شد و حرارت داده شد تا جامدات حل شده حدود %75 باشد. فعالیت آنتی اکسیدانی نمونه ها توسط روش هایی از جمله DPPH انجام شد و در نتیجه مقدار کل فلاونوئیدها و فنل ها در آب انگور22/6 - 67/3mg/100 ، که کمترین مقدار و در مربا 43/1- 121mg/100 بیشترین مقدار بدست آمد. هم چنین بالاترین فعالیت آنتی اکسیدانی مربوط به مربا %61 و کمترین مربوط به کشمش% 51 مشاهده شد.[11] - شکل . - 1 ترکیبات آنتی اکسیدانی در انگور شامل چند دسته می باشند مثل فلاونوئیدها، پلی فنل ها و آنتوسیانین ها. این ترکیبات در بخش های مختلف انگور نیز وجود دارند
شکل -1 درصد بازیابی استخراج کلی برای مقیاس آزمایشگاهی و پایلوت
جدول -1 ترکیبات فنلی موجود در بخشهای مختلف انگور.
بخش تجربی مواد و روشها
برای آماده سازی نمونه هسته، ابتدا هسته از تفاله جدا می شود و بعد از شستشو با آب مقطر 5 ساعت در آون 110℃ خشک می گردد تا میزان رطوبت به 6 - 7 در صد رسیده میکرو ارگانیسم ها قادر به ادامه حیات و تکثیر نباشند. سپس آسیاب و تا زمان آزمایش در-10℃ نگهداری می گردد. و یا خشک کردن در هوای آزاد و دور از آفتاب انجام می شود بعد در یک آسیاب که حتی می تواند یک قهوه خرد کن باشد بصورت پودر درآمده، سایز بندی می گردد. نمونه ها تا زمان استخراج در -40℃ انبار می شوند.
.[6-16] نمونه تفاله فشرده شده در آون 60℃ تا درصد رطوبت 2-4 و بعد در آون 105℃ خشک و آسیاب و از غربال 2 mm می گذرد .[17] در روشی دیگر تفاله در فریزر -18℃ نگهداری و سپس با استفاده از دستگاه فریزدرایر خشک بعد آسیاب، غربال و بصورت مش 1 mm در یخچال نگهداری می شود .[9] نمونه ساقه نیز بعد از فشرده شدن مثل تفاله آماده می شود
روشهای استخراج عصاره
استخراج با سیال فوق بحرانی SFE
در اکثر پژوهشهای پیشین برای بازیابی آنتی اکسیدانها استخراج با حلالها انتخاب شده است. ولی روشهای دیگر نیز از جمله [19] SFE و روش فرا صوت بهمراه استخراج با حلالها [20]بکار رفته اند.
