شماره مدرك :
18230
شماره راهنما :
2019 دكتري
پديد آورنده :
بركت، سرور
عنوان :

شناسايي تركيبات شيميايي، بررسي ويژگي هاي آنتي اكسيداني پوست سبز گردو و درون پوشاني آنتي اكسيدان هاي استخراج شده در سيستم ليپوزومي

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
علوم و صنايع غذايي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1401
صفحه شمار :
چهارده، [133]ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
پوست سبز گردو , تركيبات فنوليك , فعاليت آنتي اكسيداني , تكنيك پائوت , استخراج نمك راني , الكتروهيدرديناميك , ليپوزوم
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/11/30
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/11/30
كد ايرانداك :
2907599
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، شناسايي تركيبات شيميايي عصاره قطبي و غيرقطبي، بررسي ويژگي هاي آنتي اكسيداني و آنتي باكتريايي، ارزيابي روش هاي نوين استخراج و در نهايت درون پوشاني عصاره ي پوست سبز گردو در سه مرحله ي كلي انجام گرفت. در مرحله ي نخست، بررسي تركيبات شيميايي و پتانسيل آنها در بازداري راديكال هاي آزاد و اثر كشندگي آنها بر باكتري ها ارزيابي شد. هفت واريته ي مختلف از پوست سبز گردو شامل آيتك، چندلر، دنا، رها 3، رها 4، رها 6 و سامان به طور دستي از ميوه هاي رسيده جداسازي و ليوفيليز شد.عصاره ي غيرقطبي از نظر تركيبات و پروفايل اسيدهاي چرب با استفاده از كروماتوگرافي گازي-طيف سنجي جرمي بررسي شد. گاما-سيتواسترول (8/33- 5/2%)، آلفاتوكوفرول (9/15-6/7%)، بتا-توكوفرول (9/2- 4/1 %)، لوپئول (3/2- 0/1 %)، ژاگلون (7/3- 2/1 %) و اسيدهاي چرب (اولئيك، لينولئيك، پالمتيك و استئاريك) اصلي ترين تركيبات شناسايي شده بودند. اسيدهاي چرب از نظر تركيب به اسيدهاي چرب مغز گردو شباهت داشتند. براي شناسايي و تعيين شبه كمي تركيبات موجود در عصاره ي قطبي از كروماتوگرافي مايع-طيف سنجي جرمي استفاده شد. در مجموع، 11 تركيب (مينوكسيديل، ميريستين، كوئرستين-´4-گلوكوزيد، تاكسيفولين، كوئرستين¬پنتوزايد، كاتچين، آبسسيك اسيد و گلوكورونيد سالسيلات) شناسايي شدند. همچنين، مقدار كمي فنوليك ها به روش فولين سيوكالتيو بررسي و براي واريته هاي مختلف در حدود mg GAE/g Dw 60-45 بود. فعاليت آنتي اكسيداني پودر با استفاده از روش DPPH و ABTS ارزيابي شد و مقادير بدست آمده به ترتيب در محدوده ي µg/mL 173-147 و µmol Trolox/g 428-370 بود. علاوه براين، در اين مطالعه، براي اولين بار از يك روش الكتروشيميايي تحت عنوان تكنولوژي پائوت استفاده شد و براساس امتيازات گزارش شده، پوست سبز گردو يكي از ضايعات با پتانسيل موثر آنتي اكسيداني بود. براي ارزيابي تأثير زمان خشك كردن، براي واريته ي سامان (داراي بيشترين مقدار فنوليك و فعاليت آنتي اكسيداني) خشك كردن بلافاصله پس از برداشت (حالت سبز رنگ) و پس از نگهداري در دماي ℃4 به مدت دو هفته (حالت قهوه اي رنگ) انجام گرفت. در همه ي آزمون هاي انجام گرفته، در حالت سبز رنگ، واريته ي سامان بيشترين و چندلر كمترين و در دو حالت سبز و قهوه اي، سامان سبز بيشترين و قهوه اي كمترين مطلوبيت براي نتايج را از خود نشان دادند. مخلوط عصاره ها همچنين داراي اثر باكتري كشي بر باكتري هاي گرم مثبت و منفي نظير استافيلوكوس اورئوس، باسيلوس سوبتيليس، اشرشياكلي، سودوموناس آئروژينوزا بودند. عصاره سامان سبز داراي اثر سميت بر سل لاين سرطاني HepG2 و عدم سميت بر سلول¬هاي عادي بود. در مرحله¬ي دوم، پس از اطمينان از غني بودن پوست گردو از تركيبات فنوليك و خصوصيات مثبت متفاوت، استخراج با استفاده از دو روش نوين شامل استخراج نمك راني و روش الكتروهيدروديناميك انجام گرفت و پارامترهاي آنها بهينه سازي شدند. در نهايت، مشخص شد كه نمك راني در مقايسه با الكتروهيدروديناميك و روش متداول منجر به حذف تركيبات ناخواسته و افزايش استخراج انتخابي شد. ضريب تفكيك نشان داد كه فنوليك ها تمايل بيشتري به فاز غني از اتانول نسبت به فاز آبي دارند. شرايط بهينه در اين روش دماي℃25، pH برابر با 5/6-6 و درصد هاي نسبي (%w/w/w) 4/33، 5/14 و 1/52 به ترتيب براي مخلوطي از اتانول، نمك و آب بود. در روش الكتروهيدروديناميك اثر زمان، ولتاژ، دما و pH بررسي شد. اعمال ميدان الكتريكي و ايجاد بادكرونايي در زمان 5/35 دقيقه و ولتاژ kV 3/16 باعث افزايش محتواي فنوليكي در عصاره نسبت به دو روش ديگر شد. اثر دما و ولتاژ در ابتدا افزايش دهنده ي پاسخ¬ها و پس از آن داراي اثر كاهنده بود. در مرحله ي سوم، پس از دستيابي به عصاره استخراج شده با بهترين روش، عصاره از نظر پايداري طي زمان، pH، دما و اثر متقابل زمان بر دما و pH بررسي شد. نتايج نشان داد كه عصاره تحت تأثير اين شرايط محيطي ناپايدار بوده و بنابراين پايدارسازي آن الزامي بود. در اين مطالعه از روش كپسولاسيون با استفاده از فسفاتيديل كولين زوئيتريونيك استفاده شد. از آنجايي كه در فرمولِ با راندمان درون پوشاني مناسب توده شدن و ته¬نشيني رخ داد از سديم لورات براي القاي بار الكتريكي و دافعه ي الكترواستاتيك استفاده شد. درنهايت پس از بررسي پارامترهاي موثر شامل مواد تشكيل دهنده ي ليپوزوم ها و عصاره، غلظت‌هاي (w/v) 2 % فسفاتيديل¬كولين، (w/w) 2/0 % سديم لورات و (w/w) 6/0 % عصاره به عنوان حالت بهينه براي فرمولاسيون ليپوزوم¬ها برگزيده شدند. ليپوزوم ها در اين حالت داراي اندازه ي nm 5/97 ، پتاسيل زتا mV 40-، راندمان كپسولاسيون 80% و به شكل كروي بودند و برابر pH، قدرت يوني و دما پايداري فيزيكي بسيار مناسبي از خود نشان دادند.
