| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,914 |
| تعداد مقالات | 32,872 |
| تعداد مشاهده مقاله | 43,237,281 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 19,739,399 |
ارزیابی خواص آنتی اکسیدانی عصاره استخراج شده از چوب درون و چوب برون گونه زیتون تلخ (Melia azedarach) | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| دوره 40، شماره 1 - شماره پیاپی 90، فروردین 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2025.368212.1793 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم احمدی1؛ سید مجید ذبیح زاده* 2؛ نورالدین نظرنژاد3؛ قاسم اسدپور4؛ پوریا بی پروا5 | ||
| 1دانشجوی دکتری رشته صنایع خمیر و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه چوب و فرآورده‌های سلولزی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران | ||
| 3دانشیار، گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران | ||
| 4دانشیار، گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران | ||
| 5دانشیار، گروه علوم پایه، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: عصاره گیاهان حاوی مواد آنتی‌اکسیدانی است که به دلیل اهمیت بالای این مواد، مطالعه و بهره‌برداری از آن‌ها در علوم و صنایع مختلف به‌طور فزاینده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مهم‌ترین گروه‌های مواد موجود در عصاره گیاهان، ترکیبات فنولی هستند. این ترکیبات علاوه بر خاصیت آنتی‌اکسیدانی، کاربردهای متعددی در صنایع مختلف دارند. تاکنون گیاهان گوناگونی برای استخراج عصاره‌های گیاهی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. زیتون تلخ، یکی از گونه‌های چوبی، حاوی مواد آنتی‌اکسیدانی است. در این پژوهش، عصاره موجود در چوب درون و چوب برون زیتون تلخ استخراج شد و ترکیبات استخراج‌شده شناسایی گردیدند. همچنین، ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی این ترکیبات مورد آزمون قرار گرفتند. این مطالعه می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در خصوص کاربرد بالقوه ترکیبات آنتی‌اکسیدانی حاصل از زیتون تلخ در صنایع مختلف ارائه دهد. مواد و روش ها: ابتدا چوب درون و چوب برون گونه زیتون تلخ از یکدیگر جدا شدند و با استفاده از آسیاب آزمایشگاهی، خرد شدند. ذرات با اندازه مش 60 با استفاده از الک آزمایشگاهی جداسازی شدند. پیش از انجام عصاره‌گیری، آرد چوب با استفاده از هگزان پیش‌استخراج شد. سه روش مختلف برای عصاره‌گیری استفاده شد: سوکسوله، غوطهوری و التراسونیک. در هر سه روش، 10 گرم آرد چوب به‌عنوان ماده اولیه استفاده گردید. در روش سوکسوله، مواد اولیه در کارتوش ریخته شد، سپس کارتوش حاوی آرد چوب در بالن حاوی 250 میلی‌لیتر اتانول قرار گرفت. سیستم سوکسوله نصب شد و پس از اولین سیفون، نمونه‌ها به مدت 6 ساعت تحت حرارت قرار گرفتند تا فرآیند عصاره‌گیری کامل شود. در روش غوطهوری، نمونه‌ها به‌مدت 24 ساعت در 250 میلی‌لیتر اتانول با استفاده از همزن مغناطیسی و در دمای 40 درجه سانتی‌گراد هم زده شدند. در روش التراسونیک آرد چوب به همراه 100 میلی‌لیتر اتانول در بشر ریخته شد. مخلوط حاصل در دمای 40 درجه سانتی‌گراد و طی دو بازه زمانی 3 دقیقه‌ای (در مجموع 6 دقیقه) با فرکانس 20 کیلوهرتز و دامنه 50 درصد تحت تیمار قرار گرفت. ترکیبات موجود در عصاره‌های حاصل از هر سه روش با استفاده از GC-MS شناسایی شدند. مقدار ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی عصاره‌ها نیز اندازه‌گیری شد. علاوه بر این، فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌ها با استفاده از روش DPPH مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج: بررسی درصد مواد استخراجی پیش از پیش‌استخراج با هگزان نشان داد که مقدار مواد استخراجی موجود در چوب درون بیشتر از چوب برون است. پس از عصاره‌گیری با سه روش مختلف، اندازه‌گیری مجدد درصد مواد استخراجی نشان داد که بیشترین مقدار مواد استخراجی در چوب برون و با استفاده از روش سوکسوله به‌دست آمد.آنالیز ترکیبات عصاره‌های حاصل از چوب درون و چوب برون گونه زیتون تلخ با GC-MS نشان داد، در روش سوکسوله، متوکسی فنول بیشترین ترکیب فنولی شناسایی‌شده در هر دو بخش چوب بود. در روش غوطهوری، بتا-سیتوسترول در چوب درون و متیل فنول در چوب برون بیشترین مقدار را داشتند. در روش التراسونیک، ایمیدازولیدیندیون بیشترین درصد ترکیب استخراج‌شده در چوب درون و بتا-سیتوسترول در چوب برون بود. بیشترین مقدار ترکیبات فنولی در عصاره استخراج‌شده از چوب برون با استفاده از روش سوکسوله و با میزان 45865/0 میکروگرم گالیک اسید بر میلی‌گرم ثبت شد. بیشترین مقدار فلاونوئید نیز در عصاره استخراج‌شده از چوب برون با استفاده از روش سوکسوله و با میزان 493172/0 میلی‌گرم کوئرستین بر گرم وزن خشک به‌دست آمد. ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی نشان داد که عصاره استخراج‌شده از چوب درون با استفاده از روش غوطهوری بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی را داشت. نتیجه گیری: هدف این پژوهش، بررسی عصاره‌گیری از چوب درون و چوب برون گونه زیتون تلخ و ارزیابی تأثیر سه روش مختلف استخراج شامل سوکسوله، غوطهوری و التراسونیک بر میزان عصاره استخراج‌شده بود. علاوه بر این، ویژگی آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های استخراج‌شده با این روش‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیبات فنولی، بیشترین مقدار از مواد استخراج‌شده در عصاره‌های حاصل از چوب درون و چوب برون این گونه را تشکیل می‌دهند. همچنین، روش سوکسوله بالاترین بازدهی را در استخراج ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی از چوب برون داشت، در حالی که روش غوطهوری، بالاترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی را در عصاره استخراج‌شده از چوب درون نشان داد. این یافته‌ها نشان داد که انتخاب روش مناسب عصاره‌گیری می‌تواند بر مقدار و نوع ترکیبات استخراج‌شده و ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی آن‌ها تأثیر بگذارد. این موضوع می‌تواند اطلاعات ارزشمندی برای استفاده از ترکیبات آنتی‌اکسیدانی در کاربردهای صنعتی و دارویی ارائه دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| چوب برون؛ چوب درون؛ خواص آنتی اکسیدانی؛ زیتون تلخ | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of antioxidant properties of extracts from the heartwood and sapwood of Melia azedarach | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Maryam Ahmadi1؛ Seyed Majid Zabihzadeh2؛ Noureddin Nazarnezhad3؛ Ghasem Asadpour4؛ Pourya Biparva5 | ||
| 1PhD student, Pulp and Paper Industry, Department of wood and cellulosic products engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Mazandaran, Iran | ||
| 2Associate Professor, Department of wood and cellulosic products engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Mazandaran, Iran | ||
| 3Associated Professor, Wood and Cellulose Product Department, Sari Agricultural science and Natural Resources University, Sari, Iran | ||
| 4Associate Professor, Department of Wood and Paper, Faculty of Natural Resources, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran | ||
| 5Associate Professor, Department of Basic Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Mazandaran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objectives: Plant extracts contain antioxidant compounds, which have garnered increasing attention in various scientific and industrial fields due to their significance. Among the most important groups of compounds present in plant extracts are phenolic compounds. These compounds not only possess antioxidant properties but also have diverse applications in various industries. Numerous plants have been investigated for the extraction of bioactive compounds. Chinaberry (Melia azedarach), a woody species, is known to contain antioxidant substances. In this study, the extracts from heartwood and sapwood of chinaberry were obtained, and the extracted compounds were identified. Additionally, the antioxidant properties of these compounds were evaluated. This research provides valuable insights into the potential applications of antioxidant compounds derived from chinaberry in different industries. Methodology: First, the heartwood and sapwood of Melia azedarach (chinaberry) were separated and ground using a laboratory mill. Particles of size 60 mesh were isolated using a laboratory sieve. Prior to extraction, the wood flour underwent pre-extraction with hexane. Three different extraction methods were employed: Soxhlet, immersion, and ultrasonic. In all methods, 10 grams of wood flour were used as the raw material. In the Soxhlet method, the raw material was placed in a thimble and then the thimble contain wood flour transferred to a flask containing 250 mL of ethanol. The Soxhlet system was set up, and after the