Optimization of extraction conditions of some polyphenolic compounds from parsley leaves (Petroselinum crispum)

• Autorzy: Kuzma P. , Druzynska B. , Obiedzinski M.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja warunków ekstrakcji niektórych związków polifenolowych z liści pietruszki (Petroselinum crispum)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Parsley leaf is a rich source of natural antioxidants, which serve a lot of functions in human body and prevent food from oxidation processes. The aim of the study was to investigate the influence of different extraction solvents and times of extraction on natural antioxidants content. Owing to the knowledge of the properties of extracted components and solvents, as well as their interactions, it is possible to achieve a high effectiveness of active compounds recovery. Material and methods. Three different extraction solvents (acetone 70% in water, methanol 80% in water and distilled water) and different times of extraction (30 and 60 minutes) were used to determine the efficiency of extraction of polyphenols and catechins, antioxidant activity against free radicals DPPH and ABTS and the ability to chelate ion Fe2+ in dried parsley leaves. Other natural antioxidants contents in parsley leaves were also determined. Results and discussion. In this study the best extraction solvent for polyphenols was acetone 70% and for catechins was distilled water. Ali extracts examined displayed the antioxidative activity, but water was the best solvent in the method of assay ing the activity against ABTS'+ and Fe2+ ions chelating capability, whereas methanol tumed out to be the least effective in this respect. Opposite results were observed in the case of determining the activity against DPPH'. The prolongation of the extraction time enhanced or decreased antiradical activity in some cases. Additionally, important biologically active compounds in parsley leaves, such as vitamin C (248.31 mg/100 g dry matter), carotenoids (31.28 mg/100 g dry matter), chlorophyll (0.185 mg/g dry matter) were also analysed.

PL

Wstęp. Natka pietruszki jest bogatym źródłem naturalnych antyoksydantów, które pełnią wiele funkcji w organizmie człowieka i zapobiegają procesom utleniania w żywności. Celem pracy było zbadanie wpływu różnych rozpuszczalników i czasów ekstrakcji na zawartość naturalnych antyoksydantów w liściach pietruszki. Znajomość właściwości ekstrahowanych składników oraz ich interakcji daje możliwość osiągnięcia dużej efektywności ekstrakcji związków bioaktywnych. Materiał i metodyka. Trzy różne rozpuszczalniki (roztwór wodny acetonu 70%, roztwór wodny metanolu 80% i woda destylowana) oraz różne czasy ekstrakcji (30 i 60 min) były użyte do określenia efektywności ekstrakcji polifenoli i katechin, aktywności przeciwutleniającej wobec wolnych rodników DPPH i ABTS oraz zdolności ekstraktów do chelatowania jonów Fe2+ w suszonych liściach pietruszki. Wyniki i wnioski. Najlepszym ekstrahentem do ekstrakcji polifenoli ogółem był roztwór wodny acetonu o stężeniu 70%, a do ekstrakcji katechin - woda. Wszystkie ekstrakty wykazywały właściwości przeciwutleniające, ale woda była najlepszym rozpuszczalnikiem w metodzie określania aktywności wobec rodnika ABTS i chelatowania jonów żelaza, natomiast najmniej efektywny był metanol o stężeniu 80%. Określając aktywności ekstraktów wobec rodników DPPH, zaobserwowano tendencję odwrotną. W niektórych przypadkach stwierdzono wzrost lub zmniejszenie aktywności antyrodnikowej wraz z wydłużeniem czasu ekstrakcji. Dodatkowo w liściach pietruszki zidentyfikowano ważne, biologicznie aktywne związki takie, jak witamina C (248,31 mg/100 g suchej masy), karotenoidy (31,28 mg/100 g suchej masy), chlorofil (0,185 mg/g suchej masy).

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2014
• Tom: 13
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.145-154,fig.,ref.

Twórcy

autor

Kuzma P.

• Department of Biotechnology, Microbiology and Food Evaluation, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Nowoursynowska 159, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Druzynska B.

• Department of Biotechnology, Microbiology and Food Evaluation, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Nowoursynowska 159, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Obiedzinski M.

