Kırmızı Pirinç

[maturidi]

Kırmızı ve Kahverengi Pirinç Kepeğinden Flavonoid Ekstraksiyonunun Optimizasyonu ve Antioksidan Özelliklerinin Değerlendirilmesi

Ali Ghasemzadeh ¹, Ali Bağdadi ², Hawa ZE Cafer ³, Mallappa Kumara Swamy ⁴, Puteri Edaroyati Megat Wahab ⁵
üyelikler genişletmek

• ¹Bitki Bilimi Bölümü, Ziraat Fakültesi, Universiti Putra Malaysia, Serdang 43400, Selangor, Malezya. alighasemzadeh@upm.edu.my.
• ²Bitki Bilimi Bölümü, Ziraat Fakültesi, Universiti Putra Malaysia, Serdang 43400, Selangor, Malezya. ali_baghdadi@upm.edu.my.
• ³Bitki Bilimi Bölümü, Ziraat Fakültesi, Universiti Putra Malaysia, Serdang 43400, Selangor, Malezya. hawazej@upm.edu.my.
• ⁴Bitki Bilimi Bölümü, Ziraat Fakültesi, Universiti Putra Malaysia, Serdang 43400, Selangor, Malezya. swamy.bio@gmail.com.
• ⁵Bitki Bilimi Bölümü, Ziraat Fakültesi, Universiti Putra Malaysia, Serdang 43400, Selangor, Malezya. putri@upm.edu.my.

• PMID: 30049990
• PMCID: PMC6222751
• DOI: 10.3390/molekül23081863

Ücretsiz PMC makalesi Soyut


Son zamanlarda, partiden partiye tutarlılığı iyileştirmek için farmasötik süreçlerin optimizasyonunda tasarıma göre kalite konsepti yaygın olarak uygulanmaktadır. Pigmentli pirinç kepeğindeki flavonoid bileşikler doğal antioksidanlar sağlayabildiğinden, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden flavonoid bileşenlerin ekstraksiyonu, merkezi bileşik tasarım (CCD) ve yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) kullanılarak optimize edildi. Test edilen çözücüler arasında etanol, pirinç kepeğinden flavonoidleri çıkarmak için en etkiliydi. İncelenen parametreler sıcaklık, solvent yüzdesi, ekstraksiyon süresi ve solvent-katı oranıydı. Kırmızı pirinç kepeğindeki en yüksek toplam flavonoid içeriği (TFC), 58.5 °C'de %71.5 ( v / v )'de 958.14 mg quercetin eşdeğeri (QE)/100 g kuru madde (DM) olarak tahmin edilmiştir.), sırasıyla 36,2 dakika ve 7,94 mL/g, kahverengi pirinç kepeğindeki en yüksek TFC'nin 56,7 °C, %74,4 (v / v), 36,9 dakika ve 7,18 mL'de 782,52 mg QE/100 g DM olduğu tahmin edildi . /g, sırasıyla. Bu optimize edilmiş koşullar altındaki doğrulama deneyi sonuçları, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği için TFC değerlerinin sırasıyla 962.38 ve 788.21 mg QE/100 g DM olduğunu gösterdi. Tahmin edilen ve deneysel TFC değerleri arasında önemli bir fark gözlenmedi, bu da geliştirilen modellerin doğru olduğunu gösteriyor. Ekstrelerin analizi, apigenin ve p -kumarik asidin kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinde bol miktarda bulunduğunu göstermiştir. Ayrıca, daha yüksek flavonoid içeriğine sahip kırmızı pirinç kepeği, daha yüksek nitrik oksit ve 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil süpürme aktiviteleri sergiledi (EC₅₀ değer, sırasıyla 41,3 ve 33,6 μg/mL) kahverengi pirinç kepeğine göre. Bu çalışmada, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden flavonoid bileşikleri için bir ekstraksiyon işlemi başarıyla optimize edildi. Geliştirilen modellerin doğruluğu, yaklaşımın daha büyük ölçekli ekstraksiyon süreçlerine uygulanabilir olduğunu göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: antioksidan aktivite; merkezi bileşik tasarım; flavonoidler; tepki yüzeyi metodolojisi; pirinç kepeği.

[maturidi]

Kırmızı Pirinç Faydaları Nelerdir? Kırmızı Pirinç Tarifi



Kırmızı Pirinç Faydaları Nelerdir? Kırmızı Pirinç Pilavı Tarifi
Faydaları saymakla bitmeyen kırmızı pirinç, diğer adı ile kızıl pirincin yanı sıra beyaz pirinç oldukça bilinmektedir. Pirinç veya bilinen diğer adı ile çeltik, dünyada mısır ve buğdaydan sonra ekimi en fazla yapılan gıda ürünüdür. Pirinç aynı zamanda dünya nüfusunun yarısından fazlası için beslenmede oldukça önemli bir yere sahiptir ve çeşitli şekillerde tüketilen önemli bir besin kaynağıdır. Çin başta olmak üzere çoğu ülkenin başlıca besin ürünü olan ve dünyanın en çok tüketilen besinlerinden biri olan pirincin birçok farklı çeşidi bulunuyor. Pirinç çeşitlerinden bazıları ise şunlar;

• Arborio Pirinci
• Baldo Pirinç
• Jasmine Pirinç
• Kepekli Pirinç
• Siyah Pirinç
• Kırmızı Pirinç

Pirincin uzunluğuna, sahip olduğu aromalara veya renklerine göre ya da yetiştirildikleri bölgeye göre daha farklı birçok çeşidi bulunmaktadır. Bu yazımızda ise dünyada kullanımı oldukça yaygın olsa da ülkemizde yeni yeni kullanılmaya başlayan kırmızı pirinç hakkında bilgiler ve kırmızı pirinç ile yapacağınız kırmızı pirinç pilavı tarifini vereceğiz.

Kırmızı Pirinç Satın Almak İçin Tıklayın!



Kırmızı Pirinç Nedir?
Ülkemizde kullanımı pek yaygın olmasa da insan sağlığı üzerinde ki olumlu etkileri sayesinde dünyada büyük bir öneme sahip olan kırmızı pirinç daha çok Himalaya Dağları‘nda yetiştirilmektedir. Sağlıklı beslenme ve sağlıklı hayatın giderek önem kazanmasıyla ülkemizde de tüketilmeye başlamıştır. Beyaz pirince oranla çok daha sağlıklı olduğu bilinen kırmızı pirinç tat ve koku olarak da beyaz pirinçten oldukça farklı özelliklere sahiptir.

Kırmızı Pirinç Besin Değeri Nedir?
Kırmızı pirincin en önemli özelliği glisemik indeksinin düşük olması. Glisemik indeksinin düşük olan kırmızı pirinç daha uzun süre tokluk hissi vererek acıkmayı geciktirir. Beyaz pirincin aksine kırmızın pirincin içeriğinde bol miktarda demir, fosfor ve B vitamini bulunmaktadır. Ayrıca kırmızı pirincin içerisinde asla yağ veya karbonhidrat gibi besin öğeleri yer almamaktadır. Bütün bu özellikleri sayesinde kırmızı pirinç, beyaz pirince göre daha sağlıklıdır diyebiliriz.





Kırmızı Pirinç Faydaları Nelerdir?
Yapılan araştırmalar gösteriyor ki kırmızı pirincin, beyaz pirincin aksine birçok faydası bulunuyor. Bu faydalardan bazıları ise şunlar;

• Kırmızı pirinç kolesterol seviyesini dengede tutmaya yardımcı olur. Ayrıca kötü huylu kolesterolün iyileşmesini sağlar.
• Şeker, kalp ya da tansiyon hastaları için beyaz pirinç tüketmek ne kadar zararlı ise kırmızı pirinç sahip olduğu besin değerleri ile bir o kadar faydalıdır.
• İçerisinde bulunan antosiyanin maddesi sayesinde insan vücudu için zararlı olan maddelerin vücuttan atılmasına yardımcı olarak, atılmasını hızlandırır.
• Kırmızı pirinç tam anlamıyla bir vitamin deposudur. İçeriğinde bol miktarda demir ve fosfor bulunmaktadır. Özellikle küçük yaşta ki çocukların gelişimi destekleyici özelliği bulunmaktadır.
• Kırmızı pirinç içerisinde yağ ve karbonhidrat bulunmaz. Bu da özellikle diyet uygulayanların ya da şeker hastalığını olanların kullanımı için uygundur.
• Yapılan araştırmalara göre kırmızı pirinç sinir, şeker ve kalp rahatsızlıklarına iyi geliyor. Uzmanlar bu konularda sıkıntıları olanların kırmızı pirinç tüketmeleri gerektiğini özellikle vurguluyor.
• Beyaz pirincin aksine kırmızı pirinç lif açısından da oldukça zengindir. Lif oranı yüksek buğdaygillerden biri olan bulguru tüketmek istemeyenler için kırmızı mercimek en iyi alternatiflerden biri.

Bütün bu faydalarının yanı sıra kırmızı pirincin en önemli özelliği ise yüksek antioksidan içermesidir. Flavonoid antioksidanlarla dolu olan kırmızı pirinç vücutta ki iltihaplanmaları azaltabilir ve vücutta gezinen serbest radikallerin kontrol altında tutulmasında yardımcı olur.




Kırmızı Pirinç Pilavı Nasıl Yapılır?
Kırmızı pirinç pilavı tıpkı beyaz pirinç gibi yapılmaktadır. Farklı olan tek şey ise beyaz pirinç nişastayı temizlemek için kullanılırken kırmızı pilavda pirincin rengini açmak için bol su ile yıkanmalıdır. Kırmızı pirinç pilavı yapmak için ihtiyacınız olan malzemeler; 1 su bardağı kırmızı pirinç, 2 su bardağı sıcak su ve isteğinize göre zeytinyağı veya tereyağı. Öncelikle kırmızı pirinci bol su ile yıkadıktan sonra yaklaşık yarım saat suda bekletin. Sonrasında suyunu süzüp tekrar bolca yıkayın. Pilav tenceresine yağınızı ekledikten sonra pirinci ve istiyorsanız tuzunuzu da ekleyerek biraz karıştırın. Üzerine 2 bardak sıcak suyunuzu da ekledikten sonra kısık ateşte yaklaşık 15 dakika pişirin. Suyunu çektikten sonra ocaktan alın ve 15 dakika kadar daha kapağını açmadan bekleyin. Sonra servis yapın. Trakyadan Getir ekibi olarak bu yazımızda tüm detaylarıyla kırmızı pirinç nedir, kırmızı pirinç besin değeri nedir ve faydaları nelerdir ile kırmızı pirinç pilavı nasıl yapılır sorularına cevap vermeye çalıştık. Umarız faydalı olmuştur! Kırmızı pirinç ürünleri satın alabilmek ya da farklı ürün seçenekleri için sayfamıza göz atabilirsiniz.

Etiketler: kırmızı pirinç, kırmızı pirinç faydaları, kırmızı pirinç pilavı, kırmızı pirinç nedir

[maturidi]

Mor kırmızı pirinç antosiyaninleri, bağırsak bariyer fonksiyonunun modülasyonu ve bağırsak mikrobiyotası ile ilişkili siklofosfamid kaynaklı farelerde bağırsak hasarını hafifletir

Ting Chen ¹, Mingyue Shen ¹, Qiang Yu ¹, Yi Chen ¹, Huiliang Wen ¹, Hanyu Lu ¹, Shuai Chen ¹, Jianhua Xie ²
üyelikler genişletmek

• PMID: 35908466
• DOI: 10.1016/j.foodchem.2022.133768

Soyut

Mor kırmızı pirinç kepeği antosiyaninlerinin (PRBA) farelerde bağırsak bariyer fonksiyonu ve bağırsak mikrobiyotası üzerindeki düzenleyici etkileri araştırıldı. Sonuçlar, PRBA'nın bağırsak bariyeri hasarı üzerinde villus uzunluğunun restorasyonu, kaplanmış hücrelerin sayısında iyileşme ve sIgA sekresyonunun teşvik edilmesi dahil olmak üzere iyileştirici bir etkiye sahip olduğunu gösterdi. PRBA, sitokinlerin üretimini uyardı, serumdaki endotoksin (ET) ve lipopolisakarit bağlayıcı protein (LBP) seviyelerini düşürdü, ayrıca sıkı bağlantı proteinleri (TJ'ler) ve NF-κB yolu proteinlerinin ekspresyonunu yukarı doğru düzenledi. Ayrıca, PRBA sadece kısa zincirli yağ asitlerinin (SCFA'lar) üretimini teşvik etmekle kalmamış, aynı zamanda faydalı bakterileri (Lachnospiraceae, Bacteroidaceae, Ruminococcaceae) ve patojenik bakterileri (Shigella) koruyarak bağırsak homeostazını azaltır. Yukarıdaki sonuçlar, PRBA'nın, PRBA'nın kullanımının genişletilmesi için yeni bir fikir sağlayan, bağırsak bariyer fonksiyonundaki siklofosfamid kaynaklı bozulmayı ve bağırsak mikrobiyotasının düzensizliğini iyileştirebileceğini gösterdi.

Anahtar Kelimeler: Siklofosfamid; Bağırsak mikrobiyotresi; Bağırsak bariyeri işlevi; Mor kırmızı pirinç kepeği antosiyaninleri.

[maturidi]

Monascus türleri ve sitrinin: Monascus spp.'nin tanımlanması, seçimi. kırmızı fermente pirincin fermantasyonu sırasında sitrinin izolatları, oluşumu, saptanması ve indirgenmesi

Abdul Halim Farawahida ¹, Jon Palmer ², Steve Flint ²
üyelikler genişletmek

• PMID: 35863149
• DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2022.109829

Ücretsiz makale Soyut

Kırmızı fermente pirinç (RFR), Monascus spp. kullanılarak fermente edilmiş pirinçtir. Bu ürün, diyarenin hafifletilmesi ve kan dolaşımının iyileştirilmesi dahil olmak üzere sağlık yararları sağlayan monacolin K içerir. RFR, doğal renk ve aroma maddeleri olarak işlev görebilen pigmentler üretebilir. Bununla birlikte, Monascus spp. (RFR'yi fermente etmek için bir mantar başlatıcı), insan sağlığı üzerinde olumsuz etkileri olduğuna inanılan mikotoksin, sitrinin (CIT) de üretebilir. RFR'de CIT, dünya çapında farklı saptama yöntemleri kullanılarak rapor edilmiştir. Bu derleme, katı hal fermantasyonu (SSF) ve batık fermantasyon (SmF) ile RFR üretimi, RFR'de CIT oluşumu, CIT miktarının belirlenmesi, Monascus spp.'nin büyümesini etkileyen faktörler, pigmentler ve RFR'de CIT üretimi, ve RFR'de CIT'yi azaltmak için olası yöntemler.