first siphoning, the samples were heated for 6 hours to complete the extraction process. In the immersion method, the samples were stirred with 250 mL of ethanol at 40°C for 24 hours using a magnetic stirrer. In the ultrasonic method, the wood flour was combined with 100 mL of ethanol in a beaker. The resulting mixture was treated at 40°C for a total of 6 minutes, divided into two 3-minute intervals, using ultrasonic waves at a frequency of 20 kHz and an amplitude of 50%. The compounds present in the extracts obtained from all three methods were identified using GC-MS analysis. The total phenolic and flavonoid content of the extracts was quantified. Additionally, the antioxidant activity of the extracts was evaluated using the DPPH method. Results: The analysis of extractable content before pre-extraction with hexane revealed that the heartwood contained a higher number of extractable materials compared to the sapwood. Following extraction using three different methods, a re-assessment of extractable content indicated that the highest amount was obtained from the sapwood using the Soxhlet method. GC-MS analysis of extracts derived from the heartwood and sapwood of Melia azedarach showed that methoxyphenol was the predominant phenolic compound identified in both wood types when extracted using the Soxhlet method. In the immersion method, beta-sitosterol was the most abundant compound in the heartwood, while methylphenol dominated in the sapwood. For the ultrasonic method, imidazolidinedione was the most abundant compound in the heartwood, and beta-sitosterol prevailed in the sapwood. The highest phenolic compound content was observed in the sapwood extract obtained using the Soxhlet method, measuring 0.45865 µg gallic acid per mg of extract. The maximum flavonoid content was also recorded in the sapwood extract from the Soxhlet method, with 0.493172 mg quercetin per gram of dry weight. Antioxidant activity assessment demonstrated that the extract obtained from the heartwood using the immersion method exhibited the highest antioxidant activity. Conclusion: This study aimed to investigate the extraction of heartwood and sapwood from Melia azedarach and evaluate the impact of three different extraction methods- soxhlet, immersion, and ultrasonic- on the yield of the extracted materials. Additionally, the antioxidant properties of the extracts obtained through these methods were assessed. The results revealed that phenolic compounds constituted the majority of the extracted materials in both heartwood and sapwood extracts of this species. The soxhlet method demonstrated the highest efficiency in extracting phenolic and flavonoid compounds from the sapwood, while the immersion method exhibited the highest antioxidant activity in the extracts obtained from the heartwood. These findings underscore the influence of the extraction method on the quantity and type of compounds extracted as well as their antioxidant properties. This study provides valuable insights into the potential utilization of antioxidant compounds in industrial and pharmaceutical applications. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Sapwood, heartwood, antioxidant properties, Melia azedarach | ||
| مراجع | ||
|
-Ameli, M., Jahani, Sh., Jahan-Tighi, H. and Noori, Sh., 2022. Evaluation of anti-tumor and apoptotic effects of stigmasterol on MCL-1 and BCL-XL gene expression in animal models of breast cancer. Research in Medicine, 46(2): 11-18.
-Biskup, I., Golonka, I., Gamian, A. and Sroka, Z., 2013. Antioxidant activity of selected phenols estimated by ABTS and FRAP methods. Postepy Hig Med Dosw (Online), 67: 958-963.
-Cai, Y. Z., Sun, M., Xing, J., Luo, Q. and Corke, H., 2006. Structure-radical scavenging activity relationships of phenolic compounds from traditional Chinese medicinal plants. Life Science, 78: 2872-2888.
-Chang, C., Yang, M., Wen, H. and Chern, J., 2002. Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. Food Drug Analysis, 10: 178-182.