• Department of Biotechnology, Microbiology and Food Evaluation, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Nowoursynowska 159, 02-787 Warsaw, Poland

Bibliografia

• Al-Mamary M., 2002. Antioxidant activity of commonly consumed vegetables in Yemen. Malays J. Nutr. 8, 179- -189.
• Ben-Amotz A., Fisher R., 1998. Analysis of carotenoids with emphasis on 9-cis-β-carotene in vegetables and fruits commonly consumed in Israel. Food Chem. 4, 515-520.
• Chen J., Tai C., Chen B., 2007. EfFects of different drying treatments on the stability of carotenoids in Taiwanese mango (Mangifera indica L.). Food Chem. 100, 1005-1010.
• Cybul M., Nowak R., 2008. Przegląd metod stosowanych w analizie właściwości antyoksydacyjnych wyciągów roślinnych [Review of the methods applied to measuring of antioxidant activity of plant extracts]. Herba Pol. 1, 69-78 [in Polish].
• Dragovic-Uzelac V., Pospisil J., Levaj B., Delonga K., 2005. The study of phenolic profiles of raw apricots and apples and their purees by HPLC for the evaluation of apricot nectars and jam authenticity. Food Chem. 91, 373-383.
• Dżugan M., 2006. Czynniki wpływające na stabilność zielonych barwników roślin [Factors affecting the stability of the green vegetable dyes]. Zesz. Nauk. PTG 7, 27-33 [in Polish].
• Ferruzzi M.G., Blakeslee J., 2007. Digestion, absorption, and cancer preventative activity of dietary chlorophyll derivatives. Nutr. Res. 27, 1-12.
• Gao M., Liu C.-Z., 2005. Comparison of techniques for the extraction of flavonoids from cultured cells of Saussurea medusa Maxim. World J. Microbiol. Biotechnol. 21, 1461-1463.
• Hachuła U., Zawisza B., Winkler W., 2000. Zastosowanie metody chromatograficzno-spektrofotometrycznej do analitycznej kontroli kwasu L-askorbinowego w materiale farmaceutycznym i roślinnym [Application of the chromatographic-spectrophotometric method for ana- lytical control of L-ascorbic acid in pharmaceutical and plant materiał]. Rocz. PZH 1, 71-78 [in Polish].
• Kleszczewska E., 2007. Biologiczne znaczenie witaminy C ze szczególnym uwzględnieniem jej znaczenia w metabolizmie skóry [The biological importance of vitamin C with particular emphasis on its role in the metabolism of the skin]. Pol. Merk. Lek. 23, 138, 462-465 [in Polish].
• Koffi E., Sea T., Dodehe Y., Soro S., 2010. Effect of solvent type on extraction of polyphenols from twenty three Ivorian plants. J. Anim. Plant Sci. 5, 550-558.
• Lai L.S., Chou S.T., Chao W.W., 2001. Studies on the anti- oxidative activities of Hsian-tsao (Mesona procumbens Hemsl) leaf gum. J. Agric. Food Chem. 49, 963-968.
• Lisiewska Z., Kmiecik W., 1997. Effect of freezing and storage on ąuality factors in Hamburg and leafy parsley. Food Chem. 4, 633-637.
• Mika M., Wikiera A., Żyła K., 2008. Wpływ czasu i temperatury ekstrakcji na zawartość katechin w wodnych ekstraktach herbaty białej [Effect of extraction time and temperature on the content of catechins in white tea water extracts]. Żywn. Nauka Technol. Jakość 6, 88-94 [in Polish].
• Minguez-Mosquera M.B., Gandul-Rojas B., Gallardo-Guerrero L., Jaren-Galan M., 2002. Chlorophylls. In: Methods of analysis for functional foods and nutraceuticals. Ed. W.J. Hurst. CRC Press New York, 159-187.
• Mohd Zainol M.K., Abdul-Hamid A., Abu Bakar F., Pak Dek S., 2009. Effect of different drying methods on the degradation of selected flavonoids in Centella asiatica. Int. Food Res. J. 16, 531-537.
• Mosiewicz R., 2002. Karotenoidy - schwytane promienie słoneczne [Carotenoids - the sunlight captured]. Przem. Ferm. Owoc. Warz. 4, 2-3 [in Polish].
• Olteanu Z., Zamfirache M., Oprica L., Truta E., 2008. Comparative study of behaviour of some biochemical parameters in different phenophases of seabuckthom cultivars. Analele Stiintifice Ale Universitatii “Alexandru Ioan Cuza” Din łasi Sec. II A. Genetica Si Biologie Moleculara 4,47-54.