Anahtar Kelimeler: Mantarlar; Yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC); monokolin K; Mikotoksinler; Pigment; Kırmızı fermente pirinç.

[maturidi]

Mor kırmızı pirinç kepeği antosiyaninleri, V tipi inklüzyon kompleksleri oluşturarak pirinç nişastasının sindirilebilirliğini azaltır.

Weidong Zhang ¹, Haybin Zhu ¹, Liyuan Rong ¹, Yi Chen ¹, Qiang Yu ¹, Mingyue Shen ¹, Jianhua Xie ²
üyelikler genişletmek

• PMID: 36914341
• DOI: 10.1016/j.foodres.2023.112578

Soyut

Pirinç parlatma işleminin bir yan ürünü olan mor kırmızı pirinç kepeği, bol miktarda antosiyanin içeriyordu. Ancak bunların çoğu atıldı ve bu da kaynak israfına neden oldu. Bu çalışma, mor kırmızı pirinç kepeği antosiyanin ekstraktlarının (PRRBAE) pirinç nişastasının fizikokimyasal özellikleri ve sindirim özellikleri ve etki mekanizması üzerindeki etkilerini araştırmıştır. Kızılötesi spektroskopi ve X-ışını kırınımı, PRRRBAE'nin, sarmal içi V-tipi kompleksler oluşturmak için kovalent olmayan bağlar yoluyla pirinç nişastası ile etkileşime girebileceğini gösterdi. DPPH ve ABTS ⁺tahliller, PRRRBAE'nin pirinç nişastasında daha iyi antioksidan aktivite sağlayabildiğini gösterdi. Ek olarak, PRRBAE, dirençli nişasta içeriğini artırabilir ve nişasta sindiren enzimlerin üçüncül ve ikincil yapısını değiştirerek enzim aktivitelerini azaltabilir. Ayrıca moleküler yerleştirme, aromatik amino asitlerin, nişasta sindiren enzimlerin PRRBAE ile etkileşiminde önemli bir rol oynadığını öne sürdü. Bu bulgular, PRRBAE'nin nişasta sindirilebilirliğini azaltan mekanizmasının daha iyi anlaşılmasına ve katma değeri yüksek ürünler ile düşük glisemik indeksli (GI) gıdaların geliştirilmesine katkıda bulunacaktır.

Anahtar Kelimeler: Sindirilebilirlik; Moleküler yerleştirme; Mor kırmızı pirinç kepeği antosiyanin özleri; Pirinç nişastası.

[maturidi]

Faydaları ve Lezzetiyle O Çok Başka: Kırmızı Pirinç

Zeynep Çetin
Sıkça Yenen Konular
Ekle Baldosundan kırık pirince, jasmine pirinçten kepekli pirince, onlarca pirinç çeşidine çok alıştık, öyle ki siyah pirinçle dahi tanışıp mutfaklarımızda kullanmaya başladık. Peki bitti mi? Tabii ki hayır. Bugün de sizi son zamanlarda popülaritesi artmaya başlayan kırmızı pirinç ile tanıştıralım istedik.Olur da yakın zamanda bu ilginç renkli pirinç karşınıza çıkarsa ne olduğunu bilin, kırmızı pirincin faydalarından haberdar olun ve eğer severseniz kullanın diye kırmızı pirinç nedir, ne değildir tüm yönleriyle anlatıyoruz bugün! Onu tanıyınca eminiz ilk fırsatta denemek isteyeceksiniz.

Kırmızı pirinç nedir?




Kırmızı pirinç, rengini içeriğindeki faydalı maddelerden, namıdiğer "anthocyanin"lerden alan, çok özel bir pirinç türü. İlk kez görenler onun farklı bir kimyasal ya da pancar gibi doğal bir malzemeyle renklendirildiğini düşünse de aslında bu pirincin doğal rengi kırmızı. Baldosundan siyah pirincine uzanan onlarca pirinç çeşidi içinde besin değerleri bakımından en zengin olan pirinç de yine bu kırmızı pirinç.

Kırmızı pirinç nerelerde bulunur?




Uçuk kahverengi ile kırmızı arası bir rengi bulunan, kızıl pirinç olarak da anılan bu özel pirincin ana vatanı Himalayalar. Ülkemizde ise ona ulaşmanın en kolay yolu doğal ürün satışı yapan online alışveriş siteleri, büyük marketler ya da güvenilir büyük aktarlar.

Kırmızı pirincin faydaları nelerdir?

Glisemik indeksi en düşük pirinç türü olduğundan uzun süreli tokluk hissi sağlıyor

• Bu özelliği sayesinde sürekli acıkmaktan şikayetçi olanlara ya da diyet yapmak isteyenlere destek oluyor.

B vitamini, demir ve fosfor gibi vitamin ve mineraller bakımından çok zengin

• Bu sebeple özellikle gelişim döneminde tüketilmesi öneriliyor.

Renginin kırmızı olmasına da sebep olan içeriğindeki antioksidanlar sayesinde bağışıklık sistemini güçlendiriyor

• Kırmızı pirinç, antioksidan bakımından en zengin yiyeceklerden biri olduğu için düzenli olarak tüketildiğinde bağışıklık sistemini güçlendiriyor, vücudu birçok hastalığa karşı koruyor.

Zararlı maddelerin vücuttan uzaklaştırılmasını sağlıyor

• Kırmızı pirinç antioksidan özellikleri sayesinde vücuttan toksinlerin uzaklaştırılmasına da destek oluyor.

Tansiyonun dengelenmesine destek oluyor

• Vücuttaki toksinleri uzaklaştıran, damarların rahatlamasını sağlayan kırmızı pirinç, bu sayede tansiyon sorunu yaşayanlara da destek oluyor.

Uzun vadede kalp ve damar hastalıklarına yakalanma riskini azaltıyor

• Kırmızı pirinç, kan dolaşımının sağlıkla sürmesini sağladığından uzun vadede kalp ve damar hastalıklarına yakalanma riskini de azaltıyor.

Kan şekerinin ve kolesterolün dengelenmesini sağlıyor

• Düşük glisemik indeksi ve içeriğindeki birçok yararlı maddenin etkisiyle kırmızı pirinç kan şekerini dengeliyor, kötü kolesterolün düşmesine yardımcı oluyor.

Sindirim sisteminin sağlıkla çalışmasına destek oluyor

• Kırmızı pirinç, besin lifi bakımından da çok zengin olduğu için sindirim sisteminin sağlıkla çalışmasında önemli roller üstlenebiliyor.

Beynin ve sinir sisteminin sağlıkla çalışmasına yardımcı oluyor


Antioksidan özellikleri sayesinde kırmızı pirinç, kan dolaşımının sağlıkla devam etmesini sağladığı gibi, bu özelliği sayesinde de beynin sağlıkla çalışmasına destek oluyor. Sinir sistemini de olumlu yönde etkilediği biliniyor. Vücutta oluşan iltihaplanmaların daha hızlı iyileşmesini sağlıyor

• Kırmızı pirinç, içeriğinde bulunan flavonoid'ler sayesinde iltihaplı bölgelerin ve yaraların iyileşme sürecini hızlandırıyor.

Kırmızı pirinç nasıl kullanılır?




Kırmızı pirincin faydalarını öğrenince onu hemen denemek istemiş olabilir, "Kırmızı pirinç nasıl kullanılır?" diye düşünmeye başlamış olabilirsiniz. Hızlıca cevap verelim: Kendisini klasik beyaz pirinçleri kullandığınız hemen her tarifte aynı şekilde kullanabilirsiniz.

Dikkat etmeniz gereken ise kırmızı pirinci öncesinde bolca suda bekletmek olmalı. Bu işlem renginin açılmasını sağlayacaktır. Klasik pirinç pilavı tarifinde yaptığınız gibi kırmızı pirinçleri öncesinde güzelce yıkayın, ardından ılık suda 1 saat bekletin. Sonra yeniden bol suyla güzelce durulayın ve süzün. Ardından her zaman yaptığınız pilav tarifini uygulayın.

Dilerseniz onu öncesinde yine bolca yıkayıp durulayarak klasik pirinç gibi çorbalarınızda, hatta salatalarınızda kullanabilirsiniz, tercih sizin.

[maturidi]

Kırmızı ve Kahverengi Pirinç Kepeğinden Flavonoid Ekstraksiyonunun Optimizasyonu ve Antioksidan Özelliklerinin Değerlendirilmesi

Ali Ghasemzadeh , ^* Ali Bağdadi , Hawa ZE Jaafar , Mallappa Kumara Swamy ve Puteri Edaroyati Megat Wahab
Yazar bilgileri Makale notları Telif hakkı ve Lisans bilgileri Sorumluluk Reddi
Ziraat Fakültesi, Bitki Bilimi Bölümü, Universiti Putra Malaysia, Serdang 43400, Selangor, Malezya; moc.oohay@idadhgab_ila veya ym.ude.mpu@idadhgab_ila (AB); ym.ude.mpu@jezawah (HZEJ); moc.liamg@oib.ymaws (MKS); ym.ude.mpu@irtup (PEMW)
^* Yazışma: ym.ude.mpu@hedazmesahgila ; Tel.: +60-17-291-7679
Git: Soyut


Son zamanlarda, partiden partiye tutarlılığı iyileştirmek için farmasötik süreçlerin optimizasyonunda tasarıma göre kalite konsepti yaygın olarak uygulanmaktadır. Pigmentli pirinç kepeğindeki flavonoid bileşikler doğal antioksidanlar sağlayabildiğinden, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden flavonoid bileşenlerin ekstraksiyonu, merkezi bileşik tasarım (CCD) ve yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) kullanılarak optimize edildi. Test edilen çözücüler arasında etanol, pirinç kepeğinden flavonoidleri çıkarmak için en etkiliydi. İncelenen parametreler sıcaklık, solvent yüzdesi, ekstraksiyon süresi ve solvent-katı oranıydı. Kırmızı pirinç kepeğindeki en yüksek toplam flavonoid içeriği (TFC), 58.5 °C'de %71.5 ( v / v )'de 958.14 mg quercetin eşdeğeri (QE)/100 g kuru madde (DM) olarak tahmin edilmiştir.), sırasıyla 36,2 dakika ve 7,94 mL/g, kahverengi pirinç kepeğindeki en yüksek TFC'nin 56,7 °C, %74,4 (v / v), 36,9 dakika ve 7,18 mL'de 782,52 mg QE/100 g DM olduğu tahmin edildi . /g, sırasıyla. Bu optimize edilmiş koşullar altındaki doğrulama deneyi sonuçları, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği için TFC değerlerinin sırasıyla 962.38 ve 788.21 mg QE/100 g DM olduğunu gösterdi. Tahmin edilen ve deneysel TFC değerleri arasında önemli bir fark gözlenmedi, bu da geliştirilen modellerin doğru olduğunu gösteriyor. Ekstrelerin analizi, apigenin ve p -kumarik asidin kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinde bol miktarda bulunduğunu göstermiştir. Ayrıca, daha yüksek flavonoid içeriğine sahip kırmızı pirinç kepeği, daha yüksek nitrik oksit ve 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil süpürme aktiviteleri sergiledi (EC₅₀ değer, sırasıyla 41,3 ve 33,6 μg/mL) kahverengi pirinç kepeğine göre. Bu çalışmada, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden flavonoid bileşikleri için bir ekstraksiyon işlemi başarıyla optimize edildi. Geliştirilen modellerin doğruluğu, yaklaşımın daha büyük ölçekli ekstraksiyon süreçlerine uygulanabilir olduğunu göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: merkezi bileşik tasarım, yanıt yüzeyi metodolojisi, pirinç kepeği, flavonoidler, antioksidan aktivite
Git: 1. Giriş


