مقدمه
براسیکا که خانواده متنوع و گسترده‌ای از گیاهان را تشکیل می‌دهد مواد غذایی مختلفی را برای بشر به ارمغان آورده است. خردل از جمله اعضای این خانواده و نخستین گیاهان کشت‌شده به شمار می‌رود. از بذر این گیاه، به‌عنوان یکی از قدیمی‌ترین ادویه‌جات یاد می‌شود و قدمت آن به بیش از 5000 سال می‌رسد. گیاه خردل و فراورده‌های آن سده‌ها به‌عنوان چاشنی و روغن‌های خوراکی و صنعتی کاربرد داشته است [2،1]. روغن خردل معمولاً برای پخت‌وپز و افزودن طعم گرم و تند به غذا استفاده می‌شود. برگ‌های جوان و لطیف این گیاه بوی تندی مانند سیر دارند که افزودن خرد شده آن به سالاد معمول است. خردل ادرارآور است و برای ضدعفونی کردن زخم و بریدگی نیز مؤثر شناخته‌شده است [3]. ویتامین A موجود در برگ‌های این گیاه، بیشتر از اسفناج، و ویتامین C آن بیشتر از پرتقال است [4]. خردل سفید یا خردل زرد، شناخته‌شده‌ترین خردل در اروپاست که نخستین بار در حدود 400 سال پیش از میلاد استفاده شد. بذر این گیاه خاصیت ضدعفونی‌کنندگی فراوانی دارد و به‌عنوان نگهدارنده در غذاها استفاده می‌شود. بخور این گیاه برای درمان سرماخوردگی، سرفه و گلودرد سودمند است [5].
ترکیب‌های شیمیایی
آلیل ایزوتیوسیانات، 4-هیدروکسی بنزیل ایزوتیوسیانات و هیدروکسی بنزیل ایزوتیوسیانات موجود در خردل، با تحریک گیرنده‌های خاص خود، در بدن باعث ایجاد حس تندی و گرم شدن می‌شوند. فنیل ایزوتیوسیانات، بنزیل ایزوتیوسیانات و سولفورافان تندی نسبتاً کمتری دارند. گروه سولفوکسید موجود در سولفورافان (CH3-SO-(CH2)4-N=C= S) از دیدگاه ساختاری، شبیه یک گروه تیول (R-S-H) است که بوی پیاز یا سیر مانندی در غذا تولید می‌کند [7،6].
استفاده از خردل به‌عنوان فراورده‌ای غذایی، دارای اشکالاتی است زیرا حاوی متابولیت‌هایی است که ضدتغذیه به شمار می‌آیند. با کمک فناوری‌های جدید تلاش شده است که سطح ترکیب‌های ضدتغذیه‌ای خردل را به حداقل برسانند [8].
خردل در فرآوری مواد غذایی
از خردل به‌عنوان افزودنی و طعم‌دهنده، امولسیون‌کننده، ماده مؤثر سطحی زیست‌تخریب‌پذیر، رنگ طبیعی و تثبیت‌کننده در صنایع غذایی استفاده می‌شود [2،9]. خردل با خاصیت ضداکسایشی خود، از رشد میکروب‌ها و باکتری‌های فاسد کننده مواد غذایی جلوگیری می‌کند و ماندگاری مواد غذایی فراوری‌شده را افزایش می‌دهد. اجزای ضدمیکروبی خردل شامل طیف گسترده‌ای از گلوکوزینولات‌ها و همچنین پروتئین‌هایی است که توانایی مهار رشد باکتری‌ها در مواد غذایی را دارند [10]. اجزای ضداکسیدان آن مانند کرستین2، کاتچین3، ویتامین C و E موجود در خردل، تشکیل هیدروژن پراکسید، سوپراکسیدها، پراکسی‌نیتریت‌ها را سرکوب می‌کنند و سرعت اکسایش مواد غذایی را کاهش می‌دهند [11]. خردل در طول تاریخ برای فراوری، طعم دادن و نگهداری انواع فراورده‌های گوشتی شامل گوشت چرخ‌کرده، کنسرو شده و سوسیس یا همبرگر استفاده داشته است.
