بررسی اهمیت حلال در تخلیص آبی اجسام روغنی از دانه کلزا

گیاهان روغنی انرژی را به شکل لیپیدهای خنثی در اندامک‌هایی به نام اجسام روغنی (oil body) ذخیره می‏کنند. این اندامک‏ها تری اسیل گلیسرول را تا زمان جوانه‌زنی در شرایط و تنش‏های مختلف محیطی حفظ می‏کنند. در سال‏های اخیر اجسام روغنی به‌عنوان امولسیون روغن در آب در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی بهداشتی مورد توجه قرار گرفته‏اند. همچنین این اندامک‏ها ابزاری کارآمد در تخلیص، تثبیت و دارورسانی محصولات بیوتکنولوژی محسوب می‏شوند. متداول‏ترین روش جداسازی اجسام روغنی از گیاهان استفاده از محیط‏های آبی است که علیرغم تمام مزایایی که نسبت به استفاده از حلال‏های آلی دارند، از بازده پایین‏تری برخوردار هستند. این مقاله به بررسی کارایی دو حلال بافر فسفات (1/0 مولار، 5/7= ph) و آب مقطر در استخراج آبی اجسام روغنی دانه‏های کلزا می‏پردازد. برای این منظور بذور گیاه کلزا (brassica napus. l) از موسسه اصلاح بذر و نهال ایران تهیه گردیدند. سپس پودر کلزا در حلال‎ها به نسبت 1 به 10 (وزنی/ حجمی) به مدت 12 ساعت در دمای اتاق مخلوط شدند. این مرحله 3 بار تکرار گردید. عصاره به‌دست آمده در دور 10 هزار g به مدت 15 دقیقه در دمای 4 درجه سانتی‌گراد سانتریفوژ گردید. لایه شناور با دقت برداشته شده و در بافر اولیه حل گردید و ph آن به 5/8 رسانده شد تا پروتئین‏های تخریب شده حذف گردند. در نهایت، لایه کرمی مجدداً بازیابی شده و در یک دهم حجم اولیه از بافر اوره 9 مولار (ph=7.5) برای 10 دقیقه ترکیب شد تا پروتئین‏های غیراختصاصی از اجسام روغنی جدا گردند. اجسام روغنی تخلیص شده در زیر میکروسکوپ نوری بررسی گردیدند. براساس نتایج میکروسکوپی و ماکروسکوپی، کارایی بافر فسفات بدلیل قابلیت حفظ ph قلیایی در طی استخراج بهتر از آب مقطر بوده و ذرات روغنی استخراج شده با این بافر از پایداری بیشتری برخوردار هستند. از طرف دیگر، بافر فسفات بدلیل ایجاد فشار اسمزی و افزایش حلالیت پروتئین‏های غشایی کارایی تخلیص را تا دو برابر افزایش می‏دهد. این نتایج بیش از پیش اهمیت حضور پروتئین های غشایی در تشکیل و تثبیت اجسام روغنی را مشخص می سازد.

The importance of solvent in the aqueous extraction of oil bodies from rapeseed

Introduction: Oil plants store energy in the form of neutral lipids in the organelles called oil bodies. These organelles save triacylglycerol until seed germination. In recent years, the oil bodies have been considered as an oil/water emulsion in the pharmaceutical, food, and cosmetic industries. These organelles are also effective tool for purifying, stabilizing and delivery of biotechnology products. Aqueous extraction processing (AEP) is the most common method for oil body extraction. Despite all advantages compared to organic solvent extraction, the yield of AEP still needs to be optimized. Therefore, this study surveys the efficacy of two solvents, phosphate buffer and distilled water in the oil bodies ' extraction from rapeseed.;  ;  Materials and methods: Brassica napus L. seeds were obtained from seed and plant improvement institute, Iran. To compare the efficacy of solvents, 0.1 M phosphate buffer (pH 7.5) and distilled water were used for extraction. The ground rapeseed was suspended in the buffers in a ratio of 1:10 (w/v) and stirred for 12 hours at room temperature. This step was repeated three times. Then, the extract was centrifuged at 10,000 g for 15 minutes at 4 ° C. The floating layer was carefully removed and dissolved again in the initial solvent and the pH was adjusted to 8.5 to precipitate the deflated proteins. Finally, the cream layer was retrieved using centrifuges and onetenth of the initial buffer volume was applied to the 9 M urea buffer (pH 7.5) for 10 minutes to separate nonspecific proteins from oil bodies. The purified oilbodies were monitored under light microscopy.;  ;  Results and discussion: According to the microscopic and macroscopic results, the stability of oil particles and efficiency of extraction would be higher by phosphate buffer due to maintaining a constant alkaline pH during the extraction. Moreover, the presence of different salts in the phosphate buffer increases the purification yield up to twice times as a result of providing osmotic pressure and increasing solubility of membrane proteins. These results emphasize the importance of membrane proteins on the formation and stabilization of oil bodies.;