بررسی خواص آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی عصاره هسته خرما و تاثیر آن بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی کیک فنجانی

نویسندگان
فاطمه باغبانی
علیرضا شیرازی نژاد
دانشگاه آزاد اسلامی
چکیده
هسته‌ی خرما به عنوان ضایعات می­تواند بطور گسترده‌ای برای کاربردهای مختلف استفاده شود و امروزه مطالعات زیادی بر روی خواص آن به عنوان یک نگهدارنده طبیعی در محصولات غذایی انجام می‌گیرد. در این پژوهش با استفاده از روش مهار رادیکال DPPH، خواص آنتی اکسیدانی و با استفاده از آزمون شمارش میکروبی ویژگی آنتی میکروبی غلظت های مختلف عصاره هسته خرما (0، 05/0، 1/0 و 2/0 µg/mL) که با استفاده از حلال آب استخراج شده بود ارزیابی شد. همچنین تاثیر آن‌ها بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی کیک فنجانی مورد بررسی قرار گرفت. آزمون‌های اندازه‌گیری عدد پراکسید، اسیدیته، pH، ترکیب شیمیایی و ارزیابی حسی نیز انجام شد. نتایج نشان‌داد که با افزایش غلظت عصاره فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن افزایش می‌یابد. IC50 برای عصاره هسته خرما ، 93/1568 میلی گرم بر لیتر محاسبه شد. مقدار فنول کل عصاره 28/0±53/119 میلی‌گرم ‌گالیک اسید بر گرم عصاره بود. فعالیت آنتی‌میکروبی عصاره با استفاده از حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت کشندگی به ترتیب 08/0 و 4/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر ارزیابی شد. اجزای عصاره با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا سنجش شد و وجود ترکیبات گالیک اسید، کاتچین، کلروژنیک، روتین، وانیلین، p-کوماریک‌اسید و سیناپیک‌اسید به اثبات رسید. تمامی کیک‌های تهیه‌شده حاوی غلظت‌های مختلف عصاره از نظر خصوصیات فیزیکو‌شیمیایی در محدوده استاندارد قرار‌ داشتند. نمونه حاوی 2/0 درصد عصاره‌ی هسته‌ی خرما از نظر شمارش میکروبی نسبت به سایر نمونه‌های مورد بررسی در محدوده مناسب قرار‌‌داشت و از نظر ویژگی‌های حسی مقبولیت کلی نیز بالاترین امتیاز را کسب نمود. در نتیجه، عصاره هسته خرما به دلیل دارابودن ترکیبات فنولی و فعالیت آنتی‎اکسیدانی و ضد ‏میکروبی می‌تواند به عنوان یک نگهدارنده ارزان‌ قیمت و طبیعی در فرمولاسیون کیک فنجانی مورد استفاده قرار بگیرد.
کلیدواژه‌ها
کیک فنجانی
عصاره
هسته خرما
آنتی‌اکسیدان
آنتی‌میکروبی
ضد میکروبی

موضوعات

عنوان مقاله English

Study of Antioxidant and Antimicrobial Activity of Date Seed Extract and its Effects on Physicochemical, Microbial and Sensory Properties of Cupcake

نویسندگان English

Fatemeh Baghbani
Alireza Shirazinejad
گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سروستان، استان فارس، ایران
چکیده English

