| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,251 |
| تعداد مقالات | 35,918 |
| تعداد مشاهده مقاله | 54,585,605 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 93,700,444 |
تأثیر تابش اشعه UV-B، زمان و شرایط نگهداری بر ترکیبات اسانس و برخی صفات فیزیولوژیک Satureja mutica Fisch. & C. A. Mey. | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 5، دوره 39، شماره 4، دی 1402، صفحه 551-567 اصل مقاله (1.1 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2023.361957.3308 | ||
| نویسندگان | ||
| فاطمه مهدی نوه سی1؛ بهلول عباس‌زاده* 2؛ وحید عبدوسی3؛ مرجان دیانت3؛ راضیه عظیمی4 | ||
| 1دانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، دانشکده کشاورزی و صنایع غذایی تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 3دانشیار، گروه علوم باغبانی و زراعی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 4استادیار، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتعکشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: مرزه موتیکا با نام علمی Satureja mutica Fisch. & C. A. Mey.، گیاهی چندساله، قابل کشت در شرایط آبی و دیمزارهای پرباران است. دارای خواص ضد نفخ، اشتهاآور، تقویت‌کننده قوای جنسی، قارچ و ضد باکتری می‌باشد. هدف اصلی فرایند خشک کردن، افزایش عمر انبارمانی محصول با متوقف کردن فعالیت آنزیم‌ها، پاتوژن‌ها و میکروارگانیسم‌ها است. ازجمله عواملی که اسانس و محتوای آن را تحت تأثیر قرار می‌دهند، دما، مدت زمان خشک کردن و نوع گیاه هستند. کاربرد امواج میکروویو در خشک کردن گیاهان ازجمله روش‌های جدید بوده که از مزیت مهم آن می‌توان به کوتاه شدن زمان خشک کردن، حفظ کیفیت، کاهش مصرف انرژی، حفظ رنگ گیاهان خشک شده و بهبود مواد مؤثره اشاره کرد. مواد و روش‌ها: سرشاخه گلدار از مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور در سال 1399 جمع‌آوری شد. گیاهان در انسکتاریوم در معرض تیمار نور UV-B از طریق لامپ‌های UV-B قرار داده شدند. هر نیم ساعت گیاهان زیرورو می‌شدند. عامل پرتودهی شامل مدت زمان صفر، 5/2، 5، 10 ساعت و براساس آزمایش مقدماتی انتخاب شد. نمونه‌ها پس از پرتودهی در کیسه‌های دربسته در دو شرایط یخچال دمای 4 درجه سانتی‌گراد و شرایط اتاق نگهداری شدند. مدت زمان نگهداری در سه سطح 0، 120 و 240 ساعت بود. بنابراین، منابع تغییر شامل مدت پرتودهی در چهار سطح (0، 5/2، 5 و 10 ساعت)، شرایط نگهداری در دو شرایط (دمای اتاق 25 تا 27 درجه سانتی‌گراد و سردخانه با دمای 4 درجه سانتی‌گراد) و عامل مدت زمان نگهداری در سه سطح (0، 120 و 240 ساعت) بودند. 202 گرم از نمونه تر و تازه (برابر 80 گرم ماده خشک) و 80 گرم از نمونه‌های خشک شده در سایر تیمارها، به روش تقطیر با آب در 3 تکرار به مدت 2 ساعت اسانس‌گیری شدند. اسانس‌های بدست آمده تا زمان تزریق به دستگاه‌های GC و GC/MS برای انجام آنالیز کمّی و کیفی، در شیشه‌های دربسته داخل یخچال در دمای °C4 نگهداری شدند. میزان کربوهیدرات، فنل و مهار رادیکال آزاد (به روش DPPH) اندازه‌گیری شد. داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS version 18 و مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون LSD در سطح 05/0 ≥P مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. نتایج: تجزیه واریانس درصد اسانس نشان داد که عامل UV-B، شرایط نگهداری (SC) و مدت نگهداری (ST) در سطح 1% و اثر متقابل SC×ST در سطح 5% اثر معنی‌دار داشت. مشاهده شد که بر اثر افزایش مدت زمان تابش، بر درصد اسانس استخراجی از گیاه اضافه شد، به‌طوری که در شاهد 0.42% و در تیمار 10 ساعت به 0.71% افزایش یافت. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که با نگهداری گیاه در سایه نسبت به نگهداری در یخچال مقدار اسانس از 0.48% به 0.54% افزایش یافت. مقایسه میانگین اثر شرایط نگهداری (SC) در مدت نگهداری (ST) نشان داد که بیشترین درصد مربوط به تیمار نگهداری در سایه به مدت 240 ساعت با میانگین 0.61% بود. مقایسه میانگین اثر متقابل سه‌گانه تیمارها نشان داد که درصد ترکیب تیمول در شرایط بدون پرتودهی×یخچال×بدون انبارداری با 45% بیشترین بود. نتایج همبستگی ساده صفات نشان داد که تیمول با ترکیب‌های آلفا-توجون، آلفا-ترپینن و کارواکرول رابطه منفی معنی‌دار داشت. کارواکرول با هر دو ترکیب عمده پارا-سیمن و تیمول همبستگی منفی معنی‌دار نشان داد. مشاهده شد که بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی از تیمار تابش 10 ساعت UV-B بدست آمد. مقایسه میانگین اثر اشعه UV-B بر میزان فنل نشان داد که مقدار آن در تیمار2.5 ساعت نسبت به بقیه تیمارها افزایش داشت. بیشترین درصد فعالیت آنتی‌اکسیدانی در تیمار 10 ساعت پرتودهی×نگهداری در