Prawarun Agr. J. Volume 15 (SUPPL. 1) 2018, Pages 40-47 Research Article Nutritional Compositions and Antioxidant Activities of Makamong (Afzelia xylocarpa (Kurz) Craib), Flower Fence (Caesalpinia pulchrrima (L.) Sw.) and Tamarind (Tamarindus indica L.) Kernels Sarin Thongthummachat1, Pornpimol Ponkham1, Suchana Wanich1, Butsayamat Rattanadon1, Metta Kengchuwong2 and Kwanyuen Leamsamrong1* 1Department of Chemistry, Faculty of Science and Technology, Rajabhat Maha Sarakham University, Maha Sarakham, 44000, Thailand 2Department of Environment, Faculty of Science and Technology, Rajabhat Maha Sarakham University, Maha Sarakham, 44000, Thailand Abstract This study was aimed to investigate the nutritional composition and antioxidant activity of three kernels including makamong (Afzelia xylocarpa (Kurz) Craib), flower fence (Caesalpinia pulchrrima (L.), tamarind (Tamarindus indica L.). It was found that the kernel of makamong shown the highest nutritional compositions, mineral contents and vitamin. Furthermore, the kind of makamong consist of values for energy, ash, total fat, B-carotene and vitamin B2 were 439.42±0.72 kcal, 2.49±0.01%, 10.64±0.07%, 92.59±1.17 µg g-1 DW and 0.11±0.01 mg g-1 DW, respectively. The makamong kernel (MK), flower fence kernel (FW) and tamarind kernel (TM) were extracted with 50% ethanol (50:50; water: ethanol), 80% ethanol (20: 80;water: ethanol) and ethanol. The antioxidant activities were evaluated using DPPH (1,1-diphenyl-s-picrylhydrazyl), ABTS+ (2,2’-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) and FRAP (ferric reducing antioxidant power) assay. The total polyphenol and flavonoid contents were analyzed. The results revealed that 50% ethanolic extract of MK showed the highest DPPH radical scavenging activity and total flavonoid contents (IC50; 8.80±0.03 mg ml-1, 37.95±0.38 mg QE g-1), respectively. The results suggest that makamong kernel could be used as a good source for natural antioxidant food and dietary supplement. Keywords: Makamong, Flower fence, Tamarind, Kernel, and Antioxidant activity *Corresponding author: E-mail: [email protected] 40 วารสารเกษตรพระวรุณ ปีที่ 15 (ฉบับพิเศษ 1) พฤษภาคม 2561 Volume 15 (SUPPL. 1) May 2018 Prawarun Agr. J. Volume 15 (SUPPL. 1) 2018, Pages 40-47 องค์ประกอบทางโภชนาการและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระจากเนื้อในเมล็ดมะค่าโมง (Afzelia xylocarpa (Kurz) Craib) หางนกยูง (Caesalpinia pulchrrima (L.) Sw.) และ มะขาม (Tamarindus indica L.) ศรินทร์ ทองธรรมชาติ1, พรพิมล พลค า1, สุชนา วินิช1, บุษยมาส รัตนดอน1 เมตตา เก่งชูวงศ์2 และ ขวัญยืน เลี่ยมส าโรง* 1สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม อ าเภอเมออ จั หวัดมหาสารคาม 44000 2สาขาวิชาสิ่ แวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม อ าเภอเมออ จั หวัดมหาสารคาม 44000 บทคัดย่อ วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้ เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางโภชนาการ และทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของเนื้อในเมล็ด 3 ชนิดประกอบด้วย มะค่าโมง (Afzelia xylocarpa (Kurz)Craib) หางนกยูง (Caesalpinia pulchrrima (L.) และมะขาม (Tamarindus indica L.) จากการทดลองพบว่า เนื้อในเมล็ดมะค่าโมงมีองค์ประกอบทางโภชนาการ แร่ธาตุ และวิตามิน นอกจากนี้ เนื้อในเมล็ดมะค่าโมงยังประกอบด้วย พลังงานทั้งหมด เถ้า ไขมันทั้งหมด เบต้าแคโรทีน และ วิตามินบี 12 สูงที่สุด เท่ากับ 439.42±0.72 kcal, 2.49±0.01%, 10.64±0.07%, 92.59±1.17 µg g-1 DW and 0.11±0.01 mg g-1 DW ตามล าดับ เมื่อน าเนื้อเมล็ดมะค่าโมง (MK) หางนกยูง (FW) และมะขาม (TM) มาสกัดด้วยตัวท าละลาย 50% เอธานอล (50 : 50 ; น้ า: เอธานอล), 80% เอธานอล(20: 80;น้ า: เอธานอล) และเอธานอล ส าหรับการทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระได้ทดสอบด้วยวิธี DPPH(1,1-diphenyl-s-picrylhydrazyl), ABTS+ (2,2’-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), FRAP (ferric reducing antioxidant power) และวิเคราะห์หาปริมาณทั้งหมดของโพลิฟีนอลและฟลาโวนอยด์ พบว่า สารสกัดด้วย 50% เอธานอลของมะค่าโมง (MK) มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และมีปริมาณทั้งหมดของฟลาโวนอยด์สูงที่สุด -1 -1 (IC50;8.80±0.03 mg ml , 37.95±0.38 mg QE g ) จากผลการทดลองเนื้อในเมล็ดมะค่าโมงนั้นเป็นพืชที่มีคุณค่าสูง ควรค่า น าไปใช้เป็นแหล่งอาหารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติ และน าไปต่อยอดในการผลิตอาหารเสริมสุขภาพได้ ค าส าคัญ: มะค่าโมง หางนกยูง มะขาม เนื้อในเมล็ด และ ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ *ผู้เขียนให้ติดต่อ: E-mail: [email protected] ปีที่ 15 (ฉบับพิเศษ 1) พฤษภาคม 2561 วารสารเกษตรพระวรุณ 41 Volume 15 (SUPPL. 1) May 2018 Prawarun Agr. J. Volume 15 (SUPPL. 