Son yıllarda, serbest radikallerin hücreler üzerindeki etkisini önlemek için aktif bileşenler sağlayabilen doğal kaynaklara olan ilgi artmıştır [ 1 , 2 ]. Bu nedenle doğal antioksidanlar ile ilgili çalışmalar oldukça artmıştır. Pirinç kepeği, pirinç öğütme işleminin en bol ve değerli yan ürünüdür [ 3 ]. Pirinç kepeğinin fitokimyasal analizi, pirinç kepeğinin γ-orizanol (sterollerin ve triterpen alkollerin ferulik asit esterlerinin karışımı) [4], fitik asit , tokoferoller, tokotrienoller, karotenoidler, aminobütirik asit, oktakozanol, skualen, doymamış yağ açısından zengin olduğunu göstermiştir. asitler, fitosteroller, flavonoidler ve fenolik bileşikler [ 5]. so.me pirinç çeşitlerindeki pigmentler, pirinç kepeği tabakasında görünür ve bu da farklı renklerde pigmentli pirinçle sonuçlanır. Pigmentlerin rengi antosiyanin ve proantosiyanidin gibi pigmentli pirincin sınıflandırılmasına dayanan çeşitli bileşiklerin varlığına bağlıdır [ 6 ]. Özellikle, pigmentli pirinç kepeğinde, özellikle kahverengi ve kırmızı pirinç kepeğinde çeşitli tiplerde polifenolik bileşikler rapor edilmiştir [ 7 ]. Pigmentli pirinç kepeğinin farmasötik kalitesi, flavonoidler gibi spesifik fitokimyasalların türü ve içeriği ile ilişkilidir [ 7 , 8].]. Bu nedenle, pigmentli pirinç kepeğinden flavonoidlerin geri kazanılması, doğal antioksidan izolasyonu açısından ticari olarak faydalı olabilir. Pigmentli pirinç kepeğinden sekonder metabolitler için ekstraksiyon işlemleri kritiktir [ 9 ] ve ekstraksiyon çözücüsünün polaritesi ve konsantrasyonu önemli faktörler olarak bildirilmiştir [ 10 , 11 ]. Bitki kaynaklarından farklı türde ikincil metabolitleri ekstrakte etmek için metanol, etanol ve aseton gibi çeşitli çözücü türleri yaygın olarak kullanılmaktadır [ 10 , 12 , 13 ]. Önceki çalışmaların sonuçları, pirinç kepeğinden sekonder metabolit ekstraksiyonu için aseton ve etanol önermiştir [ 14 , 15] .]. Ekstraksiyon işlemlerinde bu organik çözücülerin kullanımı, bitki çeşidine ve hedeflenen bileşiklere bağlıdır [ 16 ]. Pigmentli pirinçten sekonder metabolit ekstraksiyonunun optimizasyonu bazı çalışmalarda rapor edilmiştir [ 17 , 18] .]. Bununla birlikte, bu teknikler, ikincil metabolitleri çıkarmak için özel ekipman (ultrasonik, mikrodalga) gerektirir veya uygun istatistiksel yöntemi (tepki yüzey metodolojisi) kullanarak beyazlatma optimizasyonu yaptılar. Daha yüksek ekstraksiyon verimine sahip basit bir yöntem bulmak, çözücü kullanımını, enerji kullanımını ve zamanı azaltmak, pigmentli pirinç kepeğinden büyük ölçekte ikincil metabolitleri çıkarmak için yararlı olabilir. Bununla birlikte, büyük ölçekli işlemler için, hedeflenen bileşiğin verimini en üst düzeye çıkarmak için ekstraksiyon işlemi için kritik olan değişkenleri optimize etmek esastır. İyi bir deney tasarımı ve uygun bir model kullanılarak daha fazla faydalı bilgi ve optimal deney koşulları elde edilebilir. Çeşitli ekstraksiyon işlemlerini optimize etmek için yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) geliştirilmiştir.19 , 20 , 21 ]. Bu veri analizi teknolojisi ile çeşitli parametreler ve bunların etkileşimleri verimli bir şekilde değerlendirilebilir ve deney grubu sayısı azaltılabilir [ 22 , 23 ]. Pigmentli pirinçte ikincil metabolitlerin üretimi, çeşit farkı, iklim değişiklikleri, tarımsal uygulamalar vb. dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle değişebilir .]. Bu nedenle, verimli bir ekstraksiyon işleminin optimize edilmesi belirli bir çeşit için çok önemlidir. Bildiğimiz kadarıyla bu, İran pigmentli pirinç kepeğinden ikincil metabolitlerin ekstraksiyon işleminin optimizasyonunu açıklayan ilk rapordur. Ayrıca, pigmentli pirinç çeşitlerinden sekonder metabolitlerin ekstraksiyonu için verimli ve çevre dostu bir yöntem geliştirmek gereklidir.

Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, kırmızı veya kahverengi pirinç kepeğinden flavonoidlerin ekstraksiyonu için sıcaklık, ekstraksiyon süresi, solvent-katı (S/S) oranı ve solvent polaritesi gibi çeşitli parametreleri araştırmak ve optimize etmekti. merkezi bileşik tasarım (CCD) ve RSM. Ek olarak, bireysel flavonoidler, fenolik asit profili ve optimize edilmiş ekstraktların antioksidan aktivitesi değerlendirildi.

Git: 2. Sonuçlar ve Tartışma

2.1. Ön Çalışmalar/Tek Faktör Yönteminin Analizi


Mevcut çalışmada, iki pigmentli (kırmızı ve kahverengi) pirinç kepeğinden flavonoidleri çıkarmak için farklı polaritelere sahip iki solvent, yani aseton ve etanol kullanıldı. Pirinç kepeğinden toplam flavonoidlerin ekstraksiyonu için aseton ve etanol arasında önemli bir fark gözlendi (Şekil 1). Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinde en yüksek toplam flavonoid içeriği (TFC) değerleri (sırasıyla 946.4 ve 765.8 mg quercetin eşdeğerleri (QE)/100 g kuru madde (DM)) %60 ( v / v ) etanolik solüsyonda gözlenmiştir (Şekil 1A). Bu sonuç, bu çözeltinin benzer polariteleri ve kepek içinde bulunan flavonoidler nedeniyle olabilir. Buna karşılık, şuradan gözlemlenebilir:Şekil 1B, asetonda TFC ekstraksiyonunun, %0-40 ( v / v ) konsantrasyonlarında kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği için önemli ölçüde farklı olmadığı . Bu davranış , pirinç kepeğinden daha yüksek polariteli maddelerin ekstraksiyonunu ve dolayısıyla TFC değeri platolarını engelleyen aseton ortamının [ 27 ] düşük polaritesinden kaynaklanabilir. Her iki pirinç kepeğinden de en düşük TFC değeri %100 su için gözlenmiştir. Ayrıca, çözücü olarak saf su ile ekstraksiyon, flavonoid miktarının azalmasına yol açan yüksek safsızlıklara neden olmuştur [ 28 ]. Bu çalışmanın sonuçları, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden flavonoidlerin ekstraksiyonu için etanol ve asetonun saf sudan daha verimli olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, %40-80'lik bir ekstraksiyon solventi ( v/ v ) sonraki deneylerde etanol veya aseton seçildi.

Şekil 1
Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği için etanol ( A ) ve aseton ( B ) solventlerinin toplam flavonoid içeriğinin (TFC) ekstraksiyon verimi üzerindeki etkisi .

Etanolik (% 50 v / v ) ekstraktlardaki toplam flavonoidlerin ekstraksiyon verimi üzerindeki sıcaklığın etkisi şu şekilde verilmiştir:şekil 2. Her iki pirinç kepeği için de maksimum TFC 60 °C'de elde edilmiştir. Buna karşılık, hem kırmızı (412,8 mg QE/100 g DM) hem de kahverengi pirinç kepeği (346,7 mg QE/100 g DM) özleri için minimum TFC değeri 20 °C'de gözlendi. Ekstraksiyon sırasında artan sıcaklık, bitki dokularını yumuşatır, böylece fenol-protein ve fenol-polisakarit etkileşimlerini zayıflatır. Bu tür zayıflamış etkileşimler, flavonoidler gibi sekonder metabolitlerin ekstraksiyon ortamına difüzyonunu artırabilir. Ayrıca, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğindeki ikincil metabolitler arasındaki bileşim farklılıkları, ekstraksiyon sıcaklığındaki değişimi açıklayabilir. Sekonder metabolitlerin daha yüksek sıcaklıklarda oksidasyonu ve ayrışması, ekstraktlardaki flavonoid bileşiklerinin azalmasına neden olur [ 29 , 30] .]. Bu nedenle, sonraki deneyler için 40–80 °C'lik bir ekstraksiyon sıcaklığı aralığı seçildi.

şekil 2
Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği için toplam flavonoid içeriğinin (TFC) ekstraksiyon verimine farklı sıcaklıkların etkisi.

Sekonder metabolit ekstraksiyon sürecini ekonomik hale getirmek için ekstraksiyon süresini azaltmak/en aza indirmek esastır. Mevcut çalışmada, flavonoidlerin geri kazanımı için 10-60 dakikalık bir ekstraksiyon süresi aralığı test edilmiştir (Figür 3). Ekstraksiyon süresini 10 dakikadan 40 dakikaya çıkardığınızda, TFC değeri önemli ölçüde arttı. Ekstraksiyon süresini 60 dakikaya çıkarmak, TFC değerinin düşmesine neden oldu. Bu sonuçlardan, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden flavonoid ekstraksiyonunun yaklaşık 40 dakikada tamamlandığı belirlendi. Ekstrakttaki ikincil metabolit içeriğinin daha yüksek sıcaklıklarda azalması, ekstrakttaki bileşiklerin konsantrasyonlarının belirli bir süre sonra nihai bir dengeye ulaştığını ve bu süreden sonra daha fazla geri kazanımın mümkün olmadığını belirten Fick'in ikinci yasası [ 31 ] ile açıklanmıştır. elde edilebilir [ 32 ]. Ayrıca, daha uzun ekstraksiyon sürelerinde TFC'deki azalma, flavonoidlerin moleküler yapısındaki veya oksidasyonundaki değişikliklerden kaynaklanabilir [ 33] .]. Bu nedenle, daha ileri deneyler için 30-50 dakikalık bir ekstraksiyon süresi seçildi.

Figür 3
Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği için toplam flavonoid içeriğinin (TFC) ekstraksiyon verimine farklı ekstraksiyon sürelerinin etkisi.

En yüksek TFC, hem kırmızı (886,4 mg QE/100 g DM) hem de kahverengi pirinç kepeği (720,8 mg QE/100 g DM) için 8 mL/g S/S oranında kaydedildi (Şekil 4). S/S oranı 8'den 12 mL/g'ye çıkarıldığında, TFC önemli ölçüde azaldı. Artan S/S oranı ile TFC'deki ilk artış, kütle transfer ilkeleri ile ilişkilidir. Ekstraksiyon işlemi sırasında ikincil metabolitlerin çözücüye difüzyonu (kütle transferi), katı ve sıvı arasındaki konsantrasyon gradyanına bağlıdır [ 34 ]. Ancak belirli bir S/S oranının üzerinde ekstraksiyon veriminde azalma gözlenmiştir. Daha büyük miktarlarda sıvının itici gücü daha fazla değiştirmemesi mümkündür, çünkü kütle transfer süreci katı iç kısımla oldukça sınırlıdır, dolayısıyla toplam flavonoid geri kazanımını azaltır [ 35 ]. Bu nedenle, mevcut çalışmada, sonraki deneyler için 6-10 mL/g'lik bir S/S oranı seçilmiştir.

Şekil 4
Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği için toplam flavonoid içeriğinin (TFC) ekstraksiyon verimine farklı S/S oranlarının etkisi. 2.2. Model ve Yanıt Yüzey Analizi


Deney tasarımı için ekstraksiyon değişkenlerinin seviyeleri (süre, sıcaklık, çözücü yüzdesi ve S/S oranı) ön incelemelerden sonra seçilmiştir. Regresyon ve yanıt yüzey analizi için dönebilir merkezi bileşik tasarım (CCD) ve RSM kullanıldı. 2.3. Modeli Uydurma


Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden elde edilen TFC'nin deneysel sonuçları için varyans analizi,tablo 1VeTablo 2. _{Ekstraksiyon sıcaklığı ( X1} ), etanol yüzdesi (X3 ₎ ve S/S oranının (X4 ₎ doğrusal ve karşılık gelen ikinci dereceden parametrelerinin önemli olduğu bulundu ( p < 0.05). _{X 1} X ₃ , X ₁ X ₄ ve X ₃ X ₄ etkileşimleri için istatistiksel analizin sonuçları da önemliydi ( p < 0.01). Bununla birlikte, ekstraksiyon süresi (X2 ₎ önemli bir lineer, ikinci dereceden veya etkileşim etkisi göstermedi. _{Kırmızı ( Y1} ) ve kahverengiden (Y2 ₎ flavonoid ekstraksiyonu için geliştirilen tahmin edilen modeller) pirinç kepeği aşağıdaki gibidir:
Y ₁ = +745,34 − 62,86X ₁ − 9,35X ₂ + 29,11X ₃ − 18,10X ₄ + 1,48X _{1 X} 2 ₋ 30,21X ₁ X 3 + 31,13X ₁ X ₄ − 4,17X ₂ X ₃ − 3,41X ₂ X ₄ + 18,48X ₃ X ₄ - 152,50X ₁ ² - 14,65X ₂ ² - 58,50X ₃ ² - 17,90X ₄ ²

Y ₂ = +814,26 − 54,44X ₁ − 9,28X ₂ + 28,59X ₃ − 18,30X ₄ + 1,67X ₁ X ₂ − 31,07X ₁ X ₃ + 30,85X ₁ X ₄ − 3,65X ₂ X ₃ − 3,36X ₂ X ₄ + 19.04X ₃ X ₄ - 153.21X ₁ ² - 13.93X ₂ ² - 56.18X ₃ ² - 18.48X ₄ ²
tablo 1


Kırmızı pirinç kepeğinden elde edilen toplam flavonoid içeriğinin deneysel sonuçları için varyans analizi.

Model Önleme	14	31.677,40	27.10	0,0001
Doğrusal
X 1	1	21.868.40	18.71	0,0006
X 2	1	1573.64	1.35	0,2645
X 3	1	15.254,20	13.05	0,0026
X 4	1	5896,98	5.05	0,0482
ikinci dereceden
X21	1	60.251.40	51.55	0,0001
X22	1	555,73	0,48	0,5017
X23	1	8865.41	7.59	0,0148
X24	1	829.75	0,71	0,4127
Etkileşim
X 1 X 2	1	34.81	0.03	0,8653
X 1 X 3	1	14.604.70	12.5	0,003
X 1 X 4	1	15.500.30	13.26	0,0024
x 2 x 3	1	278,89	0,24	0,6323
x 2 x 4	1	186.32	0,16	0,6953
X 3 X 4	1	5461.21	4.67	0,0472
uyum eksikliği	10	1153.44	0,96	0,5543
Saf hata	5	1199.45
artık	15	1168,77
R 2 Ayarlı			0,926
R 2			0,967
ÖZGEÇMİŞ%			4.284
Kor. Toplam	29

Ayrı bir pencerede aç Tablo 2


Kahverengi pirinç kepeğinden elde edilen toplam flavonoid içeriğinin deneysel sonuçları için varyans analizi.

