مقایسه و بررسی میزان تانن پوست سیب‌زمینی با چهار حلال مختلف

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فاطمه مرتضوی ¹
• رسول خدابخشیان ¹
• مرضیه معین فرد ²

¹ گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

² گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

10.22067/jam.2023.80710.1147

چکیده

گروهی از ترکیب‌های فنلی به نام تانن‌ها به لحاظ فعالیت بیولوژیکی و واکنش‌پذیری شیمیایی، قابل‌تشخیص هستند که در صنایع چرم‌سازی، چسب‌سازی، رنگ‌سازی، داروسازی و سایر صنایع کاربرد دارند. روش‌های استخراج این ترکیب‌ها بسیار متنوع هستند. استخراج به روش فراصوت روشی مؤثر برای استخراج ترکیب‌های شیمیایی است که در مقایسه با سایر روش‌ها در مدت‌زمان کوتاه‌تری انجام می‌گیرد و قابلیت استفاده برای ترکیب‌های حساس به حرارت را دارد. در این پژوهش استخراج ترکیب‌های فنلی، تانن و تانن متراکم به روش فراصوت از پوست سیب‌زمینی بررسی شد و اثر مدت‌زمان استخراج و نوع حلال روی میزان استخراج این ترکیب‌ها مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور پوست سیب‌زمینی پس از شستشو، خشک و آسیاب گردید سپس با چهار حلال متانول، اتانول، استون و آب و در دو زمان 10 و 15 دقیقه عصاره‌گیری انجام شد. با افزایش زمان استخراج میزان ترکیب‌های فنلی و تانن کل استخراج‌شده افزایش می‌یابد؛ اما میزان تانن متراکم استخراج‌شده وابسته به زمان استخراج نمی‌باشد. کم‌ترین استخراج مربوط به حلال اتانول ((میلی‌گرم در هر صد گرم پوست)6.22±13.3) در مدت‌زمان 10 دقیقه و بیش‌ترین استخراج را حلال آب ((میلی‌گرم در هر صد گرم پوست)9.50±142.8) در مدت‌زمان استخراج 15 دقیقه به خود اختصاص داد. حلال آب به دلیل دارابودن قطبیت و راندمان بالا برای استخراج تانن از پوست سیب‌زمینی مناسب است. به‌علاوه حلال آب به دلیل سازگاری با محیط‌زیست حلال مناسبی برای استخراج تانن است. پوست سیب‌زمینی حاوی مقادیر قابل‌توجهی تانن و مقدار کمتری تانن متراکم نسبت به تانن قابل هیدرولیز می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