Date seed as waste product can be used widely for many applications and nowadays many studies are carried out on its properties as natural preservative of food products. In this study, antioxidant and antimicrobial properties of different date seed extracts and their effects on the physicochemical, microbial and sensory properties of cupcakes were investigated. The date seed extract was obtained by using the water solvent and shaker method. The antioxidant activity of the extract was evaluated using DPPH radical scavenging method. The results showed that increasing the concentration of the extract increases the antioxidant activity. IC50 of date seed extract 1568.93 mg/L was calculated. The total phenol content of the extract was 119.53 ± 0.28 mg Gallic acid/gram extract. The antimicrobial activity of the extract against Salmonella typhimurium was evaluated by using minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (0.08 and 0.4 mg/ml respectively). The fraction of the extract components was evaluated using a high-performance liquid chromatography and different phenolic compounds such as Gallic acid, Catechin, Chloregenic acid, Rutin, Vanilin, p-Coumaric acid, Sinapic acid were identified. The extracts were added to the cupcake formulation at 4 levels 0, 0.05, 0.1 and 0.2%. Peroxide number, acidity, pH, proximate analysis and sensory evaluation tests were performed on cupcake samples. All cakes containing different concentrations of the extract (0, 0.05, 0.1 and 0.2µg/ml) were in the standard range for physicochemical properties. The total microbial count was performed for 28 days at 7-day intervals. The sample containing 0.2% of the date seed extract in terms of the microbial count was in the appropriate range, and in terms of sensory properties, the overall evaluation also received the highest score. Due to the presence of phenolic compounds and antioxidant and antimicrobial activity, date seed can be used as a natural inexpensive preservative in food formulations.