کیفیت گوشت و دیگر فراورده‌های گوشتی در نتیجه چربی کافتی (لیپولیز) ناشی از رشد ریزموجودات زنده و اکسایش چربی، کاهش می‌یابد. اجزای ضدمیکروبی خردل با حفظ طراوت گوشت، از رشد باکتری‌ها و اکسایش چربی (لیپید)ها جلوگیری می‌کنند و باعث افزایش طول عمر و پایداری فراورده می‌شوند [12]. روغن موجود در دانه خردل حاوی لیپیدهای آمفیفیلیک4 مانند لسیتین است که از زنجیره‌های هیدروکربنی و چربی‌دوست و یک گروه قطبی آبدوست تشکیل شده است. همین ویژگی است که باعث خاصیت امولسیون کنندگی خردل می‌شود، به تعلیق روغن در آب کمک می‌کند و در نتیجه آن، از جدا شدن مواد موجود در سس سالاد و سس مایونز جلوگیری می‌شود. همچنین با توانایی جذب مایع در غذا، به حفظ رطوبت گوشت‌های از پیش آماده شده، هنگام پخت‌وپز کمک می‌کند [13].
کاربردهای خردل
به‌عنوان خوراک دام
بیشتر برگ‌های خردل پس از جمع‌آوری بذرهای آن به‌عنوان علوفه و بقایای دانه به‌عنوان خوراک در صنایع دام‌پروری و آبزی‌پروری استفاده می‌شوند. کنجاله خردل از آمینواسید، پروتئین‌های قابل‌هضم بیشتری نسبت به دیگر منابع پروتئینی مشتق شده از گیاهان برخوردار است [14]. با این حال، درصد آرژنین در کنجاله خردل بسیار کم است. برای رفع این کاستی، آن را با کنجاله سویا که حاوی مقادیر بالایی آرژنین است مخلوط می‌کنند [9].
اصلاح، تقویت و پالایش خاک
پس از استخراج روغن از دانه‌های خردل، از مواد باقیمانده برای تأمین مواد مغذی ارزشمند خاک استفاده می‌شود. این روش کم‌هزینه با کمترین سمیت، به‌ویژه برای کشورهای در حال توسعه، جذاب است. این ماده به دلیل نسبت کربن به نیتروژن مطلوب و همچنین مواد مغذی ضروری و یون‌های کمیابی چون فسفر، پتاسیم، منیزیم، گوگرد، روی، منگنز و مس، منبع غذایی باکیفیتی را برای خاک فراهم می‌کند [15]. استفاده از خردل به‌عنوان کود شیمیایی می‌تواند به رشد سریع ریشه و سلامت کلی گیاه کمک کند.
بنابر پژوهش‌ها، خردل با توانایی که در جذب فلزهایی همچون کادمیم، نیکل، سرب و روی از خاک نشان می‌دهد، در گیاه‌پالایی مؤثر شناخته‌شده است [16].
کاربردهای درمانی
در گذشته از این گیاه برای درمان بیماری‌ها استفاده می‌شد. استفاده از خردل در طب سنتی به ویژگی‌های ضدمیکروبی، ضددیابت، ضددرد و ... آن تکیه دارد. خردل ادرارآور است و در رفع کمبود ویتامین C، درمان سرماخوردگی و آنفولانزا، آب‌مروارید، تنگی‌نفس اثربخش بوده است. همچنین فعالیت ضدسرطان، ضدنقرس، ضدشوره، ضدگرفتگی ماهیچه، ضدالتهاب، ضداعتیاد دارد. خردل ملین و اشتهاآور است و به‌عنوان پادزهر در مارگزیدگی و اختلالات پوستی نیز سودمند شناخته می‌شود [8].
تولید زیست دیزل
زیست دیزل‌ها سوخت زیستی سازگار با محیط‌زیست هستند که می‌توانند به‌طور مستقیم جایگزین نیازهای معمولی به گازوئیل شوند. این مواد با واکنش شیمیایی به نسبت ساده‌ای به نام «ترانس استری شدن» از روغن‌های گیاهی یا چربی‌های حیوانی تولید می‌شوند. پس از انجام این واکنش شیمیایی، روغن خردل به یک متیل استر تبدیل می‌شود و به‌عنوان یک زیست دیزل به کار می‌رود. در این واکنش گلیسیرین هم تولید می‌شود که به‌عنوان ماده اولیه در صنایع تولید صابون و لوازم آرایشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سالانه درصد بالایی از بازار کُلزا، به اتحادیه اروپا صادر می‌شود که 70 درصد آن در تولید سوخت‌های زیستی به مصرف می‌رسد [18،19].
