مجلة جامعة الزيتونة الدولية للنشر العلمي مجلة علمية، محكمة، شهرية، مفتوحة الوصول
دراسة فيزوكيميائية وميكروبيولوجية لمسحوق القرنفل والحبهان
الملخص:
هدفت هذه الدراسة إلى تقييم الخصائص الفيزيوكيميائية والميكروبيولوجية لكل من القرنفل (Syzygium aromaticum) والحبهان (Elettaria cardamomum) (الكامل والبذور)،نظرا لما لهما من أهمية صحية في حفظ الأغذية.
أظهرت نتائج الخصائص الفيزيوكيميائية على أساس الوزن الجاف أن القرنفل سجل أعلى محتوى رطوبي (9.0%) مقارنة بالحبهان الكامل (6.6%) والبذور (7.9%)، في حين أظهرمحتوى الرماد فرق معنوي فكان أعلى في الحبهان الكامل (5.5%) مقارنة بالبذور (2.1%),بينما بينت الكثافة الظاهرية أن بذور الحبهان كان أعلى كثافة حيث بلغ (0.463جم/سم³) يليها القرنفل والحبهان الكامل(0.416جم/سم 3 – 0.423جم/سم3 ) على التوالي ,كما تفوقت المستخلصات الكحولية في معامل الانكسار مقارنة بالمائية، حيث كانت أعلى قيمة في مستخلص الكحولي للقرنفل(1.401) وأقل قيمة في المستخلص المائي لبذور الحبهان (1.372)مما يدل على كفاءة أعلى في استخلاص المركبات الفعالة.فيما يتعلق بالذائبية، أظهر مستخلص القرنفل المائي أعلى ذائبية (40.0%) مقارنة بالكحولي، بينما سجل أقل ذائبية في مستخلص الكحولي لبذور الحبهان(19.0%). كما تراوحت قيم pH بين (3.62–4.57)، مشيرة إلى طبيعة حمضية أعلى في القرنفل.
سجل القرنفل أعلى محتوى من الفينولات الكلية (377.33mg GAE/g) وأعلى نشاط مضاد للأكسدة (75.36%) مقارنة بالحبهان (mg GAE/g162.7- 58.87%) ,مما يؤكد تفوقه كمصدر طبيعي لمضادات الأكسدة.كما أظهرت قياسات الموصلية الكهربائية (EC) والأملاح الذائبة الكلية (TDS) فروقًا معنوية بين العينات، حيث ارتبطت القيم الأعلى في الحبهان Sµ/cm)2760.0-mg/L 1787.0), مما يعكس غناها بالمكونات الفعالة.ميكروبيولوجيًا. أظهر المستخلص الكحولي للحبهان بتركيز (1% و2%) أعلى نشاط مثبط، حيث كان مستخلص الحبهان أكثر تأثيرًا على Staphylococcus aureus (10–8 مم)، بينما أظهر مستخلص الكحولي للقرنفل فعالية أكبر ضد Escherichia coli (10–7 مم). في المقابل، أظهرت المستخلصات المائية نشاطًا متوسطًا.تشير النتائج إلى أن القرنفل، يليه الحبهان، يمتلكان خصائص فيزيوكيميائية وميكروبيولوجية مميزة، مما يجعلهما مرشحين واعدين كمصادر طبيعية لمضادات الأكسدة والميكروبات في التطبيقات الغذائية والدوائية.
الكلمات المفتاحية: القرنفل؛ الحبهان؛ الخصائص الفيزيوكيميائية؛ مضادات الأكسدة؛ النشاط المضاد للميكروبات؛ الفينولات الكلية.
ABSTRACT
This study aimed to evaluate the physicochemical and microbiological properties of clove (Syzygium aromaticum) and cardamom (Elettaria cardamomum) (whole pods and seeds), due to their potential health importance in food preservation.
Physicochemical analysis on a dry weight basis showed that clove had the highest moisture content (9.0%) compared to whole cardamom (6.6%) and seeds (7.9%). A significant difference was observed in ash content, with whole cardamom showing the highest value (5.5%) compared to seeds (2.1%). Bulk density analysis revealed that cardamom seeds had the highest value (0.463 g/cm³), followed by clove (0.416 g/cm³) and whole cardamom (0.423 g/cm³).
Alcoholic extracts showed higher refractive index values than aqueous extracts, with the highest value recorded in clove ethanolic extract (1.401), while the lowest was observed in aqueous seed extract of cardamom (1.372), indicating higher extraction efficiency of bioactive compounds in alcohol. Regarding solubility, clove aqueous extract showed the highest solubility (40.0%), whereas the lowest value was recorded in ethanolic extract of cardamom seeds (19.0%). pH values ranged between 3.62 and 4.57, indicating a more acidic nature in clove.
Clove exhibited the highest total phenolic content (377.33 mg GAE/g) and antioxidant activity (75.36%) compared to cardamom (162.7 mg GAE/g and 58.87%, respectively), confirming its strong antioxidant potential.
Electrical conductivity (EC) and total dissolved solids (TDS) showed significant differences among samples, with higher values recorded in cardamom (2760.0 µS/cm and 1787.0 mg/L), reflecting a higher content of dissolved ionic compounds.
Microbiologically, ethanolic extracts of cardamom (1% and 2%) showed the highest inhibitory activity against Staphylococcus aureus (8–10 mm), while clove ethanolic extract exhibited stronger activity against Escherichia coli (7–10 mm). Aqueous extracts showed moderate antimicrobial activity.
Overall, the results indicate that clove followed by cardamom possess strong physicochemical and antimicrobial properties, suggesting their potential as natural sources of antioxidants and antimicrobial agents for food and pharmaceutical applications.
Keywords: Clove; Cardamom; Physicochemical properties; Antioxidant activity; Antimicrobial activity; Total phenolic content
اعداد :
Heba Al-Nuwis¹*, Mohammed Al-Sharif¹
هبة النويس، محمد الشريف
¹ Department of Food Science and Technology, Wadi Alshatti University, Brak Al-Shati, Libya
