عنوان :
استخراج آستاگزانتين از ميكروجلبك هماتوكوكوس و ارزيابي خواص كاركردي و پايداري آن
شرح پديد آور/مجري (مجريان) طرح :
صفري، رضا
شناسه هاي افزوده :
نصراله زاده ساروي، حسن ، همكار طرح , فضلي، حسن ، همكار طرح , بانكه ساز، زهرا ، همكار طرح , فيروزكنديان، شراره ، همكار طرح , تقوي رستمي، محمد جواد ، همكار طرح , يعقوب زاده، زهرا ، همكار طرح , غفاري، هادي ، همكار طرح , رضائي، مرضيه ، همكار طرح , شاهرخي، سوسن ، همكار طرح , جانباز،، علي اصغر ، همكار طرح , رضواني، زيبا ، همكار طرح , ابراهيم زاده، مجيد ، همكار طرح , عرب احمدي، علي اكبر ، همكار طرح
تنالگان :
سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي - موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور – پژوهشكده اكولوژي درياي خزر
چكيده فارسي :
چكيده
هدف از اين مطالعه استخراج، صابوني كردن و خالص سازي آستاگزانتين از ريزجلبك هماتوكوكوس پلووياليس (Haematococcus pluvialis) و ارزيابي خواص آنتي اكسيداني و پايداري آن در شرايط مختلف بوده است. جهت استخراج از دو روش استون و پيش تيمار اسيدكلريدريك و سپس استخراج با استون (روش تلفيقي با كارآيي بالا در مقايسه با ساير روش ها) استفاده گرديد. تعيين خواص آنتي اكسيداني رنگدانه، با بهره گيري از دو آزمايش قدرت مهار راديكال آزاد DPPH و قدرت احياءكنندگي آهن سه ظرفيتي (FRAP) و مقايسه نتايج با آنتي اكسيدان هاي مصنوعي BHA و BHT انجام گرفت. جهت ارزيابي پايداري آستاگزانتين از پارامترهاي دما، pH و زمان استفاده شده و پس از تيماربندي بر اساس طرح فاكتوريل، رابطه متقابل بين متغيرهاي مختلف و تاثير آنها بر غلظت و فعاليت آنتي اكسيداني آستاگزانتين مورد سنجش قرار گرفت. نتايج استخراج آستاگزانتين (ميلي گرم بر گرم) با دو روش حلال استن و پيش تيمار حاوي اسيدكلريدريك در مراحل استخراج، صابوني كردن و خالص سازي نهايي به ترتيب 09/4 (65/13 درصد) ، 49/8 (30/28 درصد)، 59/14 (65/48 درصد) و 49/9 (65/31 درصد)، 59/13 (30/65 درصد) و 09/25 (65/83 درصد) بوده است. نتايج خواص آنتي اكسيداني در تست DPPH براي تيمار استن منفرد و پيش تيمار اسيدكلريدريك و تيمار استن (از غلظت 50 به 300 ميكرو گرم بر ميلي ليتر) به ترتيب از 25/66 درصد به 26/76 درصد و 39/85 درصد به 06/94 درصد افزايش داشته است. براي تست FRAP، نيز نتايج مشابه بود و به ترتيب از 61/0 به 75/0 و 78/0 به 92/0 در طول موج 700 نانومتر افزايش داشته است. ويژگي آنتي اكسيداني در غلظت هاي مورد بررسي بيشتر از آنتي اكسيدان BHT و در غلظت هاي بالاتر بيشتر از BHA بوده است. نتايج تاثير پارامترهاي شاخص نشان داد كه اثر فاكتور‌هاي دما ،pH و زمان هر يك به تنهايي و اثرات متقابل بين زمان و دما معني دار بوده است ولي با اين وجود، تاثيرات متقابل pH با زمان ، pH با دما و تاثير متقابل 3 فاكتور با يكديگر بر غلظت و پايداري آستاگزانين معني دار نبوده است. ويژگي‌هاي آنتي اكسيداني و پايداري رنگدانه در دماي 4 درجه بيشتر از 20 درجه بوده و با طولاني شدن زمان نگهداري، خواص ذكر شده كاهش مي يابد. تغييرات pH، تاثير چنداني بر ويژگي رنگدانه نداشته هر چند كه نتايج در 5/5=pH بطور نسبي بهتر از 5/4=pH بوده است. با توجه به نتايج اين مطالعه، به نظر مي رسد كه با انجام فرآيند خالص سازي، به ازاي هر 100 گرم از توده خشك جلبك (با احتساب 3 درصد آستاگزانتين)، ميتوان تا 5/2 گرم آستاگزانتين توليد نمود. با توجه به كارآيي روش استخراج مورد استفاده در اين مطالعه و راندمان بالاي خالص سازي آستاگزانتين، تلفيقي از روش مذكور به همراه روش اولتراسوند به منظور استخراج كامل رنگدانه پيشنهاد مي گردد.
چكيده انگليسي :
The aim of this study was to extract, saponify and purify astaxanthin from Haematococcus pluvialis and evaluate its antioxidant properties and stability under different conditions. For extraction, two methods of acetone and hydrochloric acid pretreatment and then extraction with acetone (combined method with high efficiency compared to other methods) were used. Pigment antioxidant properties were determined using two tests of free radical scavenging power of DPPH and ferric reducing antioxidant power (FRAP) and the results were compared with synthetic antioxidants BHA and BHT. To evaluate the stability of astaxanthin, temperature, pH and time parameters were used and after treatment based on factorial design, the interrelationship between different variables and their effect on the concentration and antioxidant activity of astaxanthin were measured. Extraction results of astaxanthin (mg/g) by two methods of solvent acetone and pretreatment containing hydrochloric acid in the extraction, saponification and final purification stages were 4.09 (13.65%), 8.49 (28.30%), 14.59 (48.65%) and 9.49 (31.65%), 13.59 (65.30%) and 25.09 (83.65%) respectively. Results of antioxidant properties in DPPH test for single acetone treatment and hydrochloric acid pretreatment and acetone treatment (from 50 to 300 μg/ml) from 66.25% to 76.26% and 85.39% to 94.06%, respectively. For the FRAP test, the results were similar and increased from 0.61 to 0.75 and 0.78 to 0.92 at the wavelength of 700 nm, respectively. Antioxidant properties were higher than BHT antioxidants at higher concentrations and higher than BHA at higher concentrations. The results of the effect of index parameters showed that the effect of temperature, pH and time factors alone and the interactions between time and temperature were significant. However, the interactions of pH with time, pH with temperature and the interaction of three factors together on the concentration and stability of astaxanthin were not significant. Antioxidant properties and pigment stability at 4 ° C are more than 20 ° C and with increasing storage time, the mentioned properties decrease. pH changes did not have much effect on pigment properties, although the results at pH = 5.5 were relatively better than pH = 4.5. According to the results of this study, it seems that by performing the purification process, up to 2.5 g of astaxanthin can be produced per 100 g of dry algal mass (including 3% astaxanthin). Due to the efficiency of the extraction method used in this study and the high purification efficiency of astaxanthin, a combination of this method with ultrasound method is proposed for complete pigment extraction.
كليدواژه :
آستاگزانتين , پايداري , آنتي اكسيداني , هماتوكوكوس , استخراج
اطلاعات نشر :
تهران موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور
مشخصات ظاهري :
مصور، نقشه، نمودار
فروست :
موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور 60964
