اثر حلال اتانول-آب بر استخراج کروسین به روش فراصوت از زعفران

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی تجزیه، پژوهشکده فناوری‌های شیمیایی، سازمان پژوهش‌های علمی صنعتی ایران، تهران، ایران.

2 دانشیار شیمی تجزیه، پژوهشکده فناوری‌های شیمیایی، سازمان پژوهش‌های علمی صنعتی ایران، تهران، ایران.

3 دانشیار شیمی آلی، پژوهشکده فناوری‌های شیمیایی، سازمان پژوهش‌های علمی صنعتی ایران، تهران، ایران.

10.22048/jsat.2021.49280.1146

چکیده

زعفران یکی از گیاهان داروئی مهم است که در قسمت‌های مختلف کشور و به ویژه در استان‌های خراسان رضوی و جنوبی کشت شده و بواسطه قیمت آن یکی از اقلام مهم صادراتی ایران به‌شمار می‌رود. عصاره این گیاه به‌دلیل غنی بودن ترکیبات مختلف فیتوشیمیایی دارای خواص آنتی‌اکسیدانی بوده و به عنوان دارو در طب سنتی و نوین مورد استفاده قرار می‌گیرد. کروسین یکی کاروتنوئیدهای طبیعی موجود در زعفران است که اخیرا در فرمولاسیون داروهای ضد افسردگی استفاده شده است. با توجه به اهمیت مواد موثره موجود در عصاره زعفران و به‌خصوص کروسین، در این مقاله یک روش مناسب و کاربردی استخراج با حلال برای استخراج کروسین از زعفران مورد مطالعه قرارگرفته است. برای این منظور در نسبت‌های مختلف حجمی از حلال‌های آب-اتانول شامل 100-0، 75-25، 50-50، 25-75 و 0-100 استخراج مواد موثره و کروسین با استفاده ار امواج فراصوت با فرکانس 32 کیلوهرتز و در دمای محیط انجام شد. از روش اسپکتروفتومتری فرابنفش مرئی در طول موج 445 نانومتر برای اندازه‌گیری جذب کروسین و از روش آماری حداقل مربعات و به کمک منحنی تنظیم برای محاسبه غلظت کروسین در نمونه‌های استخراج شده استفاده شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده برای نسبت‌های مختلف حلال آب و اتانول و همین‌طور پایداری این محلول‌ها پس از زمان سه روز، آب و اتانول با نسبت حجمی 50:50 به عنوان حلال بهینه برای استخراج مواد موثره و کروسین از زعفران انتخاب شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Effect of Ethanol –Water Mixture on Ultrasonic Extraction of Crocin from Saffron

نویسندگان [English]

  • Maede Karamipour Esfahani 1
  • Mohammad Abedi 2
  • Zaker Bahreini 3
1 Student of Analytical Chemistry, Department of Chemical Technologies, Iranian Research Organization for Science and Technology, Tehran, Iran.
2 Associated Professor of Analytical Chemistry, Department of Chemical Technologies, Iranian Research Organization for Science and Technology, Tehran, Iran.
3 Associated Professor of Analytical Chemistry, Department of Chemical Technologies, Iranian Research Organization for Science and Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Saffron (Crocus sativus L) is an important medicinal plant cultivated in different parts of Iran especially Razavi and South Khorasan provinces and because of its high price considered as one of the important Iranian products for export. Saffron extract is rich source of phyto chemicals with antioxidant properties and used in traditional and modern medicine. Crocin is one of the natural carotenoid in saffron extract which recently used in pharmaceutical formulations for treatment of depression. In regard to significance of phyto chemicals and bioactive compounds in saffron extract and specially crocin, in this study, a convenient and practical solvent extraction method has been examined for extraction of crocin and bioactive compounds from saffron. For this purpose, at different ethanol-water volume ratios 0-100, 25-75, 50-50, 75-25 and 100-0, the ultrasonic extraction of bioactive compounds and crocin has been achieved. UV-Vis spectra at max of 445 nm was used for absorbance measurements and least square curve fitting applied for determination of crocin concentrations in extracted samples. The results obtained at different ethanol-water volume ratios and the stability of the solutions studied after three days. Ethanol-water with composition of 50:50 (v/v) was selected as the optimum ratio for the extraction of crocin from saffron.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crocin extraction
  • Saffron active ingredients
  • Stability of saffron extract
  • Water-ethanol compostion
 