-Cheng, Z., Ren, J., Li, Y., Chang, W. and Chen, Z., 2003. Establishment of a quantitative structure-activity relationship model for evaluating and predicting the protective potentials of phenolic antioxidants on lipid peroxidation. Journal of Pharmaceutical Science, 92(3): 475-484.
-Farhoosh, R., Johnny, S., Asnaashari, M., Molaahmadibahraseman, N. and Sharif, A., 2016. Structure antioxidant activity relationships of o-hydroxyl, o-methoxy, and alkyl ester derivatives of p hydroxybenzoic acid. Food Chemistry, 194: 128-134.
-Koda, T., Kuroda, Y. and Imai, H., 2008. Protective effect of rutin against spatial memory impairment induced by trimethyltin in rats. Nutrition Research, 28: 629–634.
-Karaman, S., Tutem, E., Baskan, K. S. and Apak, R., 2010. Comparison of total antioxidant capacity and phenolic composition of some apple juices with combined HPLC–CUPRAC assay. Food Chemistry, 120: 1201-1209.
-Mardani, A., Farnoosh, R. and Sharifi, A., 2019. Antioxidant Activity of Gentisic and Alpha-resorcylic Acids in Bulk Oils and Emulsions. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 14(5): 743-753. (In Persian).
-Marinova, E. M. and Yanishlieva, N. V., 2003. Antioxidant activity and mechanism of action of some phenolic acids at ambient and high temperatures. Food Chemistry, 81(2): 189-197.
-Minatel, I. O., Borges, C. V., Ferreira, M. I., Gomez, H. A. G., Chen, C. Y. O. and Lima, G. P. P., 2017. Phenolic compounds: Functional properties, impact of processing and bioavailability. In: Phenolic Compounds- Biological Activity (eds. Soto-hernandez, M., Tenango, M. P. and Garcia-Mateos M. R.): 1-24.
-Mollaei, S. and Ebadi, M., 2022. A review of phenolic antioxidants isolated from endophytic fungi. Journal of Plant Process and Function, 51(1): 99-117.
-Ordone, A. A. L., Gomez, J. D. and Vattuone, M. A., 2006 Antioxidant activities of Sechium edule (Jacq.) Swartz extracts. Food Chemistry, 97(3): 452-58.
-Pourebrahim, N., Elhamirad, A. M., Einafshar, S. and Armin, M. 2023. Effect of Ultrasound-assisted Extraction Method on the Content of Phenolic Compounds and Anti-Oxidant Properties of Damask Rose (Rosa Damascena Mill.) Extract. Journal of Innovation in Food Science and Technology, 15(2): 1-14.
-Saboura, A., Ahmadi, A. and Parsa, M., 2013. Comparison Between the Contents of Phenolic and Flavonoid Compounds and Aerial Part Antioxidant Activity in Scutellaria pinnatifida in Two NorthIranian Populations. Journal of Rafsanjan Medical Sciences, 13(3): 249-266.
-Salmanian, Sh, Sadeghi Mahoonak, A. R., Alami, M. and Ghorbani, M., 2013. Determination of antiradical and antioxidant activities and flavonoid content in hawthorn fruit (Crataegus elbursensis). Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology, 8 (1): 177-185. (In Persian).
-Shrestha, S., Ferrarese, I., Sut, S., Zengin, G., Grana, S., Ak, G., Pant, D., Dall’Acqua, S. and Rajbhandarya, S., 2021. Phytochemical Investigations and in Vitro Bioactivity Screening on Melia azedarach L. Leaves Extract from Nepal. Chemistry and Biodiversity, DOI: 10.1002/cbdv.202001070.
-Shukla, Sh., Mehta, A., Bajpai, V. K. and Shukla, S., 2009. In vitro antioxidant activity and total phenolic content of ethanolic leaf extract of Stevia rebaudiana Bert. Food Chemical Toxicol, 47: 2338-2343.
-Verpoorte, R., Contin, A. and Memelink, J., 2002. Biotechnology for the production of plant secondary metabolites. Phyto chemistry Reviews, 1(1): 13-25.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 52 |
||