• Perva-Uzunalic A., Skerget M., Knez Z., Weinreich B., Otto F., Grucher S., 2006. Extraction of active ingredients from green tea (Camellia sinensis). Extraction ef- ficiency of major catechins and caffeine. Food Chem. 4, 597-605.
• PN-EN 14130:2004. Artykuły żywnościowe. Oznaczanie witaminy C metodą HPLC [Foodstuffs. Determination of vitamin C content by HPLC]. Polski Komitet Norma­lizacyjny Warszawa [in Polish].
• Re R., Pellegrini N., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C., 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Rad. Biol. Med. 9, 1231-1237.
• Rosicka-Kaczmarek J., 2004. Polifenole jako naturalne antyoksydanty w żywności [Polyphenols as natural antioxidants in food]. Przegl. Piek. Cuk. 6, 12-16 [in Polish].
• Rżąca M., Witrowa-Rajchert D., 2009. Zmiany aktywności przeciwrodnikowej i zawartości polifenoli w suszu jabłkowym uzyskanym przy wykorzystaniu promieniowania podczerwonego [Changes in radical scavenging and in content of polyphenols in the dried apples produced using infrared radiation]. Żywn. Nauka Technol. Jakość 1,99-108 [in Polish],
• Sikora E., Cieślik E., Topolska K., 2008. The sources of natural antioxidants. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 1,5-17.
• Singleton V.L., Rossi J.A., 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybolic - phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Viticult. 16, 144-158.
• Slovak Online Food Composition Database, 2010. [online], http://www.pbd-online.sk/ (access: 14.06.2010).
• Sokhansanj S., Jayas D.S., 2007. Drying of foodstuffs. In: Handbook of industrial drying. Ed. A.S. Mujumdar. CRC Press, New York, 521-546.
• Song T.T., Hendrich S., Murphy P.A., 1999. Estrogenie activity of glycitein, a soy isoflavone. J. Agric. Food Chem. 47, 1607-1610.
• Sultana B., Anwar F., Ashraf M., 2009. Efifect of extraction solvent/technique on the antioxidant activity of selected medicinal plant extracts. Molecules 14,2167-2180.
• Swain T., Hillis W., 1959. The phenolic constituents of Prunas domestica. 1. The quantitative analysis of phenolic constituents. J. Sci. Food Agric. 10, 63-68.
• Szpetnar M., Pasternak K., 2003. Wpływ karotenoidów na zdrowie człowieka [Effect of carotenoids on human health], Herba Pol. 3-4, 427-435 [in Polish],
• Sztangret J., Korzeniowska A., Niemirowicz-Szczyt K., 2001. Ocena plonowania oraz zawartości suchej masy i związków karotenoidowych w nowych mieszańcach dyni olbrzymiej (Cucurbita maxima Duch.) [Assessment of yielding and content of dry matter and carotenoids in new hybrids of winter squash (Cucurbita maxima Duch.)]. Folia Hort. 13/1 A, 37-43 [in Polish].
• Urna D.B., Ho C.W., Wan Aida W.M., 2010. Optimization of extraction parameters of total phenolic compounds From henna (Lawsonia inermis) leaves. Sains Malays 39, 119-128.
• USDA Database for the Flavonoid Content of Selected Foods, 2003. [online], http://www.nal.usda.gov/fhic/ foodcomp/Data/Flav/flav.pdf (access: 12.06.2010).
• Wills R.B.H., Wimalasiri P., Greenfield H., 1984. Dehydroascorbic acid levels in fresh ffuit and vegetables in relation to total vitamin C activity. J. Agric. Food Chem. 32, 836-838.
• Wong P.Y.Y., Kitts D.D., 2006. Studies on the dual antioxidant and antibacterial properties of parsley (Petroselinurti crispum) and cilantro (Coriandrum sativum) ex- tracts. Food Chem. 97, 505-515.
• Wong S.P., Leong L.P., Koh J.H.W., 2006. Antioxidant activities of aqueous extracts of selected plants. Food Chem. 99, 775-783.
• Woźniak M., Ostrowska K., Szymański Ł., Wybieralska K., Zieliński R., 2009. Aktywność przeciwrodnikowa ekstraktów szałwi i rozmarynu [Antiradical activity of sagę and rosemary extracts]. Żywn. Nauka Technol. Jakość 4, 133-141 [in Polish],
• Yildiz L., Başkan K.S., Tütem S., Apak R., 2008. Combined HPLC-CUPRAC (cupric ion reducing antioxidant capacity) assay of parsley, celery leaves, and nettle. Talanta 77, 304-313.
• Zeno G., 2007. Liquid Chlorophyll - nowość w odżywianiu [Liquid Chlorophyll - innovation in nutrition]. Nutr. Health 1, 1-12 [in Polish],

Uwagi

Rekord w opracowaniu