Model Önleme	14	31.807.50	27.24	0,0001
Doğrusal
X 1	1	21.362,70	18.28	0,0006
X 2	1	1592.80	1.33	0,2641
X 3	1	15.743,53	12.60	0,0023
X 4	1	5903.30	5.16	0,0402
ikinci dereceden
X21	1	61.044,2	52.27	0,0001
X22	1	502.80	0.43	0,5217
X23	1	8768.68	7.51	0,0152
X24	1	884,88	0,76	0,3977
Etkileşim
X 1 X 2	1	44.46	0,038	0,8479
X 1 X 3	1	15.441,20	13.22	0,0024
X 1 X 4	1	15.226.90	13.04	0,0026
x 2 x 3	1	212.65	0,18	0,6756
x 2 x 4	1	180.97	0,15	0,6994
X 3 X 4	1	5798.44	4.97	0,0416
uyum eksikliği	10	1145,77	0.95	0,5626
Saf hata	5	1211.76
artık	15	1167.77
R 2 Ayarlı			0,929
R 2			0,973
ÖZGEÇMİŞ%			4.701
Kor. Toplam	29

Ayrı bir pencerede aç
Regresyon denkleminin üç revizyonundan ve önemsiz öğelerin ( F -değeri < F -kritik değer, p > 0.05) elenmesinden sonra, flavonoidler ( _Y1 ve Y2 ₎ için oluşturulan tahmin edilen modeller şu şekilde değiştirildi:
Y ₁ = +745,34 − 62,86X ₁ + 29,11X ₃ − 18,10X 4 − _{30,21X 1} X ₃ + 31,13X ₁ X ₄ + 18,48X ₃ X ₄ − 152,50X ₁ ² − 58,50X ₃ ²

Y ₂ = +814,26 − 54,44X ₁ + 28,59X ₃ − 18,30X ₄ − 31,07X ₁ X ₃ + 30,85X ₁ X ₄ + 19,04X ₃ X ₄ − 153,21X ₁ ² − 56,18X ₃ ²


Yok etme sonucuna bağlı olarak, X ₂ , X ₂ ² , X ₄ ² , X ₁ X ₂ , X ₂ X ₃ , ve X ₂ X _{4 elendi, bu da ekstraksiyon süresinin (X 2} ) ve S'nin etkilerini gösterdi. /S oranı (X ₄ ), kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden flavonoidlerin ekstraksiyonu için önemli değildi.

Varyans analizine göre, modeller Y ₁ (0,9670) ve Y _{2 (0,9730) için iyi belirleme katsayılarına (} R ² ) sahipti ve anlamlıydı ( F değeri 0,0001, p < 0,05), bu da üç faktörün (X ₁ , X ₃ ve X ₄ ) flavonoidlerin ekstraksiyon etkinliği üzerinde bir etkiye sahipti. Daha yüksek bir R2 değeri ^, deneysel modelin gerçek verilere daha iyi uyduğunu gösterir. Öte yandan, ^{R2'nin daha} düşük bir R2 değeridaha kötü korelasyonu gösterir, ancak bu, bağımsız değişkenlerin davranışını aydınlatmak için kullanılabilir. Uyum eksikliği testi, tüm yanıt değişkenleri için modellerin deneysel verilere uygun olduğunu gösteren anlamlı değildi. 2.4. Tepki Yüzeylerinin Analizi

2.4.1. Sıcaklığın TFC Üzerindeki Etkisi


Etanol çözeltisindeki ekstraksiyon sıcaklığının (40–80 °C) kahverengi ve kırmızı pirinç kepeğinin TFC'si üzerindeki etkisi,Şekil 5A–C veŞekil 6AC. Sıcaklık 40 °C'den 60 °C'ye çıkarıldığında, TFC hem kahverengi hem de kırmızı pirinç kepeği ekstraktlarında kademeli olarak arttı, bu da difüzyon hızındaki veya flavonoidlerin çözücü içindeki çözünürlüğündeki artıştan kaynaklanabilir [33 ] . Bununla birlikte, sıcaklığın 60 °C'nin üzerine çıkarılması, kahverengi ve kırmızı pirinç kepeğinin TFC'sinde bir düşüşe neden oldu, bu, oksidasyon yoluyla bozunmaya veya ekstraktlardaki flavonoid yapıların yüksek sıcaklıklarda ayrışmasına bağlı olabilir [30 , 36 ] . . Endüstride, ekstraksiyon sıcaklığındaki ve ekstraksiyon süresindeki değişiklikler, sıcaklık artış eğrilerinin birçok faktörden kolayca etkilenmesi nedeniyle sıklıkla meydana gelir.

Şekil 5
( A – F ) Kırmızı pirinç kepeğinin toplam flavonoid içeriği (TFC) üzerindeki sıcaklık, zaman, solvent yüzdesi ve S/S oranının etkileri için yanıt yüzey grafikleri.


Şekil 6
( A – F ) Kahverengi pirinç kepeğinin toplam flavonoid içeriği (TFC) üzerindeki sıcaklık, süre, solvent yüzdesi ve S/S oranının etkileri için yanıt yüzey grafikleri.

2.4.2. Ekstraksiyon Süresinin TFC Üzerindeki Etkisi


Çözücü özütleme işlemi için en uygun özütleme süresinin seçilmesi, işlemin enerji maliyetini en aza indirmek ve ticari bileşiklerin bozunmasını engellemek için çok önemlidir [ 37 ]. Böylece, ekstraksiyon süresinin TFC üzerindeki etkisi incelenmiştir [Şekil 5A,D,E veŞekil 6A,D,E]. Ekstraksiyon verimi, kahverengi ve kırmızı pirinç kepeği için aynı davranışı göstermiştir. Aslında, ekstraksiyon süresi 30 dakikadan 50 dakikaya çıktığında TFC'de önemli bir değişiklik gözlenmedi. En yüksek TFC, 40 ila 45 dakika arasında gözlendi. Flavonoidlerin ve fenoliklerin ekstraksiyonu için bazı araştırmacılar kısa süreler önerirken [ 38 , 39 ] diğerleri uzun süreler önermektedir [ 40 , 41 ]. Ekstraksiyon süresindeki bu farklılıklar, numune tipi (tohum, yaprak, rizom veya kabuk), partikül boyutu, solvent tipi ve ekstraksiyon yöntemi ile ilgili olabilir [37 , 42 ] .

2.4.3. Çözücü Yüzdesinin TFC Üzerindeki Etkisi


Çözücünün konsantrasyonu veya yüzdesi, bitkilerden fenoliklerin ekstraksiyonu için en kritik değişken olmuştur [ 38 ].Şekil 5B,D,F veŞekil 6B,D,F solvent yüzdesi ile TFC arasındaki ilişkiyi gösterir. TFC, artan solvent yüzdesi ile %72'ye ( v / v ) kadar arttı ve ardından azaldı. TFC'deki azalma, özütleyicinin polaritesindeki değişiklikler nedeniyle etanol/su karışımındaki flavonoid çözünürlüğündeki değişikliklerle ilgili olabilir. Suyun dielektrik sabiti yüksektir, bu da karışımların polaritelerinin solvent yüzdesine göre değişmesine neden olur. Bu fenomen ayrıca, ekstraktantın kütle transferini etkileyecek olan viskozitesindeki değişikliklere de atfedilebilir. Suyun viskozitesi etanolünkinden daha yüksektir, bu da suyun kepeğe tamamen nüfuz etmesini sağlar ve böylece polar ve yarı polar sekonder metabolitlerin geri kazanımını artırır [ 35]. Su, bitkilerde her zaman bir şişme ajanı olarak hareket ederken, etanol gibi alkoller, bitki ile matriks çözünenleri arasındaki bağı bozarak geri kazanımı daha fazla etkileyebilir [43 ] . Bu nedenle, bir su ve bir organik çözücü karışımı, ikincil metabolitleri çıkarmak için tek başına su veya organik çözücülerden daha etkilidir.

2.4.4. S/S Oranının TFC Üzerindeki Etkisi


Şekil 5C,E,F veŞekil 6C,E,F, S/S oranının 6'dan 8 mL/g'ye ilk artışının, kahverengi ve kırmızı pirinç kepeğinden flavonoid geri kazanımını arttırdığını göstermektedir. Bu davranış, ekstraksiyon için itici güç olan konsantrasyon gradyanındaki bir artışla ilişkili olabilir.

Kütle transferi ilkelerine dayalı olarak, daha yüksek bir S/S oranının kullanılması, daha yüksek bir konsantrasyon gradyanı ile sonuçlanır, bu da gelişmiş difüzyona yol açar ve ekstraksiyon verimini artırır [31 ] . Aynı eğilim, çaydan fenol ekstraksiyonu için Spigno [ 44 ] tarafından gözlemlendi . Ancak bu çalışmada S/S oranı 8'den 10 mL/g'a çıkarıldığında TFC verimi düşmüştür. Bir dizi çalışmada benzer sonuçlar bildirilmiştir [ 45 ]. Ekstraksiyon sistemindeki daha yüksek S/S oranlarındaki yüksek solvent miktarı, ekstraksiyon için itici gücü etkilemiyor olabilir, çünkü kütle transfer süreci çoğunlukla TFC'yi azaltan katı iç kısım [46] ile sınırlıdır .

Şekil 5C,E,F veŞekil 6C,E,F, S/S oranının başlangıçta 6'dan 8 mL/g'ye yükselmesinin, kahverengi ve kırmızı pirinç kepeğinden TFC geri kazanımını artırdığını gösteriyor. Bu davranış, ekstraksiyonda itici güç olan konsantrasyon gradyanındaki artışla ilgili olabilir. 2.5. Optimizasyon ve Parametre Tahmini


Ekstraksiyon koşullarının aralığını etkili bir şekilde daraltan tek tip bir tasarım uygulandıktan sonra, daha verimli sonuçlar elde etmek için bazı karmaşık testler ortogonal olarak arka arkaya araştırıldı. Pirinç kepeği ekstraktındaki TFC'yi maksimize etmek için ekstraksiyon koşulları optimize edildi. Optimum ekstraksiyon koşullarını elde etmek için çoklu regresyon analizi kullanıldı. Tahmin edilen modeller, regresyon analizinden sonra en yüksek arzu edilebilirlik değerlerine dayalı olarak ekstraksiyon sürecini optimize etmek için kullanıldı. Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden flavonoidlerin ekstraksiyonu için optimal değişkenler aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:Tablo 3. Kırmızı pirinç kepeği için en yüksek TFC değeri (958,14 mg QE/100 g KM) 58,5 °C sıcaklıkta, %71,5 solvent yüzdesinde ( v / v ), 36,2 dakikalık ekstraksiyon süresinde ve bir S/ 7,94 mL/g S oranı. Kahverengi pirinç kepeği için en yüksek TFC değeri (782,52 mg QE/100 g KM) 56,7 °C sıcaklıkta, %74,4 solvent yüzdesinde ( v / v ), 36,9 dakikalık ekstraksiyon süresinde ve bir S/ 7,18 mL/g S oranı. Tablo 3


Optimum ekstraksiyon koşulları altında elde edilen TFC'nin tahmin edilen ve deneysel değerleri.

Kırmızı	58.5	36.2	71.5	7.94	0,964	958.14	962.38
Kahverengi	56.7	36.9	74.4	7.18	0,971	782,52	788.21

Ayrı bir pencerede aç 2.6. Optimal Durum Doğrulaması


Modelleri doğrulamak için optimize edilmiş koşullar altında deneyler yapıldı. Görüldüğü gibiTablo 3, hem kırmızı hem de kahverengi pirinç kepeğindeki deneysel TFC değerleri tahmin edilen değerlere benzer ve tahmin edilen ve deneysel TFC değerleri arasında önemli bir fark yoktur. Bu sonuç, TFC için geliştirilen bireysel modellerin ekstraksiyon koşullarını verimli bir şekilde optimize etmek için uygun olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, mevcut yöntem doğru, güvenilir ve tekrarlanabilirdir. 2.7. Fitokimyasal Özellikler


Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği özlerindeki ana flavonoidlerin miktarları,Tablo 4. Ekstrelerde quercetin, apigenin, catechin, luteolin ve myricetin olmak üzere beş flavonoid tespit edildi. Kırmızı pirinç kepeği, kahverengi pirinç kepeğinden daha yüksek bireysel flavonoid içeriği sergiledi ve apigenin, her iki pirinç kepeğinin aktif ekstraktlarında baskın flavonoiddi. Belirlenen tüm flavonoid bileşikler için kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği arasında önemli farklılıklar gözlendi. Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği ekstraktlarında protokatekuik asit, siringik asit, ferulik asit, sinamik asit ve p -kumarik asit olmak üzere beş fenolik asit tanımlanmıştır. Da gösterildiği gibiTablo 4, tanımlanan fenolik asitler arasında, p -kumarik asit, hem kırmızı hem de kahverengi pirinç kepeğinin aktif ekstraktındaki baskın fenolik asitti. Ferulik asit ve p -kumarik asit haricinde , tüm fenolik asitlerin içerikleri kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinde önemli ölçüde farklıydı ve kahverengi pirinç kepeğinde hiçbir sinnamik asit tespit edilmedi. Kırmızı pirinç kepeği özü, kahverengi pirinç kepeğinden daha yüksek bireysel flavonoid ve fenolik asit içeriğine sahipti. Tablo 4


Tutma süresi, dalga boyu ve lineer regresyon parametreleri bilgileri ile optimize edilmiş bir kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği ekstraktından tanımlanmış flavonoid ve fenolik asit bileşikleri.

kateşin	4,26 ± 0,34 bir	2,14 ± 0,16 b	3,82 ± 0,02	280	(0,138 ± 0,005)x + (-0,086 ± 0,040)	0,993	0,55	1.68
kuersetin	5,16 ± 0,48 bir	1,65 ± 0,10 b	9,52 ± 0,02	360	(0,085 ± 0,001)x + (−0,112 ± 0,021)	0,992	1.14	3.52
mirisetin	7,55 ± 0,45 bir	4,41 ± 0,24 b	11,47 ± 0,01	360	(0,060 ± 0,001)x + (−0,086 ± 0,036)	0,994	0,82	2.51
luteolin	6,47 ± 0,27 bir	1,08 ± 0,10 b	14,65 ± 0,02	360	(0,147 ± 0,002)x + (−0,101 ± 0,005)	0,995	1.09	3.29
Apigenin	11,63 ± 0,69 bir	7,69 ± 0,51 b	18,04 ± 0,03	360	(0,029 ± 0,001)x + (−0,041 ± 0,015)	0,986	1.10	3.32
tarçın asidi	6,03 ± 0,38 bir	ND	10,22 ± 0,02	320	(0,158 ± 0,004)x + (−0,123 ± 0,073)	0,993	0,93	2.84
şırınga asidi	6,23 ± 0,37 bir	7,15 ± 0,36 b	15,60 ± 0,03	280	(0,017 ± 0,001)x + (−0,044 ± 0,005)	0,990	1.18	3.62
p -kumarik asit	8,16 ± 0,49 bir	7,94 ± 0,53 bir	15,83 ± 0,03	320	(0,251 ± 0,005)x + (−0,117 ± 0,004)	0,995	1.16	3.54
Ferulik asit	5,56 ± 0,26 bir	5,12 ± 0,44 bir	17,04 ± 0,01	320	(0,055 ± 0,004)x + (−0,096 ± 0,028)	0,991	0.91	2,75
protokatekuik asit	2,04 ± 0,11 bir	1,60 ± 0,12 b	18,01 ± 0,03	320	(0,068 ± 0,007)x + (-0,054 ± 0,064)	0,998	1.10	3.37

Ayrı bir pencerede aç
^{a, b} Veriler, üçlü ölçümlerin ortalama ± standart sapmasıydı. Her satırdaki farklı üst simge küçük harfler, p < 0.05'te (Duncan'ın testi) önemli bir fark gösterdi. ND: algılanmadı; *: n = 3; t _r : tutma süresi; λ: dalga boyu; LOD: algılama sınırı; LOQ: ölçüm limiti. 2.8. Antioksidan Aktiviteler

2.8.1. Nitrik Oksit (NO) Atma Aktivitesi


Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinden elde edilen optimize edilmiş özler, çeşitli konsantrasyonlarda NO temizleme aktivitesi açısından incelenmiştir (Şekil 7). Ekstreler, 10–160 μg/mL konsantrasyon aralığında test edildi. Pigmentli pirinç kepeğinin NO aktiviteleri, pigmentli pirinç genotipleri arasında önemli farklılıklar ( p < 0.05) ile %13.0 ila %81.2 arasında değişmiştir. Pirinç kepeği konsantrasyonu 10'dan 160 μg/mL'ye çıkarıldığında NO aktivitesinde önemli bir artış ( p < 0.05) gözlendi. Kahverengi pirinç kepeği ekstraktı, kırmızı pirinç kepeği ekstraktından daha zayıf NO temizleme aktivitesi göstermiştir.

