استخراج آنتوسیانین با روش های مختلف

 

چکیده

آنتوسیانین ها گروهی از رنگدانه های محلول در آب هستند و رنگ های قرمز، آبی و بنفش را در بسیاری از میوه ها و سبزی ها به وجود میآورند. این ترکیبات دارای فعالیت آنتی اکسیدانی و گیرنده رادیکال های آزاد هستند و اثرات ضد سرطانی، سلامت قلب و عروق را برای انسان دارند؛ این فاکتورها سبب استفاده از آنتوسیانین ها در صنعت غذا می باشد. میزان نابودی آنتوسیانین ها در PH های بالاتر زیادتر صورت می گیرد. علاوه بر PH، درجه حرارت بالا، افزایش میزان قند و اسید آسکوربیک بر میزان نابودی آنها اثر دارد. بنابراین انتخاب، بهینه سازی و بکارگیری روش استخراج مناسب نقشی اساسی در حفظ آنتوسیانین ها و متعاقبا بکارگیری آنها در صنعت غذا به همراه خواهد داشت. در این مقاله به بررسی روش های مختلف استخراج آنتوسیانین ها پرداخته شده است.

کلمات کلیدی: آنتوسیانین، سیستم برگشت حلال، سیال فوق بحرانی، فشار بالا، آب فوق داغ

مقدمه

رنگ علاوه بر فراهم کردن ظاهری زیبا برای مواد غذایی منعکس کننده کیفیت بسیاری از اقلام غذایی خواهد بود. گاهی رنگ علاوه بر این که به عنوان یک عامل کیفی حضور دارد، مشخص کننده نوع محصول می باشد. رنگ های مواد غذایی یا به سبب حضور پیگمان های طبیعی و یا در نتیجه رنگ های اضافه شده می باشد. رنگدانه ها مواد رنگی هستند که در محصولات گیاهی و حیوانی وجود دارند.آنتوسیانین ها گروهی از رنگدانه های محلول در آب هستند و رنگ های قرمز، آبی و بنفش را در بسیاری از میوه ها و سبزی ها به وجود میآورند. در مواد غذایی فقط شش نوع از آنتوسیانین ها حائز اهمیت هستند که عبارتند از: پلارگونیدین، سیانیدین، دلفینیدین،پئونیدین، پتونیدین و مالویدین. تفاوت این ها در محل قرارگرفتن و تعداد گروههای هیدروکسیل و متوکسیل ، نوع و تعداد قندهای متصل به مولکول آنتوسیانیدین ، موقعیت این اتصال، نوع وتعداد ترکیبات آلیفاتیک و آروماتیک اسید متصل به قندها در مولکول ها می باشد. از نظر ساختمانی، آنتوسیانین ها مشتق کاتیون فلاویلیوم هستند. قسمت فلاویلیوم در آنتوسیانین ها چوندارای کمبود الکترون است بسیار آماده برای شرکت در واکنشهایی می باشد. این واکنش ها با نابودی آنتوسیانین ها یا تغییر رنگ ماده غذایی همراه بوده که از این نظر نامطلوب هستند(Kong, Chia etal. 2003).

آنتوسیانین ها دارای فعالیت آنتی اکسیدانی و گیرنده رادیکال های آزاد هستند و اثرات ضد سرطانی، سلامت قلب و عروق بوده و این فاکتورها سبب استفاده از آنتوسیانین ها در صنعت غذا می باشد. جانشین کردن گروههای هیدروکسیل و متوکسیل در مولکول آنتوسیانین بر رنگ آنها اثر می گذارد. افزایش تعداد گروههای هیدروکسیل رنگ آبی تندتری را ایجاد می کند. اما افزایش گروههای متوکسیل بر شدت رنگ قرمز می افزاید. سولفیت ها و دی اکسیدگوگرد که برای حفاظت میوه ها استفاده می شود به صورت بی سولفیت و به شکل برگشت پذیری در محل کربن شماره 4 به آنتوسیانین اضافه می شود و آنتوسیانین را از بین می برد. چنانچه قبلا گروههای متیل یا فنیل به این کربن متصل شده باشند در این صورت راه برای اتصال دی اکسید گوگرد مسدود می گردد و این ماده نمی تواند رنگ آنتوسیانین را از بین ببرد(Castañeda-Ovando, Pacheco-Hernández et al. 2009). اغلب رنگ های استفاده شده در صنعت غذا منبع شيميايی دارند و به دليل اثرات زيانبار استفاده از مواد شيميايی ، امروزه گرايش به سمت استفاده از رنگ های طبيعی است. آنتوسیانین ها جایگزینهای فعالی برای رنگهای سنتزی می باشد زیرا که رنگ جذاب و درخشانی دارند. و برای سلامتی انسان مفید هستند دارای خواص آنتی اکسیدانی وضدسرطانی و ضدویروسی می باشند.(Teo, Tan et al. 2009).

