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应用无花果五十、 以及茄属植物incanum牛奶凝乳提取物:埃塞俄比亚阿法尔州阿巴拉地区的传统做法
Welday比伊·德斯塔
,1
穆罕默德·舒姆巴赫里,2
和
Sibhatu Gebrehiwot
3.
1化学，萨马拉大学，塞梅拉，阿法尔州，埃塞俄比亚系
2埃塞俄比亚阿法尔地区塞梅拉萨马拉大学生物系
3.拉亚大学，Maichew，提格雷州，埃塞俄比亚
抽象
生活在埃塞俄比亚阿法尔州阿巴拉地区及其周围的人们有一种传统的应用方法无花果叶茄属植物incanum将水果提取物提取到牛奶中，以使其尽快凝结。因此，为了研究这些提取物在牛奶凝结过程中的作用及其对健康的威胁，测定了它们的凝乳活性、植物化学筛选试验、琼脂井扩散法的抗菌活性以及ICP-OES法的重金属含量。因此,这两个无花果和茄属植物incanum被发现具有酚类，皂角苷和丹宁酸。同样，对于黄酮试验阳性无花果和生物碱茄属植物incanum被观察到。但是，在这些植物中没有发现萜类、糖苷和草酸盐。此外，植物的粗酶和浓缩酶提取物表现出凝血活性。在这方面，酶的提取无花果凝血活性最高为1.20 U。另一方面，除氯仿提取物外，乙醇和氯仿提取物对所有被测微生物均有抑制作用，而氯仿提取物对所有被测微生物均无抑制作用大肠杆菌和黑曲霉。同样，植物样品中也检测到了金属Cr、Cd、Mn、Cu、Fe，其中Mn的含量为每公斤干重无花果是最高的。事实上，重金属含量大大低于国际标准规定的最大允许限度。另一方面，植物样品中未检出铅和锌。因此，酶提取物较高的凝乳活性表明，是酶而不是其他植物化学物质最有可能对植物的凝乳能力起作用，从而导致奶酪的形成。此外，对大多数试验微生物的生长抑制表明，细菌发酵并不是一种凝结牛奶的方法，因为进入牛奶的细菌会被样本提取物杀死。此外，就草酸盐和金属毒性而言，在混凝过程中使用这些植物不会对健康造成威胁。
1.介绍
非洲以其花卉生物多样性而闻名，土著人民将其用于传统医药用途。然而，还没有足够的研究来检验药用植物的生物活性化合物的存在和可能的生物学特性[1,2]。可喜的成果已在非洲植物的治疗潜力新兴的研究调查，获得了由Gurib-Fakim和Mahomoodally [综述3.]。此外，植物是众所周知的用作香料适用于修改取决于当地从业者的知识和传统的食品和饮料的味道和香气。一个植物的习惯性利用的是牛奶凝固。有诸如加热和加入酸性化合物（如酚的植物化学物质），许多替代，以及培养的微生物剂，和酶，其将牛奶进入凝结剂产品，如酸奶和奶酪。的牛奶通过酶方法凝固在大多数奶酪的制造一个基本步骤。凝乳酶是凝乳存在于天然小牛粗制凝乳酶的主要蛋白酶和已被使用了几百年如奶酪制作过程的辅助[4]. 另一方面，在奶牛场，培养良好的细菌被用来制作酸奶，最常添加到牛奶中的两种细菌是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌(5]。
虽然牛奶的凝结过程可以通过发酵的时间来实现，但是一旦得到牛奶就很难得到凝结的奶制品，比如酸奶和奶酪，尤其是在寒冷的季节。由于很难在家庭水平上获得酶和细菌等凝结剂，Ab 'ala地区的人们反而发展了使用的传统无花果和茄属植物incanum在自然环境中发现的植物提取物。虽然这些植物在特定区域的使用主要是为了促进酸奶的形成，但也有可能形成奶酪，因为植物能够释放起凝乳酶作用的酶[6]。酸奶的彻底的形成是可能的，只有植物提取物支持快速细菌的生长，可以像保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌. 如果不是这样的话，奶酪的形成是最有可能的，而这并不能提供高质量的奶制品，比如黄油，这些奶制品是由酸奶形成的。
