فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: سیب قرمز (”Malus domestica Borkh. “Red delicious) یکی از مهمترین محصولات میوه‌ای است که در نقاط مختلف جهان، ازجمله ایران کشت می‌شود. عطر میوه، ترکیبی پیچیده از تعداد زیادی ترکیبات فرار است که نقش حیاتی در تعیین ویژگی‌های حسی منحصر به فرد میوه دارد و این ویژگی‌ها بین گونه‌ها و ارقام مختلف متفاوت است. حلال‌های اتکتیک به عنوان نوع جدیدی از حلال‌ها محسوب می‌شوند که غیرقابل اشتعال، غیرفرار، دارای فشار بخار پایین، پایداری حرارتی مناسب، تجزیه‌پذیر در محیط‌زیست، سمیت کم و امکان استفاده دوباره هستند. استخراج ترکیبات زیست‌فعال از منابع طبیعی می‌تواند به‌صورت کارآمدی با استفاده از حلال‌های اتکتیک عمیق انجام شود که خواص ساختاری و عملکردی این ترکیبات را به‌طور کامل حفظ می‌کنند. علاوه بر قابلیت‌های استخراجی، این حلال‌ها به‌عنوان محیط واکنش و کاتالیزور در شیمی آلی نیز نقش دوگانه‌ای ایفا می‌کنند و به‌طور همزمان زیست‌فراهمی محصولات طبیعی را افزایش می‌دهند. همچنین، این حلال‌ها در کاربردهای آنالیز نیز بسیار متنوع هستند و به‌عنوان فازهای متحرک و ثابت در جداسازی کروماتوگرافی و آنالیز ترکیبات طبیعی استفاده می‌شوند. تکنیک میکرواستخراج با تک‌قطره در فضای فوقانی (Head-Space Single Drop Micro-Extraction) روشی بسیار عالی برای تجزیه ترکیبات فرار و نیمه‌فرار در ماتریس‌های مختلف است؛ زیرا هیچ‌گونه تداخلی با ماتریس نمونه ایجاد نمی‌کند. همچنین این تکنیک برای شناسایی ترکیبات آروماتیک فرار به میزان بسیار کمی حلال نیاز دارد.مواد و روش‌ها: در این مطالعه، تکنیک HS-SDME برای استخراج اسانس میوه سیب با استفاده از حلال‌های اتکتیک عمیق (DESs) طراحی و توسعه داده شد و بعد با استفاده از دستگاه GC/MS مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. پارامترهای کلیدی فرایند DESs-HS-SDME، شامل نوع حلال اتکتیک، حجم قطره، وزن نمونه، دما و زمان استخراج بهینه‌سازی شد. سه نوع حلال اتکتیک عمیق مختلف شامل کولین کلراید (به عنوان پذیرنده پیوند هیدروژنی) در ترکیب با اتیلن گلیکول، فنول و ۴-کلروفنول (به عنوان دهنده پیوند هیدروژنی) تهیه و ارزیابی شد. در نهایت ترکیبات اسانس میوه سیب به دست آمده با این روش، با ترکیبات اسانس به دست آمده با روش تقطیر با آب توسط دستگاه کلونجر مقایسه گردید.نتایج: از میان حلال‌های آزمایش شده، ترکیب کولین‌کلراید، ۴-کلروفنول بالاترین بازدهی استخراج را برای آنالیت‌های هدف نشان داد. برخی پارامترهای آزمایشی مؤثر در کارآیی استخراج اسانس توسط روش DESs-HS-SDME به ترتیب زیر بهینه‌سازی شدند، حجم حلال اتکتیک 3 میلی‌لیتر، زمان استخراج 50 دقیقه، دمای استخراج 80 درجه سانتی‌گراد و وزن نمونه 3 گرم. در روش DESs-HS-SDME، ۲۲ ترکیب از اسانس سیب استخراج شد که با نتایج به‌دست‌آمده از روش تقطیر با آب (HD) مطابقت داشت. از این ترکیبات 76 درصد ترکیبات منوترپن (آلفا-توجن، آلفا-پینن، کامفن، سابینن، بتا-پینن، میرسن، آلفا-فلاندرن، پارا-سیمن، بتا-فلاندرن، سیس-بتا-اوسیمن، ترانس-بتا-اوسیمن، گاما-ترپینن، ترپینولن، آلفا-پینن‌اکساید، ترانس-‌سابینن‌هیدرات، سیس-‌وربنول، نئو-توجان-3-اُل، کارواکرول ‌اتیل‌اتر و ترپینن-4- اُل-استات) و 20 درصد ترکیبات سزکوئی‌ترپن (بی‌سیکلو جرماکرن، (E,E)-آلفا-فارنزن، جرماکرن B، اسپاتولنول و اپی‌سدرول) بودند. آلفا-فلاندرن، آلفا-پینن، بتا-پینن، سابینن و پارا-سیمن در هر دو روش بیشترین درصد را داشتند.نتیجه‌گیری کلی: در این پژوهش، برای اولین بار، یک روش آنالیز برای استخراج اسانس از میوه سیب در شرایط میکرواستخراج با تک‌قطره‌ در فضای فوقانی با استفاده از حلال‌های اتکتیک عمیق پیشنهاد شد. در تمامی تحقیقات پیشین، در روش‌های میکرواستخراج با تک‌قطره برای استخراج اسانس میوه سیب از حلال‌های مرسوم استفاده شده است. روش DESs-HS-SDME رویکردی سازگار با محیط‌زیست، ساده و کارآمد را برای استخراج ترکیبات اسانس میوه سیب ارائه می‌دهد. پیش‌بینی می‌شود که حلال‌های اتکتیک عمیق، به‌عنوان حلال‌های استخراج مناسب برای جداسازی ترکیبات فرار در نمونه‌های طبیعی با استفاده از روش میکرواستخراج با تک‌قطره در فضای فوقانی عمل نمایند.