Şekil 7
Optimize edilmiş kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği ekstraktlarının nitrik oksit temizleme aktivitesi.

Bu çalışmada, optimize edilmiş kırmızı pirinç kepeği ekstraktı, kahverengi pirinç kepeği ekstraktından (118 µg/mL) daha düşük bir EC ₅₀ değeri (41,3 µg/mL) sergiledi; kahverengi pirinç genotipinden daha yüksektir. Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği ekstraktlarının EC ₅₀ değerleri askorbik asitten (4.68 μg/mL) daha düşüktü. Farklı ekstraktların antioksidan aktiviteleri karşılaştırıldığında, düşük EC50 değerlerine sahip ekstraktlar _daha güçlü serbest radikal inhibitörleri gibi davranır [ 47 ].

Son çalışmaların sonuçları, kırmızı ve siyah pirinç kepeğinin, açık kahverengi pirinç kepeğine kıyasla güçlü serbest radikal süpürme gücüne sahip olduğunu göstermiştir [ 8 , 48 ]. Pirinç kepeği, az miktarda olmasına rağmen, fitokimyasallar ve antioksidan maddeler açısından zengindir; bu nedenle, parlatılmış pirinç gücünün üretimi sırasında kepek tabakasının çıkarılması, antioksidan aktiviteyi azaltır [ 49 ].

NO temizleme aktivitesi sonuçları, kırmızı pirincin kepeğinin, daha sık tüketilen kahverengi pirince kıyasla değerli bir antioksidan kaynağı olabileceğini düşündürmektedir. Küresel olarak, insanlar artık sağlıklı gıdalar olarak geliştirilmiş siyah, kırmızı, kahverengi ve mor gibi farklı pigmentli pirinç genotiplerini yiyorlar. Ayrıca, gıda endüstrisi şu anda sentetik antioksidanların kullanımına ilişkin güvenlik endişeleri nedeniyle birincil veya temel ham maddelerde doğal antioksidanların kullanımını artırmakla ilgilenmektedir [ 50 ]. Zengin bir doğal antioksidan kaynağı olan kırmızı pirinç kepeği, gıda ve ilaç endüstrilerindeki uygulamalar için önemli bir potansiyele sahiptir.

2.8.2. 2,2-Difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) Temizleme Aktivitesi


Ekstrakt konsantrasyonu 10'dan 160 µg/mL'ye yükseltildiğinde, DPPH radikal yakalama gücü önemli ölçüde arttı (Şekil 8). Kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinin DPPH aktivitesi %12,4 ila %74,9 arasında değişmiştir ve iki pigmentli pirinç çeşidi arasında DPPH aktivitesinde önemli farklılıklar ( p < 0,05) gözlenmiştir. DPPH aktivitesi açısından, kırmızı pirinç kepeği ekstresi, kahverengi pirinç kepeği ekstraktlarından daha yüksek aktivite sergiledi. Her iki pigmentli pirinç kepeği de askorbik asitten (EC ₅₀ = 11.74 μg/mL) daha düşük DPPH aktiviteleri sergiledi. _{Kırmızı pirinç kepeğinin EC 50} değeri (33,6 μg/mL), kahverengi pirinç kepeğinden (48,7 μg/mL) daha düşüktü , bu da kırmızı pirinç kepeğinin güçlü antioksidan özelliklerini gösterir. Kırmızı pirinç kepeği ekstraktında, düşük EC _{50 ile yüksek DPPH aktivitesi}değer, bu genotipte daha yüksek bir flavonoid konsantrasyonu ile ilişkili olabilir. Bu nedenle, kırmızı pirinç kepeği ekstraktları, daha yüksek miktarda fito bileşik sayesinde üstün radikal süpürme aktiviteleri sağlayabilir. Çeşitli çalışmaların sonuçları, pigmentli pirinç kepeğinin serbest radikal yakalama gücünün, fitokimyasalların içeriği ve türü ile önemli bir korelasyon gösterdiğini göstermiştir [ 51 , 52 , 53 ]. Daha fazla veri toplandıktan sonra, özellikle endüstriden gelen veriler, modeller yeniden değerlendirilmelidir. Daha sonra, daha güvenilir ve esnek bir farmasötik proses gerçekleştirmek için tasarım alanı da yeniden hesaplanmalıdır.

Şekil 8
Optimize edilmiş kırmızı ve kahverengi pirinç kepeği ekstraktlarının DPPH süpürme aktivitesi.

Git: 3. Malzemeler ve Yöntemler

3.1. Pirinç Örnekleri


2015 yazında hasat edilen pirinç taneleri, İran'ın Rasht kentindeki İran Pirinç Araştırma Enstitüsü'nden (RRII) temin edildi. Yetiştirilen pirinç, açık kahverengi veya kırmızı perikarp rengine (kırmızı: IR5009; açık kahverengi: IR226b) sahip iki farklı pigmentli pirinç genotipini içermiştir. Hasattan sonra, tüm pirinç taneleri etüvde 39 ± 1 °C'de nem içeriği %1,3 ± 1'e düşene kadar kurutuldu. Öğütülmüş pirinç kepeği elde etmek için kabuk ayırma işlemi için bir pirinç kabuğu çıkarıcı ve cilalama işlemi için bir pirinç değirmeni (%8 derece) kullanıldı. Öğütülmüş numuneler 1.80 µm elek kullanılarak elenmiştir. Endojen lipazları inaktive etmek için ekstraksiyondan önce pirinç kepeği 100 °C'de 15 dakika ısıtıldı. Numunelerin soğutulmasından sonra pirinç kepeği, oda sıcaklığında 2 saat boyunca 4 mL %100 heksan ile iki kez özümlendi. Kalan heksanı indirgenmiş basınç altında buharlaştırdıktan sonra, 3.2. Ekstraksiyon Parametrelerinin Ön Çalışması


Ekstraksiyon işlemi için uygun değişken aralığını bulmak için ön deneyler yapılmıştır. Ekstraksiyon, çift hatlı altı delikli dijital elektrikli ısıtma termostatı sirkülasyonlu su banyosu (HH.S21-6-S, Çin, 1500 W) kullanılarak yapıldı. Ekstraksiyon sırasındaki sıcaklık, Sıcaklık kontrol paneli ile ayarlanır. 10–60 dakikalık ekstraksiyon süreleri, 20–80 °C ekstraksiyon sıcaklıkları, 2–12 mL/g S/S oranları ve %0–100 ( v / v ) etanol veya aseton yüzdeleri değişken olarak seçildi. çıkarma işlemi. Ekstraktlarda hedeflenen verim üzerindeki her faktörün etkisini araştırmak için her seferinde bir faktör yöntemi kullanıldı. Tekrarlanabilirliği sağlamak için deneyler üç kopya halinde gerçekleştirildi. 3.3. RSM


RSM, uygun şekilde tasarlanmış deneylerden elde edilen nicel verileri kullanan çoklu regresyon analizi için uygulanan deneysel bir istatistiksel tekniktir [ 54 ]. Fenolik asitler ve flavonoidler dahil olmak üzere aktif bileşiklerin pigmentli pirinç kepeğinden verimli ekstraksiyonu için, ekstraksiyon verimini etkileyen çeşitli parametreler optimize edildi. Bu çalışmada, optimum ekstraksiyon koşullarını elde etmek için sıcaklık (X ₁ ), süre (X ₂ ), çözücü yüzdesi (X ₃ ) ve S/S oranı (X _{4) arasındaki ilişkiler}) CCD kullanılarak incelenmiştir. İkinci dereceden polinom adım adım regresyon yöntemi ve veriler, Design-Expert (sürüm 7, Stat-Ease, Inc., Minneapolis, MN, ABD) yazılımı kullanılarak analiz edildi. Yanıt değişkenlerini tahmin etmek için aşağıda verilen model kullanılmıştır.
Y = b ₀ + b ₁ X ₁ + b ₂ X ₂ + b ₃ X ₃ + b ₁ ² X ₁ ² + b ₂ ² X ₂ ² + b ₂ ³ X ₂ ³ + b ₁ b ₂ X ₁ X ₂ + b ₁ b ₃ X ₁ X ₃ + b₂ b ₃ X ₂ X ₃ ,
burada Y tahmin edilen bağımlı değişkendir; b _0, yanıtı deneyin merkez noktasında sabitleyen bir sabittir; b1 , b2 ve b3 lineer etki terimleri için _{regresyon katsayılarıdır ;} b ₁ b ₂ , b ₁ b ₃ ve b ₂ b ₃ etkileşim etkisi terimleridir; ve b ₁ ² , b ₂ ² ve b ₃ ²ikinci dereceden etki terimleridir. Bireysel doğrusal, ikinci dereceden ve etkileşim terimlerinin regresyon katsayıları, varyans analizine (ANOVA) göre belirlendi. Her bir faktörün tepkisi ile deneysel seviyeleri arasındaki ilişkiyi görselleştirmek ve en uygun koşulları ortaya çıkarmak için, uygun polinom denkleminden 3 boyutlu yüzey çizimleri ve kontur çizimleri oluşturmak için regresyon katsayıları kullanıldı. Faktör seviyeleri -1 (düşük), 0 (orta nokta veya orta) ve +1 (yüksek) olarak kodlandı. Değişkenler aşağıdaki eşitliğe göre kodlanmıştır:
X ben =XBen-X0Δ X



burada X i , X _i değişkeninin (boyutsuz) kodlanmış değeridir , X ₀ , X'in merkez noktadaki değeridir ve ΔX adım değişimidir. 3.4. TFC Analizi


Pigmentli pirinç özü (500 uL), yaklaşık 6 dakika süreyle damıtılmış su (2 mL) ile inkübe edildi. Ardından oda sıcaklığında %5 sodyum nitrit (150 μL), %10 alüminyum klorür (150 μL) ve %4 sodyum hidroksit (2 mL) ilave edilerek distile edilmiş test tüpünün hacmi 5 mL’ye tamamlandı. su. Pembe bir renge sahip olan inkübe edilmiş (15 dakika) numune, bitki özü (500 uL) ve metanol (3 mL) ile seyreltilmiş birkaç damla asetik asit içeren bir boş reaktife karşı 510 nm'de okunmuştur. Ekstredeki flavonoid içeriği, aynı koşullar altında metanoldeki rutin hidrat için standart bir eğri kullanılarak tahmin edildi [ 55 ]. Sonuçlar mg QE/100 g DM olarak ifade edildi. 3.5. Ekstraktların HPLC Analizi


Numunelerin kalitatif ve kantitatif analizleri, bir API 3200 üçlü dört kutuplu kütle spektrometresine (Agilent Corporation, Santa Clara, CA, ABD) bağlı bir Agilent HPLC 1200 sistemi (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, ABD) kullanılarak yapıldı. Bir Agilent Eclipse Plus C18 kolonu (1,8 um, 4,6 mm x 150 mm), bir Agilent C18 koruma kolonu (5 um, 2,1 mm x 12,5 mm) ile donatıldı. Mobil faz, asetonitril (çözücü A) ve %0.05 sulu formik asitten (çözücü B) oluşuyordu. Polifenoller aşağıdaki gradyan kullanılarak ayrıldı ve ayrıştırıldı: 0,01 dakikada %85 B, 3 dakikada %81 B, 9 dakikada, %80 B, 12 dakikada %70 B, 12,5 dakikada, %52 B, 14 dakikada, %48 B, 17 dakikada %46 B; 18.5 dakikada, %40 B; 20 dakikada, %19 B. Çalışma sonrası süre 5 dakika ve kolon sıcaklığı 35 °C idi. Ayrıca enjeksiyon hacmi ve akış hızı sırasıyla 5 μL ve 1 mL/dak idi. 3.6. Antioksidan Aktivitenin Değerlendirilmesi

3.6.1. DPPH Testi


Pirinç kepeği ekstraktları, kararlı bir serbest radikal olan DPPH'ye hidrojen verme yetenekleri açısından incelendi. Numune özleri ve askorbik asit, metanol ile 100 uL'ye ayarlandı, metanol içerisinde 3 mL 0.1 mM DPPH ile karıştırıldı ve sonra iyice vortekslendi. Çözeltiler karanlıkta 30 dakika inkübe edildi. Ekstrelerin süpürme aktiviteleri, boş bir çözelti olarak metanole karşı 517 nm'de absorbanstan belirlendi ve sonuçlar, belirli bir maruz kalma süresinden (EC ₅₀ ) [ 56 ]. Süpürme aktivitesini hesaplamak için aşağıdaki formül kullanıldı:
% inhibisyon = [(absorbans _kontrolü - absorbans _örneği )/absorbans _kontrolü )] × 100.