在另一方面，虽然植物提取物被广泛认为是造成比人工合成的药物和食品添加剂较少的风险，他们也不是完全无毒性或其他副作用。已知的植物容易同化的金属元素通过根部。尽管大部分在较低的浓度这些元素的营养价值，一些金属是有毒的，即使在非常低的浓度[7]。因为在植物中有毒金属的积累的可能性，存在其内容的决心越来越大的兴趣。此外，存在的植物化学物质称为草酸和它们的盐是已知的姿态肾功能不全，由于自己的能力与结合形成一种称为肾结石条件某些金属离子。当富含这些化合物在植物被用作食物来源或成分，它们可以具有不良健康影响[8]. 因此，在使用植物作为食品补充剂的同时，监测其有毒成分的含量是非常必要的。
就我们所知，还没有进行过科学的研究来检验…的作用无花果和茄属植物incanum牛奶凝固过程中的植物。因此，本研究的主要目的是研究凝块剂是否是植物化学物质、酶和/或微生物，以了解提取物在牛奶凝固过程中的作用，并确定最有可能的产品是奶酪还是酸奶。此外，由于粗提物含有多种物质的混合物，因此对所选重金属（铅、铬、镉、锰、铜、锌和铁）和草酸的存在进行了评估，以提醒用户使用这些植物可能产生的后果。
2。材料和方法
2.1条。样品的收集和制备
无花果叶茄属植物incanum水果是从Ab'ala城区收集，先用蒸馏水洗涤，以避免由于收集过程中处理粉尘和污染物。随后，将它们以除去表面水分风干。接着，将各样品切成大小相等的片并置于在40℃下进一步干燥炉，直到获得恒定的质量。最后，将干燥的样品使用电子混合器研磨机中，存储在聚乙烯袋中粉碎成粉末，并用于进一步分析保留的。
2.2条。植物化学筛选试验
在调查植物化学成分的植物，每个样本粉末5.00克提取使用100毫升的乙醇。然后，用Whatman No. 1滤纸对混合物进行过滤，并检测滤液中是否存在酚类化合物、皂苷和草酸盐[9]，黄酮类化合物[10]，生物碱，萜类，单宁[11，以及糖苷[12]。
2.3。凝乳活性的测定
为测定植物提取物的凝乳活性，用200 mL蒸馏水提取每个样品粉末10.00 g。然后，用霍曼1号滤纸过滤混合物。这种滤液被指定为“粗提液”，并保存以供进一步分析。同时，取100 mL已制备好的粗提物，用80%的固体硫酸铵沉淀( )饱和度。这个内容被允许在冰浴中放置30分钟。用0.02 M磷酸盐缓冲液(pH = 6)将生成的沉淀物以两倍体积溶解。此溶液用Whatman No. 1滤纸过滤，以除去任何固体颗粒[13]。然后按照Abdalla等人的描述测定了原油和酶组分的凝乳活性。[14]经过一些修改。以及10 mL的试验乳[10%( )取蒸馏水中的脱脂奶粉]置于试管中，在水浴中加热至37℃。每加入2.0 mL的粗提液和酶提液，在人工旋转试管并在一定时间内倾斜的同时观察凝乳的形成。1个凝乳单位(U)定义为37℃条件下5min内10 mL乳基质中提取的凝乳量，其计算公式如下:
每个分析以3个重复和2.0 mL蒸馏水和2.0 mL硫酸铵溶液(80%， )in 0.02 M phosphate buffer (pH = 6) for the enzyme extract were used instead of the respective sample extracts as a control.