چكيده انگليسي :
In the first stage, the investigation of phytochemical compounds and their potential to inhibit free radicals was eva‎luated. Seven varieties of walnut green husk, including Aytek, Chandler, Dena, Raha 3, Raha 4, Raha 6, and Saman were separated from ripe fruits and lyophilized. The non-polar extract was analyzed in terms of fatty acid and profile and chemical composition using gas chromatography and mass spectrometry. The ɣ-sitosterol (2.5-33.8%), α-tocopherol (7.6-15.9%), β-tocopherol (1.4-2.9%), lupeol (0.1-2.3%), jaglone (1.2-3.7%) and fatty acids (oleic, linoleic, palmitic, and stearic) were the main identified compounds. The fatty acids were compositionally similar to the fatty acids of the walnut kernel. The UHPLC-PDA-HRMS/MS system was used to identify the compounds in the polar extract. In total, 11 compounds (catechin, myricetin, quercetin-4'-glucoside, taxifolin, quercetin pentoside, taxifolin-7-glucoside, minoxidil, abscisic acid, salicylate glucuronide, neochlorogenic acid, and gallic acid) were identified. Also, the quantitative amount of phenolics was performed by Folin–Ciocalteu and it was about 45-60 mg GAE/g Dw for different varieties. The antioxidant activities of the powder were eva‎luated using DPPH and ABTS methods and were obtained in the ranges of 147-173 µg/mL and 370-428 µmol Trolox/g, respectively. In addition, in this study, for the first time, an electrochemical method called PAOT technology was used, and the walnut green husk was labeled as one of the wastes with antioxidant potential. To eva‎luate the effect of drying time, for the Saman variety (with the highest amount of phenolics and antioxidant activity), drying after harvesting (green state) and after storage at 4℃ for two weeks, (brown color) was done. In all the conducted tests, in the green state, Saman and Chandler in green state varieties, and in two green and brown states, Saman green and brown showed the least and highest favorability for the results. The mixture of extracts also had a bactericidal effect on Gram-positive/negative bacteria and had a toxic effect on HepG2 cancer cells and no toxicity on normal cells. In the second stage, after making sure that the walnut husk was rich in phenolic compounds and different positive characteristics, two novel extraction methods, including two-phase salting out (SOE) and electrohydrodynamic (EHD) methods, were used and their effective parameters were optimized. Finally, it was found that SOE, compared to EHD and the conventional method, removes unwanted compounds and increases selectivity. The partition coefficient showed that phenolics were more present in the ethanol-rich phase than in the aqueous phase. The optimal conditions in this method were a temperature of 25°C, pH equal to 6-6.5, and relative ratios of 33.4, 14.5, and 1.52 (w/w/w) respectively for a mixture of ethanol, salt, and water. In the method of EHD, the effect of temperature, voltage, temperature, and pH was investigated. The effect of temperature and voltage initially increased the responses and then had a decreasing effect. In the third step, after obtaining the extracted husk with the best method, the extract was examined in terms of stability in time, pH, temperature, and the interaction effect of time on temperature and pH. The results showed that the extract was unstable under the influence of these environmental conditions and its stabilization was mandatory. In this study, encapsulation by using zwitterionic phosphatidylcholine was done. Since aggregation and sedimentation occurred in the formula with suitable encapsulation efficiency, sodium laurate was used to induce electric charge and electrostatic repulsion.
استاد راهنما :
اميرحسين گلي , عليرضا نجفي چرمهيني
استاد مشاور :
اميرحسين گلي
استاد داور :
اميرحسين گلي , عليرضا نجفي چرمهيني , بابك قنبرزاده
لينک به اين مدرک :

بازگشت