Alavizadeh, S.H., and Hosseinzadeh, H. 2014. Bioactivity assessment and toxicity of crocin: A comprehensive review. Food Chemical and Toxicology 64: 65-80.
Amin, B., and Hosseinzadeh, H. 2012. Evaluation of aqueous and ethanolic extracts of saffron, Crocus sativus L., and its constituents, safranal and crocin in allodynia and hyperalgesia induced by chronic constriction injury model of neuropathic pain in rats. Fitoterapia 83: 888-895.
Chaharlangi, M., Parastar, H., and Malekpour, A. 2015. Analysis of bioactive constituents of saffron using ultrasonic assisted emulsification microextraction combined with high-performance liquid chromatography with diode array detector: a chemometric study. RSC Advances 5 (33): 26246-26254.
Ebadzadeh, H. M., Ahmadi, K., Mohammadi Nia, Sh., Abbas Taghani, R., Abbasi, M. Yari, Sh. 2020.  Keshavarsi Statistics of year 2019, Part 2. (In Persian). Available at Web site https://www.maj.ir/Dorsapax/userfiles/Sub65/amarnamehj2-1398-site.pdf  (verified 3 June 2021).
García-Rodríguez, M.V., Serrano-Díaz, J., Tarantilis, P.A., López-Córcoles, H., Carmona, M.,  and Alonso, G.L. 2014. Determination of saffron quality by high-performance liquid chromatography. Journal of Agricultural and Food Chemistry 62: 8068-8074.
ISO 3632-2. 2010. Saffron (Crocus sativus L.), part 2 test methods. The International Organisation for Standardisation (First Edition). Switzerland. www.iso.ch/iso.
Kadkhodaee, R., and Hemmati-Kakhki, A. 2006. Ultrasonic extraction of active compounds from saffron. In II International Symposium on Saffron Biology and Technology 739: 417-425.
Kulisic, T., Radonic, A., Katalinic, V., and Milos, M. 2004. Use of different methods for testing antioxidative activity of oregano essential oil. Food Chemistry 85: 633-640.
Lozano, P., Delgado, D., Gomez, D., Rubio, M., and Iborra, J.L. 2000. A non-destructive method to determine the safranal content of saffron (Crocus sativus L.) by supercritical carbon dioxide extraction combined with high-performance liquid chromatography and gas chromatography. Journal of Biochemical and Biophysical Methods 43 (1-3): 367-378.
Mohajeri, S.A., Hosseinzadeh, H., Keyhanfar, F., and Aghamohammadian, J. 2010. Extraction of crocin from saffron (Crocus sativus) using molecularly imprinted polymer solid‐phase extraction. Journal of Separation Science 33 (15): 2302-2309.
Nerome, H., Ito, M., Machmudah, S., Kanda, H., and Goto, M. 2016. Extraction of phytochemicals from saffron by supercritical carbon dioxide with water and methanol as entrainer. The Journal of Supercritical Fluids 107: 377-383.
Rahaiee, S., Shojaosadati, S.A., Hashemi, M., Moini, S., and Razavi, S.H. 2015. Improvement of crocin stability by biodegradeble nanoparticles of chitosan-alginate. International Journal of Biological Macromolecules 79: 423-432.
Rezaei, E., and Abedi, M. 2017. Efficient Ultrasound-assisted extraction of cichoric acid from Echinacea purpurea root. Pharmaceutical Chemistry Journal 51 (6): 471-475.
Verma, R.S., and Middha, D. 2010. Analysis of Saffron (Crocus sativus L. Stigma) Components by LC–MS–MS. Chromatographia 71 (1-2): 117-123.
Yasmin, S., and Nehvi, F.A. 2013. Saffron as a valuable spice: A comprehensive review, African Journal of Agricultural Research 8 (3): 234-242.
Yilmaz, A., Nyberg, N.T., Mølgaard, P., Asili, J., and Jaroszewski, J.W. 2010. 1H NMR metabolic fingerprinting of saffron extracts. Metabolomics 6 (4): 511-517.
Zougagh, M., Ríos, A., and Valcárcel, M. 2006. Determination of total safranal by in situ acid hydrolysis in supercritical fluid media: Application to the quality control of commercial saffron. Analytica Chimica Acta 578 (2): 117-121.