بهینه‌سازی راندمان استخراج و خواص فیزیکی شیمیایی و عملکردی موسیلاژ دانه گزنه رومی

در طی سال‌های اخیر تحقیقات بسیاری جهت یافتن منابع جدید هیدروکلوئیدی به خصوص از منابع گیاهی بومی و بررسی خواص عملکردی آن‌ها انجام شده است و استخراج هیدروکلوئیدها از منابع گیاهی جدید و مورد توجه زیادی قرار گرفته است. هدف: گزنه رومی (urtica pilulifera) از دیرباز در طب سنتی استفاده‌های فراوان داروئی داشته و دانه‌های این گیاه نیز می‌تواند منبع بالقوه‌ای برای استخراج موسیلاژ باشد. در تحقیق حاضر، بهینه‌سازی شرایط استخراج موسیلاژ دانه های این گیاه مورد بررسی قرار گرفته است. روش کار: در این تحقیق با روش سطح پاسخ، تاثیر چهار متغیر مستقل در سه سطح شامل نسبت دانه به آب (1:5، 17.5: 1، 1:30)، دما (30، 57.5، 85 درجه سانتی‌گراد)، زمان (30، 135، 240 دقیقه) و ph (3، 6.5، 10) بر راندمان استخراج، محتوای پروتئین، پایداری امولسیون و شاخص‌های رنگ (l*، a* و b*) موسیلاژ دانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: افزایش دما (تا حد مشخص) و نسبت آب به دانه و ph بر افزایش راندمان استخراج موسیلاژ تاثیر معناداری (0.05>p) داشتند. در ph‌های بالاتر، زمان کوتاه‌تر و مقادیر کمتر آب، محتوای پروتئینی موسیلاژ کمتر بود. موسیلاژ استخراج شده در phهای پایین‌تر و مقادیر کمتر آب، تاثیر بیشتری در پایداری امولسیون نشان داد. بر اساس نتایج، فقط متغیر ph بر شاخص‌های رنگ تاثیرگذار بوده و با افزایش ph به ترتیب کاهش و افزایش معنی‌دار در شاخص روشنایی و قرمزی مشاهده شد. نتیجه گیری نهائی: پس از بهینه‌سازی عددی، شرایط بهینه استخراج به صورتph برابر با 4.23، زمان استخراج 239.9 دقیقه، دمای استخراج 45.79 درجه سانتی‌گراد و نسبت آب 5 برابر دانه تعیین شد. در شرایط بهینه بازده استخراج 11.08 درصد، محتوای پروتئینی 14.55 درصد، بیشترین پایداری امولسیون 50 درصد، شاخص l* 47.59 و شاخصa* 15.05 محاسبه شد که مطابقت خوبی با مقادیر پیش‌بینی شده داشت.

optimization of extraction yield and physicochemical and functional properties of roman nettle

introduction: urtica is a genus of flowering plants in the family urticaceae. they have a long history of use as an medicinal plants. the main varieties of the urtica genus are urtica dioica l., urtica urens l., urtica pilulifera l., urtica cannabina l., urtica membranacea poiret, and urtica kiovensis rogoff). roman nettle (urtica pilulifera) is widely used in folk remedy to treat hypertension, hyperglycemia and inflammation of some organs while the seeds of this plant can be considered as a potential source for mucilage extraction. given that in recent years, many studies have focused on finding new hydrocolloids and investigation of their physicochemical and functional properties, the aim of the present study was to optimize the mucilage extraction conditions from roman nettle seeds in order to achieve maximum extraction yield and optimal physicochemical and functional properties of this hydrocolloid. materials and methods: the u. pilulifera seeds were purchased from a local market in chaharmahal andbakhtiari province, shahrekord, iran. the seeds were identified at medical plants research center. then the seeds were manually cleaned to remove all foreign matter and stored in a plastic bag at refrigerator before to analysis. at first, proximate analysis of seeds including moisture content, crude oil, crude protein, crude fiber and ash content were determined using the aoac official methods. total of carbohydrate was determined by difference. then, using the response surface method (rsm), the optimal conditions for extracting roman nettle mucilage were determined.