پژوهش هايی درباره استخراج آنتوسيانين از ميوه ها و بررسی پايداری آن در شرايط مختلف انجام شده است. در تحقيقی که در سال ٢٠٠٧ توسط فانگ چن و همکاران انجام گرفت ١٢ آنتوسيانين در تمشک قرمز توسط روش HPLC شناسايی و بررسی شد. نتايج نشان داد استخراج آنتوسيانين ها در حضور امواج فراصوت در مقايسه با روش های ديگر به دليل تخريب سريع بافت ميوه راندمان بالاتری دارد(Chen 2007).واتایو همکاران در سال 2008 روی استخراج و فرمولاسيون محلول غليظ آنتوسيانين از تفاله انگورکار کردند سپس اين محلول را تغليظ و به شکل پودر در آوردند . از اين پودر به همراه نشاسته وسيليکا يک فرمولاسيون جديد ساختند نتيجه آزمايشات معين کرد فرموله کردن عصاره آنتوسيانين روش خوبی برای تهيه يک رنگ پايدار از آنتوسيانين ها است(Vatai, Skerget et al. 2008). سپيده صرافان در سال ١٣٧٧ در يک تحقيق آزمايشگاهی و نيمه صنعتی از گلبرگ زعفران آنتوسيانين استخراج کرد.اين تحقيق به هدف تهيه يک رنگ طبيعی انجام گرفت.

استخراج آنتوسیانین ها

روش استخراج، بیشترین اهمیت را برای استخراج رنگدانه های طبیعی دارا می باشد. انتخاب روش استخراج اصولا وابسته به طبیعت رنگ، نوع ماده و نوع حلال های استخراج می باشد یک روش استخراج مناسب بایستی ماکزیمم میزان استخراج با کمترین میزان ناخاصی و کمترین تجزیه و تغییر را داشته باشد. آنتوسیانین ها محلول در حلال های قطبی هستند و معمولا از انواع گیاهان با استفاده از متانول که شامل مقداری اسیدهیدروکلریک یا اسید فرمیک ،استخراج انجام می شود(Xu, Wu et al. 2010). استخراج با متانول، 20 درصد موثرتر از اتانول و 73 درصد موثرتر از آب می باشد. از استن نیز برای استخراج آنتوسیانین استفاده می شود که در دمای پایین نسبت به محلول های اسیدی و محلول های متانولی بازدهی بیشتری دارد.(Xu, Wu et al. 2010). این روزها باقی مانده حلال های آلی مثل متانول ،استن و .... در غذا ، استفاده حلال های آلی را در صنعت غذا محدود کرده است. چندین روش استخراج برای جداسازی آنتوسیانین ها به کاربرده می شود اما عصاره ها به دلیل اثر سمی آن به خاطر وجود حلال های باقی مانده جهت مصارف انسانی ایمن نبودند. حضور حتی حلال های نسبتا ایمن تر در استخراج رنگ طبیعی ممکن است کاربرد آن را در رنگ های غذایی محدود می کند. در بین حلال ها، اتانول برای استفاده در صنعت غذا ترجیح داده می شود.  از محیط های استخراجی متفاوت مثل آب، آب اسیدی شده، مخلوط اتانول و آب و مخلوط اتانول و آب اسیدی شده استفاده می شود.(Xu, Wu et al. 2010).

 

 

برای دریافت متن کامل و منابع بکار رفته در تهیه این مطلب درخواست خود را با ایمیل گروه آریورادمهر به آدرس  foodsa.arm@gmail.com مطرح نمائید. پاسخگویی به ایمیل نهایتا پس از 48 ساعت انجام خواهد شد.