یخچال×240 ساعت انبارداری حاصل شد. نتیجه‌گیری کلی: با تابش اشعه UV-B در مراحل خشک کردن، تبدیل ترکیبات اتفاق می‌افتد و از مقدار پارا-سیمن و تیمول کاسته شده و بر میزان کارواکرول افزوده می‌شود، بنابراین در مرزه موتیکا که هر دو ترکیب تیمول و کارواکرول را دارد، استفاده از تیمارهای خشک کردن با هدف افزایش ترکیب خاص، می‌تواند بسیار مؤثر باشد. همچنین مقدار تیمول و کارواکرول در مرحله خشک شدن ممکن است نسبت به گیاه تر و تازه کاهش یابد. افزایش فعالیت آنتی‌اکسیدانی در تیمار تابش 10 ساعت UV-B مؤید زنده بودن سلول‌های گیاهی و تلاش آنها برای جلوگیری از تنش‌های محیطی از طریق افزایش آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان می‌باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اسانس؛ اشعه UV-B؛ فعالیت آنتی‌اکسیدانی؛ فنل؛ مرزه جنگلی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The effect of UV radiation, time, and storage conditions on essential oil compounds and some physiological traits of Satureja mutica Fisch. & C. A. Mey. | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Fatemeh Mahdi-Navasi1؛ Bohloul Abaszadeh2؛ Vahid Abdossi3؛ Marjan Diyanat3؛ Razieh Azimi4 | ||
| 1Ph.D. student, Agriculture and food science faculty, Science research branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 2Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran, | ||
| 3Department of Agricultural and Horticultural Sciences, SR. C., Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 4Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Bachground and objective: Satureja mutica Fisch & C.A. Mey is a perennial plant that can be cultivated under irrigation conditions and in rainfed drylands. It has anti-flatulent, appetizing, sexual enhancement, anti-fungal and anti-bacterial effects. Drying increases product shelf life by stopping enzymes, pathogens, and microorganisms. The factors that affect essential oils and their content are temperature, drying time, and the type of plant. Microwaves for drying are one of the newer methods. Their advantages include shortening drying time, maintaining quality, reducing energy consumption, preserving dried plants' color, and improving effective ingredients. Methodology: The flowering shoots were collected from the Research Institute of Forests and Rangelands research farm in 2019. Plants in the insectarium were exposed to UV-B light treatment through UV-B lamps. The plants were turned over every half hour. Irradiation agents were selected based on the preliminary test, including durations of 0, 2.5, 5, and 10 hours. After irradiation, the samples were stored in sealed bags under two conditions: refrigerator at 4°C and room temperature. The storage time was 0, 120, and 240 hours. Therefore, the sources of variation include irradiation duration in four levels (0, 2.5, 5, and 10 hours), storage conditions in two conditions (room temperature 25-27°C and fridge with a temperature of 4°C), and storage duration factor in three levels (0, 120 and 240 hours).202 grams of fresh samples (equivalent to 80 grams of dry matter) and 80 grams of dried samples in other treatments were extracted by water distillation in 3 repetitions for 2 hours. The obtained essential oils were stored in sealed bottles inside the refrigerator at 4 °C until injected into GC and GC/MS devices for quantitative and qualitative analysis. Carbohydrate, phenol, and free radical inhibition (by the DPPH method) were measured. Data were analyzed using SPSS version 18, and the means were compared with the LSD test at P ≥ 0.05. Results: Variance analysis of essential oil percentage showed that UV-B factor, storage condition (SC), storage time (ST) at the 1% level, and SC ST interaction at the 5% level had a significant effect. Due to the increase in irradiation duration, the percentage of essential oil extracted from the plant increased. This percentage increased to 0.42% in the control and 0.71% in the 10-hour treatment. Based on a mean comparison, the amount of essential oil in the shade increased from 0.48% to 0.54%. Mean comparison of the effect of storage conditions (SC) on storage time (ST) revealed that the highest