• تانن
• تانن متراکم
• ترکیب‌های فنلی
• فراصوت

موضوعات

• مدیریت ضایعات کشاورزی

مراجع

1. Beutner, S., Bloedorn, B., & Frixel, S. (2001). Quantitative assessment of antioxidant properties of natural colorants and phytochemicals: carotenoids, flavenoids, phenols and indigoids. The role of β- carotene in antioxidants functions. Journal of the Science of Food and Agriculture, 81, 559-568. https://doi.org/10.1002/jsfa.849
2. Bule, M., Khan, F., Nisar, M. F., & Niaz, K. (2020). Tannins (hydrolysable tannins, condensed tannins, phlorotannins, flavono-ellagitannins). Elsevier. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0247298
3. Cama, M., & Hısıl, Y. (2010). Pressurised water extraction of polyphenols from pomegranate peels. Journal of Food Chemistry, 123, 878-885. https://doi.org/1016/j.foodchem.2010.05.011
4. Cigdem, K. O., & Hasan, O. (2012). Ultrasound extraction of valonea tannin and its effects on extraction yield. Journal of American Leather Chemists Association, 107(11), 394-403.
5. Cuong, D. X., Hoan, N. X., Dong, D. H., Thuy, L. T. M., Thanh, N. V., Ha, H. T., Tuyen, D. T. T., & Chinh, D. X. (2020). Tannins: Structural Properties, Biological Properties and Current Knowledge. United Kingdom: IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.80170
6. Eazadi, N., & Hayati, D. (2013). Waste reduction, future development. Quarterly Journal of Engineering and Agriculture. Natural Resources, 30, 24-39.
7. Ebrahimi, P., & Sedghi, M. (2013). Tannin Chemistry. Hagerman, , E. Makhtumaghli Faraghi Publications in collaboration with Gonbad Kavos University. Gonbad Kavos University.https://doi.org/10.2307/4002526
8. Ezekiel, R., Singh, N., Sharma, S., & Kaur, A. (2013). Beneficial phytochemicals in potato- a review. Journal of Food Chemistry, 50(2), 487-496. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.04.025
9. Herrera, M. C., & Luque de Castro, M. D. (2004). Ultrasound-assisted extraction for the analysis of phenolic compounds in strawberries. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 379(7-8), 1106-12. https://doi.org/10.1007/s00216-004-2684-0
10. Jahanshahi, S., Tabarsa, T., Asghari, J., & Rasalti, H. (2019). Investigating the amount of tannic acid in the bark of Mazo tall oak (Quercus castanifolia). Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 1(1). https://doi.org/10.5658/WOOD.2023.51.2.81
11. Jahurul, M. H. A., Zaidul, I. S. M., Ghafoor, K., Al-Juhaimi, F. Y., Nyam, K., Norulaini, N. A. N. Sahena, F., & Omar, A. K. M. (2015). Mango (Mangifera indica) by-products and their valuable components: A review. Journal of Food Chemistry, 15(183), 173-180. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.03.046
12. Jansen, G., & Flamme, W. (2006). Coloured potatoes (Solanum Tuberosum) Anthocyanin content and tuber quality. Genetic Resources and Crop Evolution, 53, 1321-1331. https://doi.org/10.1007/s10722-005-3880-2
13. Kilicarislan, C., & Ozgunay, H. (2012). Ultrasound Extraction of Valonea Tannin and its Effects on Extraction Yield. Jalca, 107, 394-403.
14. Labarbe, B., Cheynier, V., Brossaud, F., Souquet, J. M., & Moutounet, M. (1999). Quantitative fractionation of grape proanthocyanidins according to their degree of polymerization. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47(7), 2719-23. https://doi.org/10.1021/jf990029q
15. Laborde, J. L., Bouyer, C., Caltagirone, J. P., & Gérard, A. (1998). Acoustic bubble cavitation at low frequencies. Ultrasonics, 36(1), 589-94. https://doi.org/10.3390/en13051126
16. Luckeneder, P., Gavino, J., Kuchernig, R., Petutschnigg, A., & Tondi, G. (2016). Sustainable phenolic fractions as basis for furfuryl alcohol-based co-polymers and their use as wood adhesives. Journal of Polymers, 8, 396. https://doi.org/10.3390/polym8110396
17. Makkar, H. P. S., Bluemmel, M., Borowy, N. K., & Becker, K. (2001). Gravimetric determination of tannins and their correlations whit chemical and protein precipitation methods. Journal of Science of Food and Agriculture, 61, 161-165. https://doi.org/10.1002/JSFA.2740610205
18. Moftakher, M., Samvati, & Zand Moghadam, A. (2013). Optimizing extraction of antioxidant extract from potato skin using ultrasonic waves using the response surface method. National Conference on Agricultural Pollutants and Food Health, Challenges and Solutions. 888-893. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.05.103
19. Mohagheghi, S. A., Pourazhang, H., Akhlaghi, H., Elhami-Rad, A. H., & Hematyar, N. (2017). Antioxidant activity of Raja potato peel extract. Journal of Nutritional Sciences and Food Industries of Iran, 3, 23-32.
20. Mueller-Harvey, I. (2001). Analysis of hydrolysable tannins. Animal Feed Science and Technology, 91, 3-20. https://doi.org/10.1016/S0377-8401(01)00227-9
21. Mussatto, S. I., Machado, E. M., Martins, S., & Teixeira, J. A. (2011). Production, composition, and application of coffee and its industrial residues. Food and Bioprocess Technology, 4, 661-672. https://doi.org/10.1007/s11947-011-0565-z
22. Onyeneho, S. N., & Hattiarachchy, N. S. (1993). Antioxidant Activity, Fatty Acid and Phenolic Acids Compositions of Potato Peels. Journal of Food Agriculature, 63, 345-350. https://doi.org/10.1002/JSFA.2740620406
23. Porter, L. J., Hrstich, L. N., & Chan, B. G. (1986). The conversion of procyanidins to cyaniding and delphinidin. Ohytochemistry, 25, 223-230. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)94533-3
24. Schieber, A., & Saldana, A. M. (2009). Potato Peels: A source of Nutritionally and Pharmacologically Interesting Compounds- A Review. Global Science Books, Food, 3(2), 23-29.
25. Schofield, P., Mbugua, D. M., & Pell, A. N. (2001). Analysis of condensed tannins: a review. Animal Feed Science and Technology, 91, 21- https://doi.org/10.1016/S0377-8401(01)00228-0
26. Sukor, N. F., Selvam, V. P., Jusoh, R., Kamarudin, N. S., & Rahim, S. A. (2021). Intensified DES mediated ultrasound extraction of tannin acid from onion peel. Journal of Food Engineering, 296, 110437. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2020.110437
27. Sultan Toyeh, T., Ismailzadeh Kanari, R., & Nahidi, F. (2013). Bioactive compounds and antioxidant properties of potato skin. The second food science and industry conference.
28. Torti, S. D., Dearing, D. M., & Kursar, T. A. (2015). Extraction of phenolic compounds from fresh leaves: A comparison of methods. Journal of Chemical Ecology, 21, 117-125. https://doi.org/10.1007/BF02036646
29. Wang, C., Shi, L., Fan, L., Ding, Y., Zhao, S., Liu, Y., & Ma, C. (2013). Optimization of extraction and enrichment of phenolics from pomegranate (Punica granatum ) leaves. Journal of Industrial Crops and Products, 42, 587-594. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.06.031
30. Wu, T., Yan, J., Liu, R., Marcone, M. F., Aisa, H. A., & Tsao, R. (2012). Optimization of microwave-assisted extraction of phenolics from potato and its downstreem waste using orthogonal array design. Food Chemistry, 133, 1292-1298. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.08.002
31. Yazaki, Y., Collins, P. J., & Iwashina, T. (1993). Extractves from Blackbutt (Eucalyptus Pilularis) Wood which Affect Gluebond Quality of Phenolic Resins. Holzforschung, 47(5), 412-418. https://doi.org/10.1515/hfsg.1993.47.5.412