3.6.2. Süpürme Etkinliği YOK


Çeşitli konsantrasyonlarda (50–250 μg/mL) toplam hacim 3 mL olacak şekilde pirinç kepeği ekstraktları hazırlandı. Fosfat tamponu (0.5 M, pH 7.4) içinde 1.0 mM'lik bir sodyum nitroprusit çözeltisi hazırlandı. Daha sonra bu karışımın 2 mL'si pirinç kepeği ekstraktları ile karıştırıldı, bunlar iyice çalkalandı ve 37 °C'de 6.0 dakika inkübe edildi. İnkübasyon sırasında Griess reaktifi, %5 orto -fosforik asit içindeki %1 sülfürik aside su içindeki %0.1 a-naftil-etilendiamin eklenerek taze olarak hazırlandı . Griess reaktifi (2.5 mL), daha sonra bir vorteks karıştırıcı kullanılarak iyice çalkalanan inkübe edilmiş çözelti ile karıştırıldı. Ekstrelerin 540 nm'de absorbansını kaydetmek için bir spektrofotometre kullanıldı. Askorbik asit, pozitif kontrol olarak kullanıldı [ 57 ].

Git: 4. Sonuçlar


Bu çalışmada, CCD ile RSM birleştirilerek iki pigmentli (kırmızı ve kahverengi) pirinç genotipinin kepeklerinden yüksek verimde ikincil metabolitler (flavonoidler) elde etmek için optik ekstraksiyon koşulları belirlenmiştir. Etanolün flavonoid ekstraksiyonu için asetondan daha uygun bir çözücü olduğu bulundu. Kırmızı pirinç kepeğinin (958.14 mg QE/100 g DM) TFC değerini en üst düzeye çıkarmak için optimum sıcaklık, solvent yüzdesi, ekstraksiyon süresi ve S/S oranı 58.5 °C, %71.5 (h/h) , 36.2 dakika ve Sırasıyla 7,94 mL/g, kahverengi pirinç kepeğinin maksimum TFC değeri (782,52 mg QE/100 g DM) 56,7 °C'de %74,4 ( v / v) olarak tahmin edilmiştir.), sırasıyla 36.9 dakika ve 7.18 mL/g. Kırmızı pirinç kepeği özü, kahverengi pirinç kepeği özünden daha yüksek konsantrasyonlarda bireysel flavonoid bileşikleri sergiledi. Ayrıca, optimum koşullar altında elde edilen kırmızı pirinç kepeği ekstraktının serbest radikal yakalama gücü, kahverengi pirinç kepeği ekstraktından daha yüksekti. Bu nedenle, bu çalışmada elde edilen optimum ekstraksiyon koşulları, bu pirinç çeşitlerinin endüstriyel işlenmesi için bir standart veya temel bilgi olarak kullanılabilir. Bu nedenle, bu sonuçların, bu pigmentli pirinç çeşitleri üzerinde daha fazla in vitro/in vivo biyolojik çalışmalar (örn. antiproliferatif aktivite, anti-inflamatuar aktivite) için yeni bilgiler sağladığını düşünüyoruz. Bu pigmentli pirinç çeşitlerinin optimize edilmiş ekstraktları (ikincil metabolit açısından zengin ekstraktlar), gıda ürünlerinde (örn. sosis, yılanlar) doğal antioksidanlar ve doğal renklendiriciler olarak kullanılabilir. Nihai ürünlerdeki ikincil metabolitlerin stabilitesini tahmin etmek için gelecekteki deneysel araştırmalara ihtiyaç vardır.

Git: teşekkürler


Yazarlar bu çalışmaya sponsor oldukları için Araştırma Yönetim Merkezi'ne (RMC), Universiti Putra Malaysia'ya teşekkür etmek isterler. Yazarlar, bu çalışmayı gerçekleştirmek için sağlanan tüm yardım ve rehberlik için Beslenme Laboratuvarı, Beslenme ve Diyetetik Bölümü, Tıp Fakültesi ve Sağlık Bilimleri, Universiti Putra Malaysia (UPM) tüm personeline teşekkür eder.

Git: Yazar Katkıları


AG ve HZEJ deneyleri tasarladı ve tasarladı; AG, RSM deneylerini, fitokimyasal analizleri ve antioksidan testini gerçekleştirdi; Ekstraksiyon işlemine ve antioksidan testine katılan AB ve MKS; PEMW metodolojiye katıldı ve makaleye yorumlarda bulundu; AG, tüm yazarlar tarafından incelenen makaleyi yazdı. Tüm yazarlar son versiyonu inceledi ve onayladı.

Git: Finansman


Bu araştırma herhangi bir dış finansman almamıştır.

Git: Çıkar çatışmaları


Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.

Git: Dipnotlar




Örnek Bulunabilirliği: Pigmentli pirinç kepeği örnekleri yazarlardan temin edilebilir.



Git: Referanslar

1. Podsędek A. Brassica sebzelerinin doğal antioksidanları ve antioksidan kapasitesi: Bir gözden geçirme. LWT Gıda Bilimi Teknoloji 2007; 40 :1–11. doi: 10.1016/j.lwt.2005.07.023. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
2. Embuscado ME Baharatlar ve otlar: Doğal antioksidan kaynakları—Mini bir inceleme. J. İşlev. yiyecekler. 2015; 18 :811–819. doi: 10.1016/j.jff.2015.03.005. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
3. Sharif MK, Butt MS, Anjum FM, Khan SH Pirinç kepeği: Yeni bir fonksiyonel bileşen. kritik Rev. Gıda Bilimi Nutr. 2014; 54 :807–816. doi: 10.1080/10408398.2011.608586. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
4. Patel M., Naik S. Pirinç kepeği yağından gamma-oryzanol—Bir inceleme. JSIR. 2004; 63 :569–578. [ Google Akademik ]
5. Devi RR, Arumughan C. Yağı alınmış pirinç kepeğinin fitokimyasal karakterizasyonu ve bunların ekstraksiyonu ve zenginleştirilmesi için bir prosesin optimizasyonu. biyolojik kaynak. Teknoloji 2007; 98 :3037–3043. doi: 10.1016/j.biortech.2006.10.009. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
6. Jun HI, Song GS, Yang EI, Youn Y., Kim YS Pigmentli pirinç kepeği ekstraktlarının antioksidan aktiviteleri ve fenolik bileşikleri. J. Gıda Bilimi 2012; 77 :C759–C764. doi: 10.1111/j.1750-3841.2012.02763.x. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
7. Shen Y., Jin L., Xiao P., Lu Y., Bao J. Pirinç tanesindeki toplam fenolikler, flavonoidler, antioksidan kapasite ve bunların tane rengi, boyutu ve ağırlığı ile ilişkileri. J. Tahıl Bilimi. 2009; 49 :106–111. doi: 10.1016/j.jcs.2008.07.010. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
8. Pang Y., Ahmed S., Xu Y., Beta T., Zhu Z., Shao Y., Bao J. Beyaz, kırmızı ve siyah pirincin tam tahıl ve kepeğinin bağlı fenolik bileşikleri ve antioksidan özellikleri. Gıda Kimyası 2018; 240 :212–221. doi: 10.1016/j.foodchem.2017.07.095. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
9. Onofre F., Hettiarachchy N. Pirinç kepeğinden sonikasyon yardımıyla ekstrakte edilen fenoliklerin ekstraksiyonu, miktarının belirlenmesi ve karakterizasyonu. Tahıl Kimyası 2007; 84 :337–342. doi: 10.1094/CCHEM-84-4-0337. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
10. Ghasemzadeh A., Jaafar HZ, Juraimi AS, Tayebi-Meigooni A. Haşimi pirinç kepeğinin fitokimyasallarının ve antioksidan aktivitesinin tahlili için farklı ekstraksiyon tekniklerinin ve çözücülerin karşılaştırmalı değerlendirmesi. moleküller. 2015; 20 :10822–10838. doi: 10.3390/molecules200610822. [ Ücretsiz PMC makalesi ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
11. Akowuah G., Ismail Z., Norhayati I., Sadikun A. Orthosiphon stamineus'un polifenolleri üzerindeki farklı polaritelerdeki farklı ekstraksiyon çözücülerinin etkileri ve serbest radikal yakalama aktivitesinin değerlendirilmesi. Gıda Kimyası 2005; 93 :311–317. doi: 10.1016/j.foodchem.2004.09.028. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
12. Hayouni EA, Abedrabba M., Bouix M., Hamdi M. Tunus Quercus coccifera L. ve Juniperus phoenicea L. Meyve ekstraktlarının in vitro fenolik içerikleri ve biyolojik aktiviteleri üzerine solventlerin ve ekstraksiyon yönteminin etkileri . Gıda Kimyası 2007; 105 :1126–1134. doi: 10.1016/j.foodchem.2007.02.010. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
13. Alothman M., Bhat R., Karim A. Malezya'dan seçilen tropikal meyvelerin farklı solventlerle ekstrakte edilmiş antioksidan kapasitesi ve fenolik içeriği. Gıda Kimyası 2009; 115 :785–788. doi: 10.1016/j.foodchem.2008.12.005. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
14. Chiou T.-Y., Neoh TL, Kobayashi T., Adachi S. Yağı alınmış pirinç kepeğinin kritik altı sulu aseton ile ekstraksiyonu. Biyosci. Biyoteknoloji biyokimya 2012; 76 :1535–1539. doi: 10.1271/bbb.120286. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
15. Chiou T.-Y., Kobayashi T., Adachi S. Kritik altı koşullar altında sulu bir organik çözücü kullanılarak elde edilen yağı alınmış bir pirinç kepeği ekstraktının asetonda çözünen ve çözünmeyen fraksiyonlarının özellikleri ve antioksidan aktivitesi. Biyosci. Biyoteknoloji biyokimya 2013; 77 :624–630. doi: 10.1271/bbb.120858. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
16. Sultana B., Anwar F., Ashraf M. Ekstraksiyon solventinin/tekniğinin seçilen tıbbi bitki ekstraktlarının antioksidan aktivitesi üzerindeki etkisi. moleküller. 2009; 14 :2167–2180. doi: 10.3390/moleküller14062167. [ Ücretsiz PMC makalesi ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
17. Turrini F., Boggia R., Leardi R., Borriello M., Zunin P. Oryza sativa L. 'Violet nori'den fenolik bileşiklerin ultrasonik yardımlı ekstraksiyonunun optimizasyonu ve karyopslarının antioksidan özelliklerinin belirlenmesi ve yapraklar. moleküller. 2018; 23 :844. doi: 10.3390/moleküller23040844. [ Ücretsiz PMC makalesi ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
18. Jha P., Das AJ, Deka SC Siyah pirinç ( Oryza sativa ev. Poireton) kabuğundan polifenollerin ultrason ve mikrodalga destekli ekstraksiyonlarının optimizasyonu . J. Gıda Bilimi Teknoloji 2017; 54 :3847–3858. doi: 10.1007/s13197-017-2832-0. [ Ücretsiz PMC makalesi ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
19. Pan G., Yu G., Zhu C., Qiao J. Alıç tohumu (hs) Ultrason'dan flavonoid bileşiklerinin (fc) ultrason destekli ekstraksiyonunun (uae) optimizasyonu . Sonochem. 2012; 19 :486–490. doi: 10.1016/j.ultsonch.2011.11.006. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
20. Xu Q., Shen Y., Wang H., Zhang N., Xu S., Zhang L. Fructus sophorae'dan flavonoidlerin ekstraksiyonunu optimize etmek için yanıt yüzeyi metodolojisinin uygulanması. Gıda Kimyası 2013; 138 :2122–2129. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.11.099. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
21. Ghasemzadeh A., Jaafar HZ Tepki yüzey metodolojisi kullanılarak pandanda ( Pandanus amaryllifolius roxb.) toplam flavonoid ve toplam fenolik ekstraksiyon ve gelişmiş antioksidan kapasite için geri akış koşullarının optimizasyonu. bilim Dünya J.2014; 2014 :523120. doi: 10.1155/2014/523120. [ Ücretsiz PMC makalesi ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
22. Samaram S., Mirhosseini H., Tan CP, Ghazali HM, Bordbar S., Serjouie A. Yanıt yüzey metodolojisi ile papaya tohumundan yağın ultrason destekli ekstraksiyonunun optimizasyonu: Yağ geri kazanımı, radikal süpürücü antioksidan aktivite ve oksidasyon stabilitesi . Gıda Kimyası 2015; 172 :7–17. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.08.068. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
23. Ghasemzadeh A., Jaafar HZ, Rahmat A., Swamy MK Zingiber zerumbet L. Rizom'dan zerumbone'un mikrodalga destekli ekstraksiyonunun optimizasyonu ve optimize edilmiş ekstraktların antiproliferatif aktivitesinin değerlendirilmesi. kimya Cent. J.2017 ; 11 :5. doi: 10.1186/s13065-016-0235-3. [ Ücretsiz PMC makalesi ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
24. Jaakola L., Hohtola A. Enlemlerin bitkilerde flavonoid biyosentezi üzerindeki etkisi. Bitki Hücresi Ortamı. 2010; 33 :1239–1247. doi: 10.1111/j.1365-3040.2010.02154.x. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
25. Goufo P., Pereira J., Figueiredo N., Oliveira MBP, Carranca C., Rosa EA, Trindade H. Etkisi yüksek karbon dioksit (CO ₂ ) üzerinde fenolik asitler, flavonoidler, tokoferoller, tokotrienoller, γ-orizanol ve pirincin antioksidan kapasiteleri ( Oryza sativa L.) J. Cereal Sci. 2014; 59 :15–24. doi: 10.1016/j.jcs.2013.10.013. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
26. Wu G., Johnson SK, Bornman JF, Bennett SJ, Fang Z. Farklı sulama uygulamaları altında altı sorgum genotipinin tam tahıl polifenollerindeki ve antioksidan aktivitesindeki değişiklikler. Gıda Kimyası 2017; 214 :199–207. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.07.089. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
27. Sarıkurkçu C., Özer MS, Tepe B., Dilek E., Ceylan O. Clinopodium vulgare L. Subsp. kaba L. Ind. Mahsul. Üretim 2015; 76 :961–966. doi: 10.1016/j.indcrop.2015.08.011. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
28. İkan R. Doğal Ürünler: Laboratuvar Rehberi. Elsevier; New York, NY, ABD: 2013. [ Google Scholar ]
29. Da Costa EM, Barbosa Filho JM, do Nascimento TG, Macêdo RO Quercetin ve rutin flavonoids'in termal karakterizasyonu. Termokim. Açta. 2002; 392 :79–84. doi: 10.1016/S0040-6031(02)00087-4. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
30. Prommuak C., De-Eknamkul W., Shotipruk A. Tayland ipek atıklarından flavonoidlerin ve karotenoidlerin ekstraksiyonu ve ekstraktların antioksidan aktivitesi. Eylül Purif. Teknoloji 2008; 62 :444–448. doi: 10.1016/j.seppur.2008.02.020. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
31. Guenneau S., Puvirajesinghe T. Fick'in ikinci yasası dönüştü: Kitlesel difüzyonda gizlenmeye giden tek yol. JR Sok. Arayüz. 2013; 10 :20130106. doi: 10.1098/rsif.2013.0106. [ Ücretsiz PMC makalesi ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
32. Vuong QV, Hirun S., Roach PD, Bowyer MC, Phillips PA, Scarlett CJ Ekstraksiyon koşullarının Carica papaya yaprağı sulu ekstraktlarının toplam fenolik bileşikleri ve antioksidan aktiviteleri üzerindeki etkisi. J. Herb. Med. 2013; 3 :104–111. doi: 10.1016/j.hermed.2013.04.004. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
33. Dent M., Dragovic-Uzelac V., Penic M., Brncic M., Bosiljkov T., Levaj B. Dalmaçyalı yabani adaçayında ( Salvia officinalis L.) özleri. Gıda Teknolojisi Biyoteknoloji 2013; 51 :84–91. [ Google Akademik ]
34. Liao J., Qu B., Liu D., Zheng N. Optimum ultrasonik frekansı belirleyerek yeni bir ultrasonik ekstraksiyon sistemi kullanarak Sophora japonica'dan rutinin ekstraksiyon verimini artırmak için yeni yöntem . ultrason. Sonochem. 2015; 27 :110–116. doi: 10.1016/j.ultsonch.2015.05.005. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
35. Harborne JB Flavonoidler: 1980'den beri Araştırmada Gelişmeler. Springer; Berlin, Almanya: 2013. [ Google Scholar ]
36. Kmiecik D., Korczak J., Rudzińska M., Gramza-Michałowska A., Hęś M., Kobus-Cisowska J. Yüksek sıcaklık koşullarında doğal ve sentetik antioksidanlarla fitosterollerin stabilizasyonu. Gıda Kimyası 2015; 173 :966–971. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.10.074. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
37. Spigno G., Tramelli L., De Faveri DM Ekstraksiyon süresinin, sıcaklığın ve çözücünün üzüm cismi fenoliklerinin konsantrasyonu ve antioksidan aktivitesi üzerindeki etkileri. J. Gıda Müh. 2007; 81 :200–208. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2006.10.021. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
38. Yılmaz Y., Toledo RT Üzüm/şarap endüstrisi yan ürünlerinin oksijen radikali absorbans kapasiteleri ve solvent tipinin üzüm çekirdeği polifenollerinin ekstraksiyonuna etkisi. J. Yiyecek Bileşimleri. Anal. 2006; 19 :41–48. doi: 10.1016/j.jfca.2004.10.009. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
39. Pinelo M., Rubilar M., Jerez M., Sineiro J., Núñez MJ Üzüm posasının farklı bileşenlerinden ekstraktların toplam fenolik içeriği ve antiradikal aktivitesi üzerinde solvent, sıcaklık ve solvent-katı oranının etkisi. J. Agric. Gıda Kimyası 2005; 53 :2111–2117. doi: 10.1021/jf0488110. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
40. Lapornik B., Prošek M., Wondra AG Bitki yan ürünlerinden farklı solventler ve ekstraksiyon süresi kullanılarak hazırlanan ekstraktların karşılaştırılması. J. Gıda Müh. 2005; 71 :214–222. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2004.10.036. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
41. Spigno G., De Faveri DM Üzüm sapları ve cismin antioksidanları: Ekstraksiyon prosedürünün ekstraktların verimi, saflığı ve antioksidan gücü üzerindeki etkisi. J. Gıda Müh. 2007; 78 :793–801. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2005.11.020. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
42. Harborne A. Fitokimyasal Yöntemler, Modern Bitki Analizi Teknikleri Rehberi. Springer Bilim ve İş Medyası; Berlin, Almanya: 1998. [ Google Scholar ]
43. Şahin S., Şamlı R. Ultrason destekli ekstraksiyon ile elde edilen zeytin yaprağı ekstraktının yanıt yüzey metodolojisi ile optimizasyonu. ultrason. Sonochem. 2013; 20 :595–602. doi: 10.1016/j.ultsonch.2012.07.029. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
44. Pedroza MA, Amendola D., Maggi L., Zalacain A., De Faveri DM, Spigno G. Kurutulmuş atık üzüm kabuklarından fenolik bileşiklerin mikrodalga yardımlı ekstraksiyonu. Int. J. Gıda Müh. 2015; 11 :359–370. doi: 10.1515/ijfe-2015-0009. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
45. Rajha HN, El Darra N., Hobaika Z., Boussetta N., Vorobiev E., Maroun RG, Louka N. Tepki yüzey metodolojisi ile üzüm yan ürünlerinden toplam fenolik bileşiklerin, flavonoidlerin, antosiyaninlerin ve tanenlerin ekstraksiyonu. Katı-sıvı oranı, partikül boyutu, zaman, sıcaklık ve solvent karışımlarının optimizasyon sürecine etkisi. Gıda Bes. bilim 2014; 5 :397–409. doi: 10.4236/fns.2014.54048. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
46. Zhang Z.-S., Wang L.-J., Li D., Jiao S.-S., Chen XD, Mao Z.-H. Keten tohumu yağının ultrason destekli ekstraksiyonu. Eylül Purif. Teknoloji 2008; 62 :192–198. doi: 10.1016/j.seppur.2008.01.014. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
47. Köksal E., Bursal E., Gülçin İ., Korkmaz M., Çağlayan C., Gören AC, Alwasel SH Sıvı kromatografi ve tandem kütle spektrometresi ile izlenen Türk kekiğinin ( Thymus vulgaris ) antioksidan aktivitesi ve polifenol içeriği. Int. J. Gıda Ürünleri 2017; 20 :514–525. doi: 10.1080/10942912.2016.1168438. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
48. Muntana N., Prasong S. Tay beyaz, kırmızı ve siyah pirinç kepeği ekstraktlarının toplam fenolik içerikleri ve bunların antioksidan aktiviteleri üzerine çalışma. Pak. J. Biol. bilim 2010; 13 :170–174. doi: 10.3923/pjbs.2010.170.174. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
49. Butsat S., Siriamornpun S. Tayland pirincinin kabuğu, kepeği ve endosperminin antioksidan kapasiteleri ve fenolik bileşikleri. Gıda Kimyası 2010; 119 :606–613. doi: 10.1016/j.foodchem.2009.07.001. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
50. Taghvaei M., Jafari SM Yenilebilir yağlarda sentetik katkı maddelerini ikame etmek için doğal antioksidanların uygulanması ve stabilitesi. J. Gıda Bilimi Teknoloji 2015; 52 :1272–1282. doi: 10.1007/s13197-013-1080-1. [ Ücretsiz PMC makalesi ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
51. Zhang MW, Zhang RF, Zhang FX, Liu RH Ticari olarak mevcut farklı çeşitlerin siyah pirinç kepeğinin fenolik profilleri ve antioksidan aktivitesi. J. Agric. Gıda Kimyası 2010; 58 :7580–7587. doi: 10.1021/jf1007665. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
52. Ghasemzadeh A., Karbalaii MT, Jaafar HZ, Rahmat A. Siyah, kırmızı ve kahverengi pirinç kepeğinin fitokimyasal bileşenleri, antioksidan aktivitesi ve antiproliferatif özellikleri. kimya Cent. J.2018 ; 12:17 . doi: 10.1186/s13065-018-0382-9. [ Ücretsiz PMC makalesi ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
53. Pengkumsri N., Chaiyasut C., Saenjum C., Sirilun S., Peerajan S., Suwannalert P., Sirisattha S., Sivamaruthi BS Kuzey Tayland'ın siyah, kahverengi ve kırmızı pirinç çeşitlerinin fizikokimyasal ve antioksidan özellikleri. Gıda Bilimi Teknoloji 2015; 35 :331–338. doi: 10.1590/1678-457X.6573. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
54. Montgomery DC Deney Tasarımı ve Analizi. John Wiley ve Oğulları; Hoboken, NJ, ABD: 2017. [ Google Scholar ]
55. Wong JY, Matanjun P., Ooi YBH, Chia KF Çok değişkenli analizle seçilen Malezya yabani yenilebilir bitkilerinin toplam fenolikler ve flavonoid içeriği ile ilgili olarak antioksidan aktivitelerinin değerlendirilmesi. Int. J. Gıda Ürünleri 2014; 17 :1763–1778. doi: 10.1080/10942912.2012.724756. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
56. Singh R., Chidambara Murthy K., Jayaprakasha G. Nar ( Punica granatum ) kabuğu ve çekirdeği ekstraktlarının in vitro modeller kullanılarak antioksidan aktivitesi üzerine çalışmalar. J. Agric. Gıda Kimyası 2002; 50 :81–86. doi: 10.1021/jf010865b. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
57. Jagetia GC, Baliga MS Bazı Hint şifalı bitkilerinin nitrik oksit temizleme aktivitesinin in vitro değerlendirilmesi: Bir ön çalışma. J.Med. Yiyecek. 2004; 7 :343–348. doi: 10.1089/jmf.2004.7.343. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]