2.4。乙醇和氯仿提取物的制备
乙醇和氯仿用作萃取溶剂。Accordingly, 50.00 g of each sample powder was extracted with 200 mL of the respective solvents. Then, the mixture was kept in a conical flask and was shaken in a rotary shaker at 121 rpm for 24 hrs. to ensure thorough mixing and enough maceration of the plant parts. After 24 hrs., the suspension was filtered separately with Whatman No. 1 filter paper. The resulting filtrate was concentrated using a vacuum rotary evaporator at 40°C to confiscate the solvent. After the evaporation of solvents, the residual crude extracts were weighed and recorded. The extracts were kept in a refrigerator at 4°C for further work [15]。
2.5条。抗菌活性测定
采用琼脂孔扩散法测定样品提取物的抑菌活性。四种微生物的良好培养菌悬液(与0.5 McFarland浊度标准相比)(枯草芽孢杆菌，福氏志贺氏菌，大肠杆菌，和青枯病)在含有新制备的缪勒-辛顿琼脂培养基的培养皿中播种。然后，用软木钻孔器制备琼脂孔，并将提取物一式三份地涂于琼脂孔上。以抗生素(阿莫西林)为阳性对照，溶剂为阴性对照。然后37℃孵育24小时。抑菌圈直径(透明透明区域)，包括油井直径，以毫米表示[16]。
2.6条。抗真菌活性的测定
采用与抗菌活性相同的样品提取方法，用琼脂扩散法测定样品提取物的抑菌活性。基于此，两种稀释良好的真菌培养物(黑曲霉和青霉）接种到含有新鲜制备的马铃薯葡萄糖琼脂培养皿中。使用木塞钻孔器制备琼脂井，和样品的萃取液加入到孔中。然后，将这些内容物在30℃下温育48小时，抑制真菌生长的观察。抑菌圈直径(透明透明区域)，包括油井直径，以毫米表示[16]。
2.7。重金属含量测定
2.7.1。微波辅助消解
基于先前的方法，使用微波辅助酸消化[17]. 每样约1.0 g用6 mL HNO消化3.和2 mL的H2O2在微波消解系统中，通过设置表中所示的操作参数1. 将所得溶液冷却，转移至50 mL小瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度。然后用电感耦合等离子体发射分光光度计（ICP-OES）分析这些含量。
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2.7.2。ICP-OES测定
ICP-OES 5100同步立式双视图（安捷伦科技，USA）分光光度计涂敷了用于金属的使用标准校准方法确定。用于ICP-OES测定所采用的操作条件列于表2。该方法是基于Bizzi等人描述的程序而采用的。[18]有一些修改。One mL of each of the microwave-digested sample solutions was pumped through a nebulizer into a spray chamber. The produced aerosol was led into argon plasma leading to an excited state of the samples. The excited atom emits a radiation (年代当它回到基态时。用光学探测器测量了发射的特征辐射和强度。吸收的光量与金属的浓度成正比，激发相对于选定的波长。
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用于ICP-OES测定所监测元素的波长如表所示3.。存在的金属量是由相应金属的吸光度与标准溶液浓度的校准曲线确定的。通过稀释多元素标准溶液(1000 mgL)制备校准标准−1) 0.5% ( )硝酸。所有研究元素的校准曲线均在0.01 ~ 1.0 mgL范围内−1。
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2.8。统计分析法
这些数据基于三次重复，并进行了单因素方差分析(ANOVA)。计算样品中每个单独提取物用于测定抗菌物质和重金属时的标准误差，并以5%概率水平下的最小显著性差异(LSD)评估其变化( )。数据分析采用SPSS 20统计软件包进行。
三。结果和讨论
3.1。植物化学的筛查
采用不同的试验方法研究了样品提取物中酚类化合物、黄酮类化合物、生物碱、皂苷、萜类化合物、糖苷、鞣质和草酸盐的存在。两者无花果和茄属植物incanum酚类、皂苷类、单宁类均有阳性结果。另一方面，类黄酮只存在于无花果，而在被发现的生物碱茄属植物incanum。然而，两种植物的提取物中均未检测到萜类化合物、糖苷类化合物和草酸盐(表2)4)。其他研究也报道了类似的结果F.无花果(19,20.]和美国incanum(21- - - - - -27),分别。然而，Desta和Haftom报告的研究结果与目前的研究相反，他们在提取物中发现了萜类化合物美国incanum(28]。
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“+”表示测试的植物化学物质的存在。“-”表示没有检测到的植物化学物质。 |
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3.2。凝乳活性