percentage was related to the shade storage treatment for 240 hours with 0.61%. The mean comparison of the interaction effect of the three treatments showed that the percentage of thymol was the highest at 45% in the conditions without irradiation refrigerator×without storage. The results of the simple correlation of the traits demonstrated that thymol had a significant negative relationship with α-thujone, α-terpenine, and carvacrol. Carvacrol showed a significant negative correlation with major compounds, paracymene and thymol. It was observed that the highest antioxidant activity was obtained from 10 hours of UV-B radiation. A mean comparison of the effect of UV-B rays on the amount of phenol indicated that its amount increased in the 2.5-hour treatment compared to the other treatments. The highest antioxidant percentage could be achieved after 10 hours of irradiation in the refrigerator for 240 hours. Conclusion: The conversion of compounds occurs by irradiation of UV-B rays in the drying stages, and the amount of paracymene and thymol is reduced, and the amount of carvacrol is increased. Therefore, in S. mutica, which has thymol and carvacrol compounds, drying treatments aiming to increase the specific composition can be very effective. Also, the amount of thymol and carvacrol in dried plants may decrease compared to fresh plants. The increase in antioxidant activity in the treatment of 10 hours of UV-B radiation confirms the viability of plant cells and their efforts to prevent environmental stress through the increase of antioxidant enzymes. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| essential oil, UV-B radiation, antioxidant activity, phenol, Satureja mutica | ||
| مراجع | ||
|
- Abbaszadeh, B., Layeghhaghighi, M., Asadi Sanam, S., Normand Movayied, F., Ahmadi, Sh., Safaei, L., Davazdahemami, S. and Karimzadeh, K., 2017. The effect of different nutrition treatments on growth and yield of some Satureja species in irrigation conditions in 6 provinces of Iran. Research Institute of Forests and Rangelands, PROJECTH/ RESEARCH NO: 01-09-09-9554-9500, 298p. - Adams, R.P., 2017. Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography-Mass Spectroscopy. 4nd edn. Allured Publishing Corporation, Carol Stream, Illinois, 804p. - Blose, N. and Cusick, D., 1993. Herb drying handbook: includes complete microwave drying instructions. Sterling Publishing Copany Inc., New York, 96p. - Dıaz, G.R., Martınez-Monzo, J., Fito, P. and Chiralt, A., 2003. Modelling of dehydration-rehydration of orange slices in combined microwave/air drying. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 4(2): 203-209. - Drouzas, A., Tsami, E. and Saravacos, G., 1999. Microwave/vacuum drying of model fruit gels. Journal of Food Engineering, 39(2): 117-122. - Gohari, A.R., Hadjiakhoondi, A., Shafiee, A., Ebrahimi, E.S. and Mozaffarian, V., 2005. Chemical Composition of the Essential Oils of Satureja atropatana and Satureja mutica Growing Wild in Iran. Journal of Essential Oil Research, 17: 17-18. - Gupta, M., Dubey, A.K., Kumar, V. and Mehta, D.S., 2019. Solar concentrator based multipurpose sunlight harvesting system without tracking. OSA Continuum, 2: 667-676. - Hagen, S.F., Borge, G.I.A., Bengtsson, G.B., Bilger, W., Berge, A., Haffner, K. and Solhaug, K.A., 2007. Phenolic contents and other health and sensory related properties of apple fruit (Malus domestica Borkh., cv. Aroma): Effect of postharvest UV-B irradiation. Postharvest Biology and Technology, - Hagh, L.G., Arefian, A., Farajzade, A., Dibazar, S. and Samiea, N., 2019. The antibacterial activity of “Satureja hortensis” extract and essential oil against oral bacteria. Dental research journal1, 6: 153. - He, Y.Y. and Häder, D.P., 2002. Involvement of reactive oxygen species in the UV-B damage to the cyanobacterium Anabaena Sp. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, - Indrajith, A. and Ravindran, K.C., 2009. Antioxidant potential of Indian medicinal plant Phyllanthus amarus L. Under supplementary uv-b radiation. Recent Research in Science and Technology, 1(1): 034-042. - Kumari, R., Singh, S. and Agrawal, S.B., 2010. Response of Ultraviolet-B induced antioxidant defense system in a medicinal plant, Acorus calamus. Journal of Environmental Biology November, 31(6): 907-911. - Lawrence, B.M., 2000. Progress in essential oils. Perfumer & Flavorist, 25(6): 32-49. - Mashayekhi, K. and Atashi, S., 2016. The Analyzing Methods In Plant Physiology. Areeo (Agriculture Research, Education and Extension), 326p. - Mirheydar, H., 1993. Herbal Knowledge. Daftare Nashre Farhang Islami, Vol. 1, 539p. - Nazari, M. and Zarinkamar, F., 2020. Ultraviolet-B induced changes in Mentha aquatica (a medicinal plant) a early and late vegetative growth stages: Investigations at molecular and genetic levels. Industrial Crops & Products journal homepage: 154(2020), 112618. www.elsevier.com/locate/indcrop. - Ning, W., Peng, X., Ma, L., Cui, L., Lu, X., Wang, J., Tian, J., Li, X., Wang, W. and Zhang, L., 2012. Enhanced secondary metabolites production and antioxidant activity in postharvest Lonicera japonica Thunb. in response to UV radiation. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 13: 231-243. - Patil, S., Hulamani, N.C. and Rokhade, A.K., 2001. Performance of genotype of Coleus forskohlii Briq. for growth, yield and essential oil content. Indian Perfumer, 45: 17-21. - Rustaiyan, A., Feizbakhsh, A., Masoudi, E. and Ameri, N., 2004. Comparison of the volatile oils of satureja atropatana bung. and satureja mutica fisch. Et c.a. mey. from Iran. Journal of essential oil research, 16: 594-596. - Saki, A., Mozafari, H., Karimzadeh Asl, Kh., Sani, B. and Mirza, M., 2019. Plant Yield, antioxidant Capacity and Essential Oil Quality of Satureja Mutica Supplied with Cattle Manure and Wheat Straw in Different Plant Densities. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 50(21): - Sefidkon, F. and Jamzad, Z., 2005. Chemical composition of the essential oil of three Iranian Satureja species (S. mutica, S. macrantha and S. intermedia). Food chemistry, 91: 1-4. - Takshak, S. and Agrawal, S.B., 2015. The role of supplemental Ultraviolet-B radiation in altering the metabolite profile, essential oil content and composition, and free radical scavenging activities of Coleus forskohlii, an indigenous medicinal plant. Environmental Science and Pollution Research, DOI: 10.1007/s11356-015-5965-6. - Taiz, L. and Zeiger, E., 2006. Plant physiology (Third edition). Sinauer Associates, Inc., 690p. - Tegelberg, R., Julkunen‐Tiitto, R. and Aphalo, P.J., 2001. The effects of long‐term elevated UV‐B on the growth and phenolics of field‐grown silver birch (Betula pendula). Global Change Biology, 7: - Wendakoon, C., Calderon, P. and Gagnon, D., 2012. Evaluation of selected medicinal plants extracted in different ethanol concentrations for antibacterial activity against human pathogens. Journal of Medicinally Active Plants, 1: 60-68. - Xu, Y., Charles, M.T., Luo, Z., Mimee, B., Tong, Z., Véronneau, P.Y., Roussel, D. and Rolland, D., 2019. Ultraviolet‐C priming of strawberry leaves against subsequent Mycosphaerella fragariae infection involves the action of reactive oxygen species, plant hormones, and terpenes. Plant, Cell & Environment, 42: 815-831. - Yazdani, D., Shahnazi, S., Jamshidi, A., Rezazadeh, S. and Mojab, F., 2006. Study on variation of essential oil quality and quantity in dry and fresh herb of Thyme and Tarragon. Journal of Medicinal Plants, 1(17): 7-15. - Zargani Nejad, R., Moghimipour, E. and Fakoor, M.H., 2019. Evaluation of Satureja rechingeri Essential Oil on Growth Manufacture by Two Fungi Aspergillus parasiticus and Aspergillus flavus. Jundishapur Journal of Natural Pharmaceutical Products, 14(2): e57323. - Zu, Y.G., Pang, H.H., Yu, J.H., Li, D.W., Wei, X.X., Gao, Y.X. and Tong, L., 2010. Responses in the morphology, physiology and biochemistry of Taxus chinensis var. mairei grown under supplementary UV-B radiation. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 98: 152-158.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 716 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 696 |
||