بهينه سازي فعاليت آنتي‌اكسيداني گياه متكا (Ferula persica) به كمك امواج فراصوت با استفاده از نسبتهاي مختلف حلال اتانول-آب در دماهاي مختلف با روش سطح پاسخ

Optimization of antioxidant activity of Ferula persica by Ultrasound waves using various ratios of ethanol-water solvent at different temperatures whit Response Surface Methodology

در تحقيق حاضر، بهينه ­سازي فرايند استخراج تركيبات فنلي و فعاليت آنتي­ اكسيداني (قدرت مهاركنندگي راديكال هاي آزاد DPPH، قدرت احيا كنندگي آهن، و شاخص پايداري اكسايشي) متكا (Ferula persica) با استفاده از امواج فراصوت از طريق روش سطح پاسخ بررسي شد. جهت بهينه­ سازي فرايند استخراج از طرح مركب مركزي با سه متغير مستقل زمان (5، 27.5 و 50 دقيقه)، دما (25، 45 و 65 درجه­ سانتي گراد) و نسبت اتانول در حلال آب-اتانول (0، 50 و 100 درصد) استفاده شد. به طور كلي نتايج آناليز واريانس نشان داد، كه پارامترهاي مستقل داراي اثر معني­داري بر قدرت جذب راديكال هاي آزاد DPPH ، قدرت احيا كنندگي آهن و شاخص پايداري اكسايشي عصاره متكا بودند كه ضريي هاي رگرسيوني آنها به ترتيب 0.91، 0.94 و 0.93 تعيين شد، در حاليكه مدل پيشنهادي براي تركيبات فنلي كل بيانگر معني ­دار نبودن اثر اين پارامترها با ضريب تبيين بسيار پايين بود. بررسي نتايج نشان داد كه شرايط بهينه فعاليت آنتي اكسيداني عصاره متكا در دماي 52.9 درجه سانتي گراد با استفاده از غلظت 53.5 درصد اتانول در حلال اتانول آب به مدت 34.1 دقيقه فرايند فراصوت مشاهده شد. همچنين مشخص شد كه نتايج آزمونهاي تجربي به مقادير پيش بيني شده توسط روش سطح پاسخ نزديك بود. بررسي نتايج فعاليت آنتي­ اكسيداني عصاره ­هاي مختلف متكا نشان داد كه در اكثر شرايط داراي قدرت آنتي­اكسيداني مناسب است.

In the present study, the optimization process of phenolic compounds extraction and antioxidant activity (DPPH radical-scavenging assay, FRAP test, and oxidative stability index) of Ferula persica was evaluated using ultrasound waves through response surface methodology (RSM). To optimize the extraction process from the central composite design with three independent variables including time (5, 27.5 and 50 minutes), temperature (25, 45 and 65 ° C) and ethanol ratio in water-ethanol solvent (0, 50 and 100% ) was used. In general, the results of analysis of variance showed that independent parameters had a significant effect on the DPPH radical-scavenging assay, FRAP test, and oxidative stability index of Ferula persica extract, their Correlation coefficients (R2) were 0.91, 0.94 and 0.93, respectively. However, the proposed model for total phenolic compounds does not indicate the significant effect of these mention parameters. The results showed that the optimum conditions for antioxidant activity of Ferula persica extract were at 52.9 ° C and 53.5% ethanol concentration in water-ethanol solvent with 34.1 minutes for sonication. It was also found that the experimental results were close to those predicted by the response surface methodology. Evaluation of the antioxidant activity results of various extracts of Ferula persica showed that in most conditions, it has a suitable antioxidant power.