[maturidi]

Kırmızı çekirdekli pirincin kabuklarından ve sakallarından elde edilen proantosiyanidin ve antosiyaninler ve bunların antiglikasyon özellikleri


Natsuki Ganeko , Nana Kato , Saki Vatanabe , Februadi Bastian , Masateru Miyake , Hideyuki Ito
Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry , Cilt 83, Sayı 4, 3 Nisan 2019, Sayfa 605–608, https://doi.org/10.1080/09168451.2018.1553609
Yayınlanan:

03 Nisan 2019
Makale Geçmişi

SOYUT

Mevcut çalışmada, kırmızı çekirdekli pirincin kabuklarından bir proantosiyanidin oligomeri izole ettik. Oligomerin yapısı, spektral verilere ve kimyasal reaksiyona dayalı olarak karakterize edildi. Ayrıca, aynı kaynağın sakallarından iki antosiyanin izole edilmiştir. Proantosiyanidinler ve sakal özü, sırasıyla pozitif kontrollerinkinden daha güçlü inhibe edici ve parçalayıcı aktiviteler gösterdi. Kırmızı çekirdekli pirinç , proantosiyanidin oligomer , gelişmiş glikasyon son ürünleri (AGE'ler) , AGE'den türetilmiş çapraz bağlanma parçalama aktivitesi
Ders
Organik Kimya
Sorun Bölümü:
NOT
Japonya'da yaklaşık 100 yıldır tüketilen kırmızı çekirdekli pirinç (Oryza sativa), Okayama'da Soja, Nagasaki'de Tsushima ve Kagoshima'da Tanegashima gibi sınırlı sayıda alanda yetiştirilmekte ve tapınak ritüellerinde kullanılmaktadır . Kırmızı çekirdekli pirincin son zamanlarda antioksidan [ 1 – 5 ] ve anti-enflamatuar [ 6 ] aktivitelerinin yanı sıra kanseri inhibe edici etkiler [ 7 ] gösterdiği rapor edilmiştir . Pirincin kabuklarında bulunan proantosiyanidin'in biyolojik özelliklerine katkıda bulunduğuna inanılmaktadır [ 4 , 7] .]. Bununla birlikte, proantosiyanidin'in kimyasal yapısının detayları henüz bildirilmemiştir. Ek olarak, kırmızı çekirdekli pirincin belirgin kırmızı renkli sakalları olmasına rağmen, bu renklenmeden sorumlu pigmentlerin yapıları hakkında çok az şey bilinmektedir.

Bu çalışmada, kırmızı çekirdekli pirincin kabuklarından proantosiyanidin karakterize edildi ve sakallardaki pigmentler belirlendi. Ayrıca, birkaç çeşit kırmızı çekirdekli pirinçten ve sakal özünden elde edilen proantosiyanidin açısından zengin fraksiyonlar, gelişmiş glikasyon son ürünleri (AGE'ler) oluşumunun inhibisyonu ve AGE'den türetilen çapraz bağ ayırma etkileri açısından değerlendirildi.