کلیدواژه‌ها English

cupcake
Extract
Date seed
Antioxidant
Antimicrobial
1. FAO. Country data collection of Iran (Islamic Republic of). 2015 2017/6/23]; Available from: http://countrystat.org/home.aspx?c=IRN.
2. شادان, ع., بررسی ابعاد اقتصادی ضایعات محصولات کشاورزی در ایران. کنفرانس اقتصاد کشاورزی, 1386(6).
3. BOUKOUADA, M., Phytochemical study of date seeds lipids of three fruits (Phoenix dactylifera L) produced in Ouargla region. 2009.
4. Hamada, J., I. Hashim, and F.J.F.c. Sharif, Preliminary analysis and potential uses of date pits in foods. 2002. 76(2): p. 135-137.
5. Hussein, A., G. Alhadrami, and Y.J.B.T. Khalil, The use of dates and date pits in broiler starter and finisher diets. 1998. 66(3): p. 219-223.
6. Al-Farsi, M.A. and C.Y. Lee, Usage of date (Phoenix dactylifera L.) seeds in human health and animal feed, in Nuts and seeds in health and disease prevention. 2011, Elsevier. p. 447-452.
7. Jassim, S.A. and M.A. Naji, In vitro evaluation of the antiviral activity of an extract of date palm (Phoenix dactylifera L.) pits on a Pseudomonas phage. J Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2010. 7(1): p. 57-62.
8. طرقبه, ا., et al., تاثیر اسانس پوست پرتقال به عنوان نگهدارنده‌ ی طبیعی بر خصوصیات رئولوژیک، حسی و میکروبی کیک روغنی. 2015. 13(50): p. 133-143.
9. Hafez, A.A. and A. Sciences, Physico-chemical and sensory properties of cakes supplemented with different concentration of marjoram. Australian Journal of Basic, 2012. 6(13): p. 463-470.
10. Sadat Noorizadeh, N., M. Hojatoleslami, and J. Keramat, Total phenolic contents in sponge cake with different concentrations of the leaves of lemon balm. Journal of Herbal Drugs, 2014. 4(4): p. 184-188.
11. Aamir, J., et al., Evaluation of the combinational antimicrobial effect of Annona Squamosa and Phoenix Dactylifera seeds methanolic extract on standard microbial strains. 2013. 2(5): p. 68-73.
12. Al Harthi, S., et al., Quantification of phenolic compounds, evaluation of physicochemical properties and antioxidant activity of four date (Phoenix dactylifera L.) varieties of Oman. 2015. 10(3): p. 346-352.
13. شریعتی, ا., et al., بررسی فعالیت ضد میکروبی عصاره های میوه و هسته خرما (. Phoenix dactylifera L) علیه سویه های استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم. علوم غذایی و تغذیه, 1389. 7(4): p. 42-47.
14. نجمه سلیمانی ده, د., ت. ابوالفضل گلشن, and ا. سیدعلی یاسینی, بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی، میزان پلی فنول ها، رنگدانه ها و فیبر در هسته ارقام خرمای مضافتی و کلوته استان کرمان. پژوهش های صنایع غذایی. سال بیست و ششم: p. 113-122.
15. جیوان, م.ج., et al., تاثیر حرارت دهی و اسیدی کردن بر مقدار فنل کل و فعالیت ضد اکسیدانی عصاره هسته خرما. نشریه پژوهش‌های صنایع غذایی, 1392. 23(2): p. 237-248.
16. Slinkard, K., V.L.J.A.j.o.e. Singleton, and viticulture, Total phenol analysis: automation and comparison with manual methods. 1977. 28(1): p. 49-55.
17. Shimada, K., et al., Antioxidative properties of xanthan on the autoxidation of soybean oil in cyclodextrin emulsion. 1992. 40(6): p. 945-948.
18. Justesen, U., P. Knuthsen, and T.J.J.o.C.A. Leth, Quantitative analysis of flavonols, flavones, and flavanones in fruits, vegetables and beverages by high-performance liquid chromatography with photo-diode array and mass spectrometric detection. 1998. 799(1-2): p. 101-110.
19. بی‌تقصیر, کدیور, and شاهدی, بررسی امکان تولید کیک فنجانی کم‌کالری حاوی موسیلاژ بزرک به عنوان جایگزین چربی. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران, 2014. 9(3): p. 73-82.
20. ایران, ا.م., روش اندازه گیری رطوبت غلات و فراورده های آن. 1365, مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران: تهران.
21. ایران, ا.م., یسکویت -ویژگیها و روشهای آزمون. 1388, مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران: تهران.
22. ایران, ا.م., روش اندازه‌گیری پروتئین خام غلات و فرآورده‌های آن. 1366, مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران: تهران.
23. ایران, ا.م., کیک و ویژگی‌های آن. 1377, مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران: تهران.
24. ایران, ا.م., ویژگیهای میکروبیولوژیک فرآورده‌های شیرینی و قنادی. 1372, مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران: تهران.
25. Ronda, F., et al., Effects of polyols and nondigestible oligosaccharides on the quality of sugar-free sponge cakes. 2005. 90(4): p. 549-555.
26. Al-Farsi, M.A. and C.Y.J.F.C. Lee, Optimization of phenolics and dietary fibre extraction from date seeds. 2008. 108(3): p. 977-985.