دیگر کاربردها
خردل با توجه به اهمیت اقتصادی خود به‌عنوان منبع روغن پخت‌وپز با کیفیت بالا، کنجاله غنی از پروتئین و دیگر فراورده‌های باارزش، مورد توجه بسیاری از مراکز پژوهشی در دنیا قرار گرفته است. هدف بیشتر آن‌ها افزایش سازش فراورده با تنش‌های غیرزنده از جمله دما، خشک‌سالی و بهینه‌سازی استفاده از کودها، حشره‌کش‌ها و ... است. همچنین تحقیق برای کشف ریشه‌های ژنتیکی، ایجاد صفت‌های مختلف، بهبود کیفیت از راه پرورش هدفمند و بهینه‌سازی استفاده از فراورده‌های زیست‌شناختی و استفاده از متابولیت‌های ثانویه خردل برای کاربردهای درمانی ادامه دارد.
نتیجه‌گیری
استفاده از خردل در جهان بسیار گسترده و در حال افزایش است. استفاده از این گیاه برای هدف‌های مختلف، از تأمین خوراک گرفته تا درمان می‌تواند کمک شایانی به جامعه و محیط‌زیست باشد. همچنین صادرات فراورده‌های حاصل از گیاه خردل می‌تواند نقش مهمی در اقتصاد یک کشور داشته باشد.
پی‌نوشت‌ها
1. Brassicaceae
2. quercetin
3. catechin
4. amphiphilic
منابع
1. Nesi, N.; Delourme,
R.; Brégeon, M.; Falentin, C.; Renard, M. Comptes Rendus Biol. 2008, 331, 763.
2. Raymer, P.L.
Trends New Crops New Uses 2002, 1, 122.
3. Kumarasamy,
Y.; Byres, M.; Cox, P.; Delazar, A.; Jaspars, M.; Nahar, L.; Shoeb, M.; Sarker,
S. Chem. Nat. Compd. 2004, 40, 122.
4. Cavers,
P.B.; Heagy, M.I.; Kokron, R.F. J. Plant Sci. 1979, 59, 217.
5. Garland, S.
The Complete Book of Herbs & Spices: An Illustrated Guide to Growing and
Using Culinary, Aromatic, Cosmetic and Medicinal Plants; Hodder & Stoughton
(Aust) Pty Ltd., Australia, 1993.
6. Simon, J.E.;
Chadwick, A.F.; Craker, L.E. Herbs, an Indexed Bibliography, 1971-1980;
Elsevier: Chatswood, Australia, 1984.
7. Guimaraes,
M.Z.; Jordt, S.-E. TRPA1: A sensory channel of many talents. In TRP Ion Channel
Function in Sensory Transduction and Cellular Signaling Cascades; Liedtke, W.,
Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2006; pp. 151.
8. Rahman, M.,
Khatun, A., Liu, L., & Barkla, B. J. Molecules 2018, 23(1), 231.
9. Pedersen,
A.; Baumstark, M.W.; Marckmann, P.; Gylling, H.; Sandström, B. J. Lip. Res.
2000, 41, 1901.
10. Nielsen,
P.V.; Rios, R. Int. J. Food Microbiol. 2000, 60, 219.
11. Parikh, H.;
Pandita, N.; Khanna, A. Pharm. Biol. 2015, 53, 975.
12. Shahidi, F.
Canola and Rapeseed: Production, Chemistry, Nutrition, and Processing
Technology; Springer Science & Business Media: New York, NY, USA, 1990.
13. Patterson,
C. Mustard: Protein, Mucilage and Bioactives; the Saskatchewan Mustard
Development Commission: Saskatoon, SK, Canada, 2016.
14. Glencross,
B.; Hawkins, W.; Curnow, J. Aquac. Res. 2004, 35, 25.
15. Balesh, T.;
Zapata, F.; Aune, J. Nutr. Cycl. Agroecosyst. 2005, 73, 49.
16. Johnson,
A.; Gunawardana, B.; Singhal, N. Int. J. Phytoremed. 2009, 11, 215.
17. David,H.
The New Holistic Herbal; Element Books Limited: Brisbane, Australia, 1992.
18. Mailer, R.;
Colton, R.; O’Bree, B. Quality of Australian Canola. Canola Association of
Australia: WaggaWagga, Australia, 1998; pp. 1322.
19. Seberry,
D.; McCaffery, D.; Kingham, T. Quality of Australian Canola 2016–2017;
Department of Primary Industries and Australian Oilseed Federation: Wagga
Wagga, Australia, 2017.