تاثیر روش‌های مختلف خشک کردن (طبیعی و آون) بر زمان خشک کردن و برخی متابولیت‌های ثانویه گیاه دارویی بادرنجبویه (.Melissa officinalis L)

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 شرکت کیان دارو زاگرس

2 عضو هیئت علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد

چکیده

سابقه و هدف: بادرنجبویه گیاهی دارویی است که اسانس آن کاربرد فراوانی در صنایع دارویی، غذایی و بهداشتی داشته و همچنین دارای ترکیب اسید رزمارینیک می‌باشد، که امروزه بر علیه ویروس ایدز و درمان این بیماری مورد استفاده قرار می‌گیرد. خشک کردن یکی از قدیمی‌ترین روش‌های نگهداری محصولات کشاورزی بعد از برداشت می‌باشد، این فرآیند شامل حذف رطوبت با استفاده از عمل تبخیر تا حد رسیدن به یک آستانه خاص بوده تا بتوان محصول را برای مدت طولانی انبار کرد و فعالیت‌های آنزیمی، میکروارگانیسم‌ها و مخمرها را که در آن موجب فساد شده را متوقف نمود. در فرآیند خشک کردن با توجه به نوع مواد مؤثره (آلکالوئید، اسانس، فلاونوئید و...)، باید روش مناسبی را برای آن انتخاب نمود. علاوه بر تأثیر فرآیند خشک کردن بر مدت ماندگاری محصولات، نتایج برخی مطالعات نیز نشان داده است که روش مورد استفاده برای خشک کردن تأثیر بسزایی بر عملکرد و محتوی متابولیت‌های ثانویه گیاهان دارویی دارد.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسی تأثیر روش‌های مختلف خشک کردن بر زمان خشک کردن و برخی متابولیت‌های ثانویه گیاه دارویی بادرنجبویه، آزمایشی به صورت طرح بلو کهای کامل تصادفی در سه تکرار به اجرا درآمد. که شامل خشک کردن در دماهای مختلف در آون (30،35،40،45،50،55،60درجه سانتی‌گراد) و روش طبیعی (خشک کردن در سایه، آفتاب و اتاق) مورد مقایسه قرار گرفتند. در روش‌های مختلف، خشک کردن نمونه‌ها تا زمانی که وزن آن‌ها به محتوای رطوبتی 0.1 بر پایه وزن خشک (یا 10 درصد بر پایه وزن تر) برسد، ادامه داشت. از نمونه‌های خشک شده جهت استخراج اسانس (درصد اسانس) و عصاره متانولی جهت اندازه‌گیری برخی متابولیت‌های ثانویه شامل میزان فنل کل، مقدار اسید رزمارینیک و فعالیت آنتی‌اکسیدانی استفاده گردید. اسانس از نمونه‌های خشک شده به روش تقطیر با آب و محتوای اسید رزمارینیک توسط دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)، فعالیت آنتی اکسیدانتی توسط DPPH و میزان فنل کل از روش فولین سیوکالتو استفاده گردید.
یافته‌ها: نتایج نشان داد بیشترین درصد اسانس (0.38 درصد) و فعالیت آنتی‌اکسیدانتی (83.19درصد) در خشک کردن با آون 30 درجه سانتی‌گراد حاصل گردید. بیشترین فنل کل (58.77 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک) با آون 40 درجه سانتی‌گراد و اسید رزمارینیک (39.78 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک) با استفاده از روش خشک کردن در اتاق حاصل گردید. در دمای 60 درجه سانتی‌گراد آون کمترین مقدار درصد اسانس (0.22درصد)، فعالیت آنتی‌اکسیدانتی (20.58 درصد) و اسید رزمارینیک (0.26 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک) حاصل شد. در روش‌های مختلف خشک کردن، با افزایش دمای آون (60 درجه سانتی‌گراد)، کاهش متابولیت‌های ثانویه و دماهای 40-30 درجه سانتی‌گراد باعث افزایش متابولیت‌های ثانویه اندازه‌گیری شده در بادرنجبویه گردید.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق اگر هدف از خشک کردن گیاه دارویی بادرنجبویه، بدست آوردن میزان بالای اسانس باشد، خشک کردن با آون در دمای 30 درجه سانتی‌گراد توصیه می‌گردد، ولی اگر هدف دستیابی به میزان بالای اسید رزمارینیک باشد، خشک کردن در اتاق و دماهای 45-40 درجه سانتی‌گراد آون توصیه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of different drying methods (natural method and oven) on drying time and some secondary metabolites of Lemon balm (Melissa officinalis L.)