27. دادجو, ع., et al., بررسی خصوصیات آنتی اکسیدانی عصاره هسته خرمای کبکاب استخراج شده به کمک مایکروویو, in بیست و دومین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی. 1393: گرگان - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
28. Cuvelier, M.-E., et al., Comparison of the antioxidative activity of some acid-phenols: structure-activity relationship. 1992. 56(2): p. 324-325.
29. Liu, H., et al., Polyphenols contents and antioxidant capacity of 68 Chinese herbals suitable for medical or food uses. 2008. 41(4): p. 363-370.
30. Chen, Z., R. Bertin, and G.J.F.c. Froldi, EC50 estimation of antioxidant activity in DPPH assay using several statistical programs. 2013. 138(1): p. 414-420.
31. Mishra, K., H. Ojha, and N.K.J.F.c. Chaudhury, Estimation of antiradical properties of antioxidants using DPPH assay: A critical review and results. 2012. 130(4): p. 1036-1043.
32. Ardekani, M.R.S., et al., Comparison of antioxidant activity and total phenol contents of some date seed varieties from Iran. 2010. 9(2): p. 141.
33. Platat, C., et al., Identification of date seeds varieties patterns to optimize nutritional benefits of date seeds. 2014. 8: p. 2.
34. Abuharfeil, N.M., et al., Effect of date fruits, Phoenix dactyliferia L., on the hemolytic activity of streptolysin O. 1999. 37(5): p. 335-339.
35. Garba, L., M. Yusha’u, and A. Yerima, Phoenix dactylifera Leaves against some.
36. Al-Daihan, S. and R.S.J.A.J.o.B. Bhat, Antibacterial activities of extracts of leaf, fruit, seed and bark of Phoenix dactylifera. 2012. 11(42): p. 10021-10025.
37. Lima, V.N., et al., Antimicrobial and enhancement of the antibiotic activity by phenolic compounds: Gallic acid, caffeic acid and pyrogallol. Microbial pathogenesis, 2016. 99: p. 56-61.
38. Mujtaba, A., et al., Antibacterial Activity by Chlorogenic Acid Isolated through Resin from Apricot (Prunus Armeniaca L.). Pakistan Journal of Agricultural Research, 2017. 30(2).
39. Danciu, C., et al., Antiproliferative and antimicrobial properties of pure and encapsulated rutin. FARMACIA (BUCHAREST), 2018. 66(2): p. 302-308.
40. Khatkar, A., et al., Synthesis, antimicrobial evaluation and QSAR studies of p-coumaric acid derivatives. Arabian Journal of Chemistry, 2017. 10: p. S3804-S3815.
41. Menichini, F., et al., The influence of fruit ripening on the phytochemical content and biological activity of Capsicum chinense Jacq. cv Habanero. 2009. 114(2): p. 553-560.
42. Lu, T.-M., et al., Quality and antioxidant property of green tea sponge cake. 2010. 119(3): p. 1090-1095.
43. پورجاجی, et al., تاثیر عصاره چای سبز و اسید آسکوربیک بر خواص شیمیایی و حسی دونات سرخ شده. 2012. 4(2): p. 29-43.
44. Balestra, F., et al., Evaluation of antioxidant, rheological and sensorial properties of wheat flour dough and bread containing ginger powder. 2011. 44(3): p. 700-705.
45. Ahmed, H., A. Abu-Zaid, and H.J.M.U.J.o.A.S. Sayed, Antimicrobial effect of orange juice, peel and it, s essential oil on the shelf life of cake. 2009.
46. Hostettmann, K. and A. Marston, Chemistry and Pharmacology of Natural Products: Saponins: 1995. Cambridge university press.
47. Cowan, M.M.J.C.m.r., Plant products as antimicrobial agents. 1999. 12(4): p. 564-582.
48. Amin, G.J.M.o.h., Popular medicinal plants of Iran. 1991: p. 40-47.
49. Zargari, A., Medicinal plants. Vol. 1050400844. 1995: Tehrari University Publications. ISBN.
50. Pauli, A.J.I.J.o.A., α-Bisabolol from Chamomile–A specific ergosterol biosynthesis inhibitor? 2006. 16(1): p. 21-25.
51. قبادی, ا., تاثیر عصاره برگ سبز چای بر کیفیت کیک اسفنجی. 1391, دانشگاه آزاد اسلامی دامغان: دامغان، سمنان.
52. Almana, H., R.J.E.o.F. Mahmoud, and Nutrition, Palm date seeds as an alternative source of dietary fiber in Saudi bread. 1994. 32(3-4): p. 261-270.
53. Benjamin, A.C., J.O. Akingbala, and B.-T. Gail, Effect of drying and storage on flavour quality of orange (Citrus cinensis (Linn) Osbeck) peel for cupcakes. Journal of Food Agriculture and Environment, 2007. 5(2): p. 78-82.
54. Nakhaiee-Moghadam, M., Antimicrobial in vitro effects of methanol extract of orange peel (Citrus sinensis) against clinical isolates of Helicobacter pylori. Journal of Biological and Microbial Technology, Islamic Azad University, 2009. 1(5): p. 37-43.
مجله علوم و صنایع غذایی ایران
دوره 16، شماره 88
خرداد 1398
صفحه 327-342