1) 2018, Pages 40-47 Introduction activities of MK and FK are not previously reported. Thus, the aim of this study was to Makamong (Afzelia xylocarpa(Kurz) Craib) is determine the nutritional composition (moisture, a tree from Asia. It was cultivated in Thailand, ash, crude protein, crude fat and carbohydrate), Vietnam, Cambodia, Laos, and Burmain deciduous mineral, vitamin and antioxidant activities (DPPH, + forests. The seeds are harvested for medicinal ABTS , FRAP, TPC and TFC) of several these purposes. In Thailand, A. xylocarpa (locally known kernels. as makamong) are planted as shading trees due to its wide-ranging branches. Makamong has used the Materials and Methods different part of roadsides and waterways the tree provides a good wind barrier and protection from 1.Materials, chemicals and reagents water-driven soil erosion. Seed: large, shiny black Makamong, flower fences and tamarind or dark brown, seed coat thickness; is a large, seeds were obtained from local market Muang situated at radicle end, yellow when dry. There Kalasin, Kalasin Province, Thailand. Folin-Ciocalteu are 110-160 seeds per kg (Talumatsawa, 2006). reagent was purchased from Fisher Chemical Flower fence (Caesalpinia pulcherrima (L.) Sw.) is (Leicestershire, UK).6-Hydroxy-2,5,7,8- the plant belonging to the family Caesalpiniaceae tetramethylchromane-2-carboxylic acid (Trolox), which had the wide range of medicinal uses. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2-azino-bis Vernacularly was known as flower fence. In India, ( 3-ethylben-zothiazoline-6-sulphonicacid) (ABTS) , several parts of flower fence such as leaves, 2,4,6-Tripyridyl-s-Triazine (TPTZ) , quercetin, gallic flowers, plates, barks and seeds have been used in acid, ascorbic acid were purchased from Sigma (St. Indian medicine (Sastri, 1998). The barks are used Louis, MO, USA). Ferrous chloride was obtained as an abortifacient agent was prepared by from Fluka (Germany). Ethanol was purchased macerating coarse powder for 24 hours by leaves from BDH (UK).The chemicals were used of are used as cathartic (Chakraborthy et al., 2009). analytical grade. Tamarind (Tamarindus indicaL.) is a crucial food and common trees in the tropics. Tamarind is 2. The preparation of dried kernels indigenous to tropical Africa but it has been Seeds from three plants were washed three introduced and naturalized worldwide in over 50 times in tab water and soaked in 12 h. Then, the countries (Mishra and Malhotra, 2009; De Caluwe seeds were cultivated in burning hush soil with et al., 2010; Takawale et al., 2011). Africa on the daily watering for 7 days. Whole seeds were whole does not produce tamarind on a harvested and removed the seed coat to obtain commercial scale, though it is widely used by the the kernel seed. The makamong kernel (MK), local people. The kernel powder of tamarind is flower fence kernel (FK) and tamarind kernel (TK) used various industry such as sizing material in seeds were dried in a hot air oven at 60°C, gently textile, paper, mining, cosmetic, tobacco and jute milled, sealed in aluminium foil bag to protect industries (Takawale et al., 2011). However, the moisture absorption and stored in freezer at -20 °C nutritional composition and the antioxidant until used for chemical composition and 42 วารสารเกษตรพระวรุณ ปีที่ 15 (ฉบับพิเศษ 1) พฤษภาคม 2561 Volume 15 (SUPPL. 1) May 2018 Prawarun Agr. J. Volume 15 (SUPPL. 1) 2018, Pages 40-47 antioxidant analysis. The kernel powders of MK, FK evaporator at 45 °C and stored at -20 °C until and TK were shown in Fig. 1. further study. 2) DPPH radical scavenging activity The DPPH free radical scavenging activity of kernel extract was determined according to the method of Xu (2003). Briefly, 100 µl of different concentrations of kernel extracts were mixed with 900 µl of 0.1 mM DPPH solution stored in dark for 30 min. The absorbance was measured at 515 nm. The method was used trolox and ascorbic acid as standard solution. IC50 was the concentration of Fig. 1 The kernel powders of makamong (MK), standard or extracts solution with 50% DPPH flower fence (FK) and tamarind (TK) radical scavenging activity. The radical scavenging activity was calculated using following equation. 3. Nutritional composition, mineral and vitamin Proximate analysis of kernels was % determined using the Official Method of Association of Official Analysis Chemical (AOAC, 1995) including moisture, ash, crude fat, crude Abs was the absorbance value fibre and crude protein (Nx5.3). The carbohydrate contents were calculated by different 3) ABTS+ radical cation scavenging (carbohydrate content = 100 - summation of activity moisture, ash, crude fat, crude fibre and crude The scavenging activity of kernel extract was protein). Mineral element (Ca and K) were determined according to the modified method of determined by the wet digestion method of AOAC Long and Halliwell (2001). Briefly, 100 µl of (1995) and vitamin B1, B2 and β-carotene were different concentration of kernel extracts were determined using AOAC (2005). mixed with 900 µl of ABTS+ solution (0.7 mM of + ABTS mixed with 2.45 mM of K2S2O8 dissolved by 4. Antioxidant activities deionized water and stored in dark for 16 h; the 1) Preparation of ethanolic extract + absorbance of generated ABTS solution