Determine optimum of harvest time on the quantity/quality of essential oil and thymol of thyme (Thymus vulgaris L.) in Isfahan

Document Type: Original article

Authors

1 MSc. Student of Horticultural-Medicinal Plants Science, Jiroft Branch, Islamic Azad University, Jiroft, Iran;

2 Department of Agronomy and Plant Breeding, Khorasgan (Isfahan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran;

3 Research Center of Medicinal Plants and Ethno-veterinary, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran;

4 Agriculture Researches Centre of Isfahan, Isfahan, Iran;

Abstract

Background & Aim: Thyme is common named Thymus vulgaris L. belongs to Lamiaceae family. Thyme is a most important medicinal plant that was used in pharmaceutical, food, cosmetics hygienic industries in most of developed countries.
Experimental: Determine optimum of harvest time this plant was done in a random block design with three replications was conducted in field Islamic Azad University of Khorasgan (Isfahan) 2009 and 2010. Treatment phonological stages such as: 1) before flowering stage; 2) at beginning of flowering stage; 3) 50% blooming stage; 4) at full flowering step and 5) at fruit set stage. The essential oil obtained by hydro-distillation using a Clevenger- type apparatus and, was analyzed by GC and GC/MS.
Results & Discussion: Statistic analysis showed that the effects phonological stages had significant effect on essential oil yields & percent, thymol. The highest essential oil content (2.42%) was extracted at the beginning of flowering stage. Analysis and identification of components showed thymol main compounds in all samples.
Industrial/Practical recommendation: According to the results of this project 50% blooming stage optimum of harvest time on the Quantity/Quality of Essence and thymol of Thyme.   

Keywords


Article Title [Persian]

تعیین بهترین زمان برداشت برای دستیابی به بیشترین بازدهی اسانس و تیمول در آویشن باغی Thymus vulgaris L در شرایط اصفهان

Authors [Persian]

  • امین هادی پناه 1
  • احمدرضا گل پرور 2
  • عبدالله قاسمی پیربلوطی 3
  • حسین زینلی 4
1 گروه باغبانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جیرفت، جیرفت، ایران (عضو باشگاه پژوهشگران جوان)
2 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان (اصفهان)، اصفهان، ایران؛
3 مرکز پژوهش های گیاهان داروئی و دام پزشکی سنتی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد، شهرکرد، ایران؛
4 مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی استان اصفهان، اصفهان، ایران؛
Abstract [Persian]

مقدمه و هدف: آویشن باغی با نام علمی (‏L.‎‏ ‏Thymus vulgaris‏