2012 ve 2013 yıllarında Okayama Soja'da toplanan kırmızı çekirdekli pirincin (200 g) kabukları %70 sulu asetonla (600 mL) ekstrakte edildi. Ekstrakt (3.0 g), H20 ve artan miktarlarda MeOH (%10→50→100) içeren bir Diaion HP-20 kolonu (50 x 6.0 cm id, Mitsubishi Chemical Co., Tokyo, Japonya) kullanılarak kolon kromatografisiyle _ayrıldı . MeOH) ve elüentler olarak %70 sulu aseton. %50 MeOH elüatından (0.5 g) yüksek seviyelerde proantosiyanidin oligomeri içeren bir fraksiyon elde edildi. Proantosiyanidin açısından zengin fraksiyonun normal ve ters fazlı HPLC profilleri, oligomerik proantosiyanidinlere özgü geniş pikler sergiledi. Bu fraksiyon n ile ısıtıldı-BuOH-HCl, 547 nm'de maksimum absorbans gösteren siyanidinler üretmek için, fraksiyonun prosiyanidin oligomerleri içerdiğini gösterir [ 8 ]. ^{Proantosiyanidin} oligomerinin ( 1 ) {[151 MHz, aseton- d6- D20 _{( 1} :1, v/v )] _13C -NMR spektrumu, δC'de rezonanslar sundu152,4–156,9 (C-5, 7, 8a), 144,3 (C-3', 4'), 131,0 (C-1'), 120,3 (C-6'), 115,7 (C-2', 5'), 108,1 (C-8) ), 106.2 (C-4a), 96.5 (C-6), 81.9 (terminal C-2), 69.8–74.0 (C-2, 3, terminal C-3), 37.4 (C-4) ve 29.9 ( solvent sinyali, terminal C-4)} ile üst üste binen ve sınırlı rotasyona sahip büyük molekül ağırlıklı bir türü gösteren düşük çözünürlüklü sinyaller. Oligomerin sinyal paterni, kateşin-(4a→8)-kateşin dimer (prosiyanidin B-3) [ 9 ] ve bunun oligomerinin [ 10 ] kine benzerdi . Proantosiyanidin oligomerinin ( 1 ) moleküler ağırlığı, jel permeasyon kromatografisi (GPC) analizi [ikisi lineer kolonlara bağlı, TSK-gel süper AW3000 (150 x 6.0 mm iç çap, Tosoh Co., Tokyo, Japonya); çözücü, 3 M amonyum format- N,N-dimetilformamid (0.5:99.5, v/v ); akış hızı, 0,5 mL/dk; _{tespit, UV 280 nm at 40} ℃], kateşin ( tR _{: 5.60 dak), prosiyanidin} B-3 ( tR : 4.88 dak) ve moleküler olarak yenidünyalardan [ 11 ] ( tR : 3.55 dak) prosiyanidin undekamer kullanılarak - ağırlık belirteçleri ve ilişki günlüğü MW = – 0,28 × t _R + 5,71. Oligomerin ( tR ₎ sayısı ( Mn ) ve _{ağırlığı} ( Mw ) ortalama molekül _{ağırlıkları}: 3.90 dakika) sırasıyla 2,194 ve 3,924 idi, bu da oligomerin ortalama polimerizasyon derecesinin yaklaşık sekiz olduğunu gösterir. Oligomerin ( 1 ) uzantı ve terminal birimleri, floroglusinol [ 12 ] varlığında asit bozunmasıyla tanımlandı . Oligomer (1 mg) ve floroglusinol (1 mg) karışımı %1 HCI-EtOH (1 mL) içinde çözüldü ve gece boyunca ortam sıcaklığında beklemeye bırakıldı. Nihai karışım, HPLC [kolon, Inertsustain C18 (150 x 4.6 mm iç çap, GL Sciences, Tokyo, Japonya); çözücü, H20 _- asetonitril-formik asit (93:2:5, v/v ); akış hızı, 1,0 mL/dk; algılama, UV 280 nm, 40°C'de], kateşin nedeniyle bir tepe noktası ortaya çıkarıyor ( 2). Yukarıdaki koşullar kullanılarak karışımın (10 mg) hazırlayıcı HPLC'si, kateşin (4a→2) floroglusinol eklentisini ( 3 ) (1.1 mg) verdi ( Şekil 1 ). Bileşik 3'ün yapısı, NMR ve MS analizleri ¹ [ 13 ] temelinde tanımlandı . Oligomer ( 1 ) için dairesel dikroizm (CD) verileri, kateşin oligomerleri tarafından sergilenenlere benzer şekilde, 207 nm'de (200 nm'de ∆ε +16.0 ve 221 nm'de ∆ε -20.0) merkezli bir pozitif Cotton etkisi ortaya çıkardı. prosiyanidinler B-3 ve C-2 [ 14]. Bu bulgulara dayanarak, kırmızı çekirdekli pirincin kabuklarından elde edilen proantosiyanidin'in, Şekil 1'de formül 1 ile temsil edildiği gibi, kateşin-(4a→8)-kateşin birimlerinden oluşan bir prosiyanidin oktamer (ortalama) olduğu sonucuna varılmıştır .

Şekil 1.

Yeni sekmede açSlaydı indir
Kırmızı çekirdekli pirincin kabuklarından ve sakallarından izole edilen bileşiklerin ve proantosiyanidin bozunma ürünlerinin yapıları.

Kabukların %70 sulu aseton ekstraktının Diaion HP-20 kolon kromatografisinde %50 MeOH elüatından elde edilen birkaç kırmızı çekirdekli pirinç çeşidinden (akaonimochi, benizomemochi, tanegashima, akamai ve benimusume) proantosiyanidinlerin oligomerik özellikleri, GPC analizi ile Mn , _Mw ve polidispersite indeksi ( Mw / _Mn ) için değerlendirildi ( Tablo 1 _{) .} Mn , _Mw ve Mw / Mn _ _{_ _ _}bu proantosiyanidinlerin oranı sırasıyla 2194–2888, 3924–5172 ve 1.79–1.95 aralığındaydı ve bu proantosiyanidinler arasındaki oligomerik özelliklerdeki farklılıkların önemli olmadığını gösteriyor.

Tablo 1.

_{Çeşitli kırmızı} çekirdekli pirinç çeşitlerinden proantosiyanidin oligomerlerinin sayı ( Mn ₎ ve ağırlık ( Mw ₎ ortalama moleküler ağırlıkları ve polidispersite indeksi ( Mw _/ Mn ) değerleri.

Örnek	M n	M w	M w / M n
Soya	2194	3924	1.79
Akaonimochi (2012)	2670	5038	1.89
Akaonimochi (2013)	2620	4878	1.86
Benzomemochi	2888	5172	1.79
Tanegashima (ng)	2276	4302	1.89
Tanegaşima (g)	2500	4882	1.95
Akamai (ng)	2338	4208	1.80
benimusume	2728	4978	1.82

ng; Yapışkan olmayan pirinç. G; Yapışkan pirinç.

Yeni sekmede aç
2012 ve 2013 yıllarında Okayama Soja'da toplanan kırmızı çekirdekli pirincin sakallarının (18,5 g) %70 sulu aseton homojenatı süzüldü ve buharlaştırıldı. Ekstrakt (1.0 g), %5 formik asit içeren %30 sulu MeOH ile bir Toyopearl HW-40 kolonu (50 x 2.2 cm id, Tosoh Co., Tokyo, Japonya) kullanılarak kolon kromatografisiyle saflaştırılarak siyanidinler 3-O- elde edildi . glukozit ( 4 ) (6.0 mg) ve 3-0- rutinosid ( 5 ) (2.2 mg) ( Şekil 1 ). Bu pigmentler, Tokiwa Phytochemical Co. Ltd. Chiba, Japonya'dan satın alınan orijinal örneklerle NMR, MS ve HPLC karşılaştırması yoluyla tanımlandı. Bildiğimiz kadarıyla bu, kırmızı çekirdekli pirincin sakallarından antosiyaninlerin izolasyonu ve tanımlanmasına ilişkin ilk rapordur.

Çeşitli kırmızı çekirdekli pirinç çeşitlerindeki proantosiyanidin oligomerlerinin ve sakal özlerinin AGE oluşumu üzerindeki inhibitör etkilerini Ito ve diğerleri tarafından açıklanan yönteme göre değerlendirdik. [ 15 ] küçük bir değişiklikle. Numune solüsyonu, 83,3 mM fosfat tamponu (pH 7,2), 2,0 M glikoz, 2,0 M fruktoz, 8,0 mg/mL insan serum albümini (HSA) ve damıtılmış su (6:1:1:1: 1, v/v). Kontrol olarak, numune solüsyonu yerine araç eklendi. Her kör için glikoz veya fruktoz, damıtılmış su ile değiştirildi ve toplam hacim, 1,000 uL'ye ayarlandı. Çözeltiler, sekiz kat seyreltildi ve karışımın 60°C'de 40 saat inkübasyonundan sonra 200 uL'lik kısımlar halinde siyah bir mikroplakaya dağıtıldı. Numunelerin flüoresanları, bir Power Scan HT (DS Pharma Biomedical Co. Ltd., Osaka, Japonya) kullanılarak sırasıyla 370 ve 465 nm'lik eksitasyon ve emisyon dalga boylarında ölçülmüştür. İnhibisyon oranı şu şekilde hesaplandı:


Yeni sekmede açSlaydı indir
burada S , numune çözeltisinin nispi yoğunluğudur, C , kontrol çözeltisinin nispi yoğunluğudur ve SB ve CB , glikoz veya fruktoz içermeyen boş çözeltilerin yoğunluklarıdır.

IC50 değerleri probit _analizi ile hesaplanmıştır. Tablo 2, test edilen tüm numunelerin, HSA'nın glukoz ve fruktoz ile glikasyonu yoluyla AGE oluşumuna yönelik inhibitör etkilerini göstermektedir. Test edilen tüm numuneler, pozitif kontrol olarak aminoguanidinden (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japonya) daha güçlü inhibitör aktiviteler gösterir.

Tablo 2.

Kırmızı çekirdekli pirinç kabuğundan ve sakal ekstraktından proantosiyanidin oligomerlerinin HSA/glikoz ve fruktozda AGE oluşumu ve AGE'den türetilmiş çapraz bağ-yarma aktivitelerinde inhibe edici etkiler. ^A

	AGE oluşumu üzerinde inhibitör etkiler
	IC 50
	glikoz		fruktoz		Çapraz bağ ayırma faaliyetleri
Örnekler	µg/mL	uM	µg/mL	uM	bağıl oran b
Akaonimochi (2012)	1,0 ± 0,1	0,4 ± 0,0	3,8 ± 0,5	1,4 ± 0,2	69,0 ± 2,9
Akaonimochi (2013)	1,4 ± 0,1	0,5 ± 0,0	3,7 ± 0,2	1,4 ± 0,1	66,4 ± 5,0
Benzomemochi	1,2 ± 0,1	0,4 ± 0,0	3,8 ± 0,3	1,3 ± 0,1	59,1 ± 3,9
Tanegashima (ng)	1,7 ± 0,1	0,8 ± 0,0	1,7 ± 0,3	0,8 ± 0,1	42,3 ± 0,1
Tanegaşima (g)	1,9 ± 0,0	0,8 ± 0,0	4,6 ± 0,4	1,8 ± 0,2	63,3 ± 5,3
Akamai (ng)	1,0 ± 0,1	0,4 ± 0,0	3,7 ± 0,4	1,6 ± 0,2	75,5 ± 4,5
benimusume	1,3 ± 0,1	0,5 ± 0,0	3,5 ± 0,3	1,3 ± 0,1	69,1 ± 7,1
sakal özü	2,8 ± 0,1	̶	5,4 ± 0,2	̶	124.0 ± 5.0
aminoguanidin	48,8 ± 3,5	441,6 ± 31,7	172,6 ± 3,5	16,2 ± 31,7	NT c
kateşin	NT	NT	NT	NT	100

^a Veriler ortalama ± SE (n = 3) olarak ifade edilmiştir.

^b Test edilen numunelerin konsantrasyonları 100 μg/mL'dir.

^c N.T.: Test edilmedi.

Yeni sekmede aç
Ayrıca, aynı numunelerin AGE çapraz bağ ayırma aktivitesini Kato ve diğerleri tarafından bildirilen yönteme göre araştırdık. [ 16 ]. Test edilen proantosiyanidinler, pozitif kontrol olarak kateşininkinden daha zayıf AGE çapraz bağ klevajı aktiviteleri gösterdi. Bununla birlikte, sakal özü, kateşinden daha güçlü bir yarma aktivitesi sergiledi, bu da, esas olarak sakallarda lokalize olan antosiyaninlerin aktivite gösterdiğini düşündürdü.

Özetle, kırmızı çekirdekli pirincin kabuklarından proantosiyanidin ( 1 ) izole edilmiş ve yapının kateşin-(4α→8)-kateşin birimlerinden oluşan ortalama oktamer içerdiği ortaya çıkmıştır. Birkaç farklı kırmızı çekirdekli pirinç çeşidinden proantosiyanidin açısından zengin fraksiyonların oligomerik özelliklerinin neredeyse benzer olduğu bulundu. Kırmızı çekirdekli pirincin sakallarından izole edilen iki ana pigment, siyanidinler 3- O -glukozit ( 4 ) ve 3- O -rutinosid ( 5 ) olmak üzere NMR, MS ve HPLC analizlerine dayalı olarak tanımlandı.

Proantosiyanidin açısından zengin fraksiyonlar ve kırmızı çekirdekli pirinçten elde edilen sakal özü, HSA'nın glukoz ve fruktoz ile glikasyonu yoluyla AGE oluşumuna yönelik inhibitör aktiviteler ve AGE çapraz bağ parçalama aktivitesi açısından değerlendirildi. Kabuklardan proantosiyanidin oligomerleri, AGE oluşumuna karşı kayda değer inhibe edici etkiler gösterdi. Sakal özütü, AGE'den türetilen çapraz bağ ayırma etkinliği sergiledi. Bulgularımız, kırmızı çekirdekli pirincin kabuklarından ve sakallarından elde edilen polifenollerin, çeşitli yaşam tarzı hastalıklarının önlenmesinde ve yaşa bağlı hastalıkların ilerlemesinde rol oynayabileceğini göstermektedir.

Not
Catechin-(4α→2)-fluoroglucinol ( 3 ): uçuk kahverengi şekilsiz toz; ^1H -NMR [aseton - d6 _{- D20} (9:1 v/v)]: δ 6.94 (1H, d, J = 1.2 Hz, H-2ʹ), 6.76–6.79 (2H, m, H- 5', 6'), 5,99 (1H, brs, H-8), 5,88 (1H, brs, H-6), 5,84 (2H, s, H-floroglusinol birimi), 4,50 (1H, dd, J = 8,4 , 9,0 Hz, H-3), 4,40 (1H, d, J = 8,4 Hz, H-4), 4,35 (1H, d, J = 9,0 Hz, H-2); yüksek çözünürlüklü ESI-MS _m /z 413.0888 [MH] ^{- (} _{C21H18O9 - H} , 413.0878 için hesaplanan ).

teşekkürler
Yazarlar, kırmızı çekirdekli pirinç sağlayan Redrice Company, Soja, Okayama, Japonya'ya minnettardır. Yazarlar NMR ölçümleri için Okayama Üniversitesi SC-NMR Laboratuvarına teşekkür eder.

yazar katkısı
NG, kırmızı çekirdekli pirinçten bileşikleri izole edip tanımladı ve el yazmasının taslağını yazdı. SW, kırmızı çekirdekli pirincin kabuklarını ve sakallarını çıkardı. Biyolojik analizleri NK, FB ve NG gerçekleştirdi. MM dairesel dikroizm (CD) analizi gerçekleştirdi. HI, çalışmayı tasarladı ve makale hazırlığını denetledi. Tüm yazarlar son makaleyi inceledi ve onayladı.

Açıklama bildirimi
Yazarlar tarafından herhangi bir potansiyel çıkar çatışması bildirilmemiştir.

Referanslar