نویسنده [English]

  • Kianoush Hassanzadeh 1
چکیده [English]

Background and objectives: Lemon balm is a medicinal herb that its essential oil has a wide range of applications in the pharmaceutical, health and food industries. It also contains Rosmarinic acid (RA) which is presently utilized against HIV1 viruses and treatment of AIDS disease. Drying is one of the oldest methods of preserving agricultural products after harvest. This process involves the removal of moisture by evaporation to reach a certain threshold. The product can be stored for a long time. Actually, this process will stop the enzymatic activity of microorganisms and yeasts which cause decay of plant tissues. The drying process according to the type of active ingredients (alkaloids, essential oils, flavonoids, etc.), an appropriate method must be selected. In addition to great effect during the process of drying the durability of the product, the results of some studies have also shown that the method used for drying influence on yield and secondary metabolite content in herbs and ingredients.

Materials and methods: The experimental design was randomized complete block design with three replications and treatments were: drying in room, shade and under sunlight, seven temperatures: 30ºC, 35ºC, 40ºC, 45ºC, 50ºC, 55ºC and 60ºC. The drying process was continued until the mass of the sample reduced to a moisture content of about 0.10 on a dry weight basis or 10% on a wet weight basis. The dried samples used for extraction of essential oil (Essential oil content) and methanolic extraction applied for the measurement of some secondary metabolites (antioxidant activity, total phenolic, and rosmarinic acid content). The essential oils of dried samples were obtained by hydro-distillation, and the Rosmarinic acid (RA) contents were analyzed by HPLC, while their antioxidant activity was assessed by DPPH free radical scavenging capacity and total phenolic compounds were determined by the Foline-Ciocalteu method.

Results: The results showed that the highest level of essential oil (0.38%) and antioxidant activity (83.19%) was achieved in the treatment of drying with oven at 30°C. The highest total phenol content (58.77 mg/g DW) was obtained in the dry treatment with oven at 40°C. Additionally, highest level of rosmarinic acid (39.78 mg/g DW) was observed in the treatment of room drying. The lowest amount of essential oil (0.22%), antioxidant activity (20.58%) and rosmarinic acid (0.26 mg/g DW) was achieved in the treatment of drying at 60°C. Increase in oven temperature (60°C) and decrease in oven temperature (30-40°C) in different methods of drying, respectively cause the fall and rise in the amount of secondary metabolites of Lemon balm.

Conclusion: According to the results, if the aim of drying of Melissa officinalis L. is achieving higher levels of essential oil, drying at 30°C will be recommended. However, if the aim is achieving high levels of rosmarinic acid, drying at the room and 40-45°C be recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Essential oil
  • Rosmarinic acid
  • Lemon balm
  • DPPH
  • HPLC
 1.Angelov, P. and Condoret., J.S. 2007. Optimization of operational conditions of ethanol extraction of Rosmarinic acid from lemon balm (Melissa officinalis L.). Chemistry Book 5.University of Plovdiv, Bulgaria, Pp: 71-76.
2.Argyropoulos, D. and Müller, J. 2011. Effect of convective drying on quality of lemon balm (Melissa officinalis L.). Proc. Food Sci. 1: 1932–1939.
3.Arsalan, D. and Ozcan, M.M. 2008. Evaluation of drying methods with respect to drying rosemary leaves. Energy Con. Mana. J. 49: 5.1258-1264.
4.Azizi, M., Rahmati, M., Ebadi, T. and Hasanzadeh Khayyat, M. 2009. The effects of differentdrying methods on weight loss rate, essential oil and chamazolene contents of chamomile(Matricaria recutita) flowers. Iran. J. Medic. Arom. Plants. 25(2): 182-192. (In Persian)
5.Brovelli, E.A., Li, Y. and Chui, K. 2003. Image analysis reflects drying conditions of Echinacea purpurea Herb. J. Herb Spi. Medic. Plants. 10: 2.19-24.
6.Chen, H., Chen, F., Zhang, Y-L. and Song, J-Y. 1999. Production of lithospermic acid B and rosmarinic acid in hairy root cultures of Salvia miltiorrhiza. J. Indu. Micr. Biot. 22: 133–138.
7.Ebrahimzadeh, M.A., Navai, S.F. and Dehpour, A.A. 2011. Antioxidant activity of
hydroalcholic extract of Ferula gummosa Boiss roots. US Nati. Lib. Med. Nati. Inst. Heal.
15: 6. 658-664.
8.Ebrahimzadeh, M.A., Pourmorad, F. and Bekhradnia, A.R. 2008. Iron chelating activity
screening, phenol and flavonoid content of some medicinal plants from Iran. Afr. J.
Biotechnol. 7: 3188-92.
9.Hassanzadeh, K., Hemmati, Kh. and Alizadeh, M. 2016. Effect of organic fertilizers and
salicylic acid on the yield and some secondary metabolites of lemon balm (Melissa
officinalis L.). J. Plant Prod. Res. 23: 1.107-130. (In Persian)
10.Martinov, M., Oztekin, S. and Muller, J. 2007. Drying: 85-97. In: Oztekin, S. and Martinov,
M., (Eds.). Medicinal and Aromatic Crops. CRC Press, United States of America, 320p.
11.Omidbaigi, R. 2010. Approaches to Production and Processing of Medicinal plants. Beh
nashr Press, 347p. (In Persian)