BazEkon - The Main Library of the Cracow University of Economics

BazEkon home page

Main menu

Author
Kiewlicz Justyna (Poznań University of Economics and Business), Zieliński Ryszard (Poznań University of Economics and Business)
Title
Application of Solubility Parameters in Selection of Solvents for Efficient Extraction of Phenolic Antioxidants from Barley (Hordeum vulgare L.) Grass
Zastosowanie parametrów rozpuszczalności w doborze rozpuszczalników do wydajnej ekstrakcji przeciwutleniaczy fenolowych z młodego jęczmienia (Hordeum vulgare L.)
Source
Towaroznawcze Problemy Jakości, 2017, nr 1, s. 116-127, rys., bibliogr. 35 poz.
Polish Journal of Commodity Science
Keyword
Towaroznawstwo żywności, Badania towaroznawcze, Technologia produkcji żywności, Wyniki badań
Food commodities, Commodity research, Food production technology, Research results
Note
summ., streszcz.
Abstract
Celem niniejszej pracy było określenie praktycznej przydatności parametru rozpuszczalności i jego składowych do określenia składu rozpuszczalnika dla efektywnej ekstrakcji przeciwutleniaczy fenolowych obecnych w sproszkowanym młodym jęczmieniu. Aktywność przeciwutleniającą ekstraktów określano kolorymetrycznie przy zastosowaniu standardowej metody Folina-Ciocalteu. Wartości liczbowe parametru rozpuszczalności Hildebrandta, składowych parametru rozpuszczalności Hansena oraz składowych parametru rozpuszczalności Bagleya dla rozpuszczalników używanych do ekstrakcji obliczono metodą Hoya. Obliczone w ten sposób liczbowe wartości parametrów rozpuszczalności czystych rozpuszczalników i ich dwuskładnikowych mieszanin skorelowano z aktywnością przeciwutleniającą otrzymanych ekstraktów. Stwierdzono, że spośród różnorodnych testowanych parametrów rozpuszczalności rozpuszczalników proponowanych jako ekstrahenty przeciwutleniaczy fenolowych obecnych w młodym jęczmieniu można polecić następujące wskaźniki: parametr rozpuszczalności Hildebrandta δ, składową wiązań wodorowych δH do wartości parametru rozpuszczalności Hansena oraz składową δA do wartości parametru rozpuszczalności Bagleya. (abstrakt oryginalny)

The aim of this work was to determine a practical usefulness of solubility parameter and its components to determine the composition of solvents for efficient extraction of phenolic antioxidants present in powdered barley grass. Antioxidant activity of the extracts was determined colorimetrically using the standard Folin-Ciocalteu method. Numerical values of Hildebrandt solubility parameter, Hansen solubility parameter components and Bagley solubility parameter components for few solvents used for extraction we have computed by means of Hoy's method. The numerical values of the parameters obtained in such a way for several pure solvents and of two component mixtures were correlated with the antioxidant activity of the obtained extracts. We have found that among various tested solubility parameters of the solvents proposed as extrahents of phenolic antioxidants present in barley grass we can recommend application of the following indices: Hildebrandt solubility parameter δ, hydrogen bonding contribution δH to the Hansen solubility parameter and Bagley δA contribution to the solubility parameter. (original abstract)
Accessibility
The Main Library of the Cracow University of Economics
The Main Library of Poznań University of Economics and Business
Full text
Show
Bibliography
Show
  1. Ohtake H., Nonaka S., Sawada Y., Hagiwara Y., Hagiwara H., Kubota K. (1985) Studies on the constituents of green juice from young barley leaves. Effect on dietarily induced hypercholesterolemia in rats. Yakugaku Zasshi, 105, 1052-1057.
  2. Cremer L., Herold A., Avram D., Szegli G. (1998) A purified green barley extract with modulatory properties upon TNF alpha and ROS released by human specialized cells isolated from RA patients. Roumanian Archives Microbiology and Immunology Journal, 57, 231-242.
  3. Chernomorsky S., Segelman A., Poretz R.D. (1999) Effect of dietary chlorophyll derivatives on mutagenesis and tumor cell growth. Teratogenesis, Carcinogenesis and Mutagenesis Journal, 19, 313-322.
  4. Yu Y.M., Chang W.C., Chang C.T., Hsieh C.L., Tsai C.E. (2002) Effects of young barley leaf extract and antioxidative vitamins on LDL oxidation and free radical scavenging activities in type 2 diabetes. Diabetes and Metabolism Journal, 28, 1262.
  5. Pauličkova I., Ehrenbergerova J., Fiedlerova V., Gabrovska D., Havlova P., Holasova M., Kopaček J., Ouhrabkova J., Pinkrova J., Rysova J., Vaculova K., Winterova R. (2007) Evaluation of barley grass as a potential source of some nutritional substance. Czech Journal of Food Sciences, 25, 65-72.
  6. Sykorova A., Šarka E., Bubnik Z., Schejbal M., Dostalek P. (2009) Size distribution of barley kernels. Czech Journal of Food Sciences, 27, 249-258.
  7. Friedrich W., Galensa R. (2002) Identification of a new flavanol glucoside from barley (Hordeum vulgare L.) and malt. European Food Research and Technology, 214 (5), 388-393.
  8. Kamiyama M., Shibamoto T. (2012) Flavonoids with potent antioxidant activity found in young green barley leaves. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 60 (25), 6260-6267.
  9. Byrnes C. (2011) BarleyLife Fact Sheet.: http://www.chrisbyrnes. com/ barleylife-factsheet/# comment-2841, September 27, 2011. Available on line at 30.09.2016.
  10. Kawka A. (2010) Współczesne trendy w produkcji piekarskiej - wykorzystanie owsa i jęczmienia jako zbóż niechlebowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 3 (70), 25-43.
  11. Ferreres F., Krskova Z., Goncalves R.F., Valentao P., Pereira J.A., Dusek J., Martin J., Andrade P.B. (2009) Free water-soluble phenolics profiling in barley (Hordeum vulgare L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 57 (6), 2405-2409.
  12. Do T.D.T., Cozzolino D., Muhlhausler B., Box A., Able A.J. (2015) Antioxidant capacity and vitamin E in barley: Effect of genotype and storage. Food Chemistry, 187, 65-74.
  13. Škrbic B., Snezana M., Dodig D., Filipcev B. (2009) Effects of hull-less barley flour and flakes on bread nutritional composition and sensory properties. Food Chemistry, 115, 982-988.
  14. Choe J-H., Jang A., Lee E.S., Choi J.-H., Choi Y.-S., Jeong J-D., Kim J-H., Lee M.A., Shim S.-Y., Kim C.-J. (2011) Oxidative and color stability of cooked ground pork containing lotus leaf (Nelumbo nucifera) and barley leaf (Hordeum vulgare) powder during refrigerated storage. Meat Science, 87, 12-18.
  15. Choe J.-H., Choi J.-H., Choi J-S., Han D.-J., Kim H.-J., Lee M.-A., Kim S.-Y., Kim J. (2011) Antioxidant properties of lotus leaf (Nelumbo nucifera) powder and barley leaf (Hordeum vulgare) powder in raw minced pork during chilled storage. Korean Journal for Food Science of Animal Resources, 30 (1), 32-39.
  16. Osawa T ., K atsuzaki H ., H agiwara Y ., H agiwara H ., S hibamoto T . ( 1992) A n ovel antioxidant isolated from young green barley leaves. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 40, 1135-1138.
  17. Zieliński R. (2016) Application of Hansen solubility parameters to extraction process of phenolic compounds from chamomile inflorescences. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia Maritime Academy, 93, (in press).
  18. Hoy K.L. (1970) New values of the solubility parameters from vapor pressure data. Journal of Paint Technology, 42, 76-118.
  19. Hoy K.L. (1989) Solubility parameter as a design parameter for water-borne polymer sand coatings. Journal of Coated Fabrics, 53-67.
  20. Hildebrand J.H. (1935) Solubility. XIV. Experimental tests of a general equation for solubility. Journal of the American Chemical Society, 57, 866-871.
  21. Hildebrand J., Scott R.L. (1962) Regular solutions. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.
  22. Karger B.L. (1978) Expanded solubility parameter treatment for classification and use of chromatographic solvents and adsorbents. Analytical Chemistry, 50, 2126-2136.
  23. Duclairoir C, Nakache E., Marchais H, Orecchioni A.M. (1998) Formation of gliadin nanoparticles: influence of the solubility parameter of the protein solvent. Colloid and Polymer Science, 27, 6321-6327.
  24. Ramos A.C.D.S., Rolemberg M.P., Moura L.G.M.D., Zilio E.L., Santos M.D.F.P.D., González G. (2013) Determination of solubility parameters of oils and prediction of oil compatibility. Journal of Petroleum Science and Engineering, 102, 36-40.
  25. Sarode A.L., Sandhu H., Shah N., Malick W., Zia H. (2013) Hot melt extrusion (HME) for amorphous solid dispersions: predictive tools for processing and impact of drug- polymer interactions on supersaturation. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 48, 371-384.
  26. Barton A.F.M. (1983) Handbook of solubility parameters and other cohesion parameters. CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida.
  27. Just S., Sievert F., Thommes M., Breitkreutz J. (2013) Improved group contribution parameter set for the application of solubility parameters to melt extrusion. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 85, 1191-1199.
  28. Hansen C.M. (1967) The three dimensional solubility parameter - key to paint component affinities. Journal of Paint Technology, 39 (505), 104-117.
  29. Hansen C.M. (2007) Hansen Solubility Parameters: A user's Handbook. CRC Press LLC, Boca Raton, Florida.
  30. van Krevelen D.W. (1976) Prediction of solubility-parameter components. In: K.T. Nijenhues (Ed.): Properties of Polymers. Elsevier, Amsterdam, pp. 213-216.
  31. Stefanis E., Panayiotou C. (2008) Prediction of Hansen solubility parameters with a new group-contribution method. International Journal of Thermodynamics, 29, 568-585.
  32. Bagley E.B., Chen S.A. (1969) Hydrogen bonding effects in non-electrolyte solutions. Journal of Paint Technology, 41, 494-499.
  33. Liu G., Hu Y. (1993) Internal pressure and solubility of liquids. Chinese Journal of Chemical Engineering, 1 (4), 189-204.
  34. Kiewlicz J., Szymusiak H., Zieliński R. (2015) Otrzymywanie, stabilność termiczna i właściwości przeciwutleniające długołańcuchowych estrów kwasu ferulowego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 22, 4 (101), 188-200.
  35. Singleton V.L., Rossi J.A. (1965) Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdicphosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology Viticulture, 16, 144-158.
Cited by
Show
ISSN
1733-747X
Language
eng
URI / DOI
http://dx.doi.org/10.19202/j.cs.2017.01.11
Share on Facebook Share on Twitter Share on Google+ Share on Pinterest Share on LinkedIn Wyślij znajomemu