بررسی اثر خشک کردن به‌وسیله اشعه گاما، شرایط و مدت زمان نگهداری بر اسانس و برخی از خصوصیات فیزیولوژیک Satureja Spicigera (C Koch) Boiss.

در این تحقیق، برای بررسی اثر پرتو گاما به‌عنوان یک روش برای خشک کردن ماده گیاهی، شرایط و مدت زمان نگهداری گیاه بر درصد و ترکیب‌های اسانس و برخی از صفات فیزیولوژیک مرزه سنبله‌ای (satureja spicigera (c. koch) boiss.)، سرشاخه‌های گیاه در مرحله گلدهی جمع‌آوری شد. تابش پرتو گاما، در سازمان انرژی اتمی،  در 5 سطح 0، 2.5، 5، 7.5 و 10 کیلوگری انجام گردید. نگهداری در دو شرایط یخچال با دمای 4 درجه سانتی‌گراد و هوای اتاق انجام شد. مدت زمان نگهداری در سه سطح 0، 120 و 240 ساعت بود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. استخراج اسانس از سرشاخه گل‌دار نمونه‌های مرزه به روش تقطیر با آب انجام شد. ترکیب‌های اسانس با استفاده از دستگاه‌های کروماتوگرافی گازی (gc) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی (gc/ms) مورد شناسایی قرار گرفت. اثر اشعه گاما بر درصد اسانس و مقدار پارا-سیمن، تیمول، کارواکرول، فنل، فلاونوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در سطح 1% معنی‌دار بود. مدت زمان نگهداری بر درصد اسانس و میزان پارا-سیمن، تیمول و کارواکرول اثر معنی‌دار داشت. شرایط نگهداری بر محتوای تام فنل و فلاونوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره اتانولی مرزه اثر معنی‌دار نشان داد. مقایسه میانگین اثر تابش گاما نشان داد که بیشترین درصد اسانس با 1.12% و 1.03% به‌ترتیب از نمونه شاهد و پرتودهی 5 کیلوگری اشعه گاما بدست آمد. حداکثر مقدار تیمول (13.57%) از تابش 10 کیلوگری پرتو گاما حاصل شد و میزان کارواکرول در شاهد (34.73%) بیشتر از بقیه بود. با پرتودهی 2.5 کیلوگری اشعه گاما، میزان ترکیب‌های فنلی 1.4 برابر و فعالیت آنتی‌اکسیدانی 1.76 برابر نسبت به شاهد افزایش داشت. البته با نگهداری گیاه در یخچال از مقدار تیمول آن کاسته ‌شد. بیشترین درصد اسانس مربوط به نگهداری در مدت 120 ساعت بود. استفاده از پرتو گاما با شدت زیاد برای دستیابی به اسانس با تیمول بالا مناسب است. همچنین استفاده از اشعه کم می‌تواند برای خشک کردن گیاه مرزه سنبله‌ای برای دست یافتن به عصاره‌ای با کیفیت بهتر حاوی ترکیبات فنولی بیشتر، مفید باشد. ولی استفاده از اشعه گاما برای خشک کردن به منظور اسانس‌گیری مناسب نیست.

Study on gamma ray drying method and conditions and storage duration effects on essential oil and some physiological traits of Satureja spicigera (C. Koch) Boiss

In this study, to investigate the effects of gamma ray to dry plant materials, conditions, and storage duration of the plants on the percentage and essential oil composition and some physiological traits of Satureja spicigera (C. Koch) Boiss., plant top shoots were collected at the flowering stage. Gamma ray irradiation was performed in the Atomic Energy Organization at five levels of 0, 2.5, 5, 7.5, and 10 kGy (kilo gray). Storage was carried out under two refrigerator (4°C) and room air temperature conditions at three storage duration levels of 0, 120, and 240 hours. The experiment was conducted as a factorial in a completely randomized design with three replications. Essential oil of flowering shoots was extracted by water distillation method and analyzed by GC and GC/MS quantitatively and qualitatively. According to the obtained results, gamma radiation affected the essential oil percentage and amount of pcymene, thymol, carvacrol, phenols, flavonoids, and antioxidant activity significantly at the level of 1%. Storage duration had a significant effect on the essential oil percentage and amount of pcymene, thymol, and carvacrol. Storage conditions showed a significant effect on the total phenols and flavonoids content and antioxidant activity of ethanol extract of S. spicigera. Means comparison of gamma radiation effects showed that the highest percentage of essential oil with 1.12% and 1.03% was obtained in the control and 5 kGy treatments, respectively. The highest amount of thymol (13.57%) and carvacrol (34.73%) was observed in the 10 kGy and control treatments, respectively. With 2.5 kGy gamma irradiation, the amount of phenolic compounds and antioxidant activity respectively increased by 1.4 and 1.76 times compared to the control. Of course, by keeping the plant in the refrigerator, the amount of thymol was reduced. The highest percentage of essential oil was related to the storage for 120 hours. The use of high intensity gamma radiation is suitable to achieve high thymol essential oil. The use of low radiation can also be useful for drying S. spicigera to obtain extracts containing more phenolic compounds. However, gamma radiation is not appropriate for plant materials drying to obtain essential oils of this species.