در سال های اخیر، بهره برداری از ضایعات کشاورزی به عنوان منابع جایگزین و کم هزینه برای استخراج ترکیبات زیست فعال مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. ساقه تنباکو به عنوان یکی از مهم ترین ضایعات صنعت دخانیات، سرشار از ترکیبات زیستی ارزشمندی نظیر پلی ساکاریدهای محلول در آب است که تا کنون استفاده مناسبی از آن ها صورت نگرفته است. پلی ساکاریدها به دلیل خواص تغذیه ای و عملکردی متنوع، از جمله پتانسیل پری بیوتیکی، خاصیت آنتی اکسیدانی، امولسیونی و ژل کنندگی، نقش مهمی در توسعه محصولات فراسودمند ایفا می کنند. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر روش های مختلف استخراج و خشک کردن بر راندمان، ویژگی های فیزیکوشیمیایی و پری بیوتیکی پلی ساکاریدهای استخراج شده از ساقه تنباکو طراحی و اجرا گردید.در این مطالعه، ابتدا ترکیب شیمیایی ساقه خشک و آسیاب شده تنباکو تعیین شد. سپس استخراج پلی ساکاریدهای محلول در آب با استفاده از دو روش مختلف شامل استخراج با استفاده از اولتراسونیک به همراه آب گرم و استخراج با استفاده از ماکروویو به همراه آب گرم انجام گرفت. پس از استخراج، نمونه ها با استفاده ازدو روش خشک کردن شامل خشک کن انجمادی و خشک کن پاششی پودر شدند. بازده استخراج، محتوای ترکیبات فنولی، میزان سولفات، اسید اورئیک، ظرفیت آنتی اکسیدانی و ویژگی های عملکردی شامل خاصیت امولسیونی، ژل کنندگی، کف کنندگی و ظرفیت نگهداری آب و روغن در نمونه های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت.به منظور بررسی خواص پری بیوتیکی پلی ساکاریدها، آزمایش های برون تنی شامل سنجش مقاومت به هضم در محیط های شبیه سازی شده معده و محلول حاوی آنزیم آلفاآمیلاز انجام شد. همچنین تأثیر پلی ساکاریدهای استخراجی بر رشد باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم در محیط کشت مورد بررسی قرار گرفت. جهت شناسایی ساختار شیمیایی پلی ساکاریدها از روش های پیشرفته طیف سنجی مادون قرمز فوریه،میکروسکوپ الکترونی روبشی و کرومانوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که ترکیب روش استخراج اولتراسونیک به همراه آب گرم و خشک کردن به روش انجمادی، بالاترین راندمان استخراج را داشته و روش استخراج ماکروویو به همراه آب گرم و خشک کردن به روش انجمادی ، بهترین ویژگی های فیزیکوشیمیایی و عملکردی را در مقایسه با سایر روش ها ارائه می دهد. پلی ساکاریدهای حاصل از این روش نه تنها دارای فعالیت آنتی اکسیدانی بالا بودند، بلکه توانستند به طور مؤثری از رشد باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم حمایت کرده و ویژگی های پری بیوتیکی قابل توجهی از خود نشان دهند. این پلی ساکاریدها همچنین در برابر تجزیه در محیط شبیه معده و حضور آنزیم های گوارشی مقاومت بالایی از خود نشان دادند، که تأییدکننده پتانسیل آن ها برای استفاده در مکمل های غذایی یا فرمولاسیون محصولات فراسودمند است. به طور کلی، نتایج این مطالعه نشان می دهد که ساقه تنباکو می تواند به عنوان منبعی باارزش و قابل بازیافت برای تولید ترکیبات زیست فعال و پری بیوتیک های طبیعی مطرح گردد. استفاده از این ضایعه کشاورزی نه تنها گامی مؤثر در جهت کاهش آلودگی های زیست محیطی و استفاده بهینه از منابع طبیعی است، بلکه می تواند نقش مهمی در توسعه پایدار، تولید مواد اولیه صنایع غذایی و دارویی، و افزایش بهره وری اقتصادی ایفا کند.
کلمات کلیدی: تنباکو،پری بیوتیک، اولتراسونیک، ماکروویو، فریزدرایر، اسپری درایر