凝乳酶是一个术语，用于动物、植物或微生物来源的凝乳酶制剂。植物酶是相对安全的，廉价的，易得的，并且通常可用于此类应用[29]。无花果和茄属植物incanum是植物科，其粗间和酶提取物可应用于牛奶凝固（表5)。
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数据以三个测定值的平均值±标准差表示。在凝血时间和凝血活动方面有显著差异，不同的字母上标在一列(
)。
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在这方面无花果最有希望的凝血剂是1.20 U的最高凝乳活性，其次是茄属植物incanum如表所示5. 很明显，凝血过程的促凝剂是从植物提取物中获得的酶，而不是其他植物化学成分。
3.3条。抗菌活性
采用琼脂扩散法测定样品提取物的抗菌活性。将提取液注入接种孔中并孵育24小时后。在37°C时，井周围形成抑制区（透明区）（图1） 被观测到。
(一)
(b)
（三）
从表6，可以看出，除氯仿提取物对所选试验微生物没有抑制作用外，整个样品提取物对所选试验微生物都有一定的生物活性大肠杆菌。一个事实，即该样品的提取物显示出对这些微生物证明抑制区细菌不能是凝固时间内的凝结剂。这是因为引入了细菌的生长将样品提取物变得积极地帮助牛奶发酵之前被抑制。相反，样品提取物是通过禁止引进微生物保持牛奶的安全很重要，由于在凝固过程中的卫生问题。其他人报道[研究25,28与本研究显示称赞结果对于的抗菌活性茄属植物incanum。同样地，Jeong等。(30个已经报道了与我们相似的研究结果无花果对被测细菌有较强的抗菌活性。
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数据以三个测定值的平均值±标准差表示。在不同的抑制性区域，横列上标不同的字母，横列上标括号内的数字(
)。
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用琼脂扩散法测定样品提取物的抗真菌活性。将提取液涂在接种孔中并孵育48小时后。在30°C时，观察到油井周围形成了抑制区（透明区），相应的数值列在表中7。从表7，除氯仿提取物外，其余提取物均有抗真菌活性无花果和茄属植物incanum这不显示抑制对成长黑曲霉真菌。另一方面，这些相同的提取物表现出最高的抗真菌活性青霉菌。这可以被认为是植物中在牛奶加工阶段禁止真菌生长的优势。
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数据以三个测定值的平均值±标准差表示。在不同的抑制性区域，横列上标不同的字母，横列上标括号内的数字(
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研究发现，这些植物具有抗菌活性，这可以作为一个重要证据，证明利用这些植物凝结牛奶最有可能导致奶酪而不是酸奶的形成。但是，应该通过进一步研究凝固物的质量来排除酸奶形成的可能性。
3.4。重金属含量
其中铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、铁(Fe)含量最高无花果和茄属植物incanum样品采用ICP-OES法测定，各植物材料中金属元素的测定浓度见表8。
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ND:没有检测到。数据以三个测定值的平均值±标准差表示。金属含量有显著差异，列下有不同的字母上标，行上有括号内有不同的数字上标(
)。
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在所考虑的金属含量中，锰含量无花果是最高的。另一方面，铅和锌金属在样品溶液中未被检测到，而已知的有毒金属之一cd的浓度在两种植物样品中都明显最低。此外，这些植物中的金属含量低于世界卫生组织为药用植物规定的最大允许限度。
由于土壤是营养物质植物的主要进料，增加土壤中的重金属含量也增加重金属被植物吸收。同时，重金属在土壤中的最重要的来源是人为活动，如采矿，冶炼过程，钢铁工业，化学工业，交通，农业等以及国内的活动。所研究的植物的金属水平是相当低的，这一事实本身就是一个标志，这样的人类活动的做法是在研究网站微不足道。
4。结论
的提取无花果和茄属植物incanum显示出牛奶凝结的活性，这很可能是由于一种酶的成分。另一方面，同样的提取物显示出抗菌活性，这是一个指标，表明细菌不能对存在植物提取物的牛奶凝块负责。由此推断，由于所研究的植物提取物的应用，牛奶凝固过程的产物很可能是奶酪。然而，排除酸奶形成的可能性还需要进一步研究凝结物的质量方面。同时，与世界卫生组织等国际标准规定的最大允许限值相比，植物中没有被称为草酸盐的植物化学物质，而且重金属含量较低，这可能表明，就草酸盐和金属毒性而言，使用此类植物并不会对健康造成相当大的风险。目前的研究表明，使用这种植物最有可能形成奶酪，而不是酸奶。因此，建议进一步研究凝乳的口感和质地等品质因素，以探讨其是否符合酸奶的品质。另外，由于试管(体外)反应与细胞内的反应大不相同体内)应研究植物提取物的生化特性，以推荐完全安全的供人类使用。
数据可用性
用于支持该研究结果的数据包括在项目之内。
的利益冲突
作者声明他们对这篇文章的出版没有利益冲突。
致谢
作者想表达他们特别感谢Zenebech Aytenew在亚的斯亚贝巴大学的实验室工作期间，她毫无保留的帮助。他们表示衷心的感谢也去Addisu Wondimnew在巴赫达尔大学的实验室工作期间，他的支持。最后但并非最不重要的，作者想表达自己的感激之情萨马拉大学Ab'ala Woreda行署及研究和社区副总裁兼研究总监办公室为使这项研究的促进作用来实现。这项研究工作得到萨马拉大学副校长办公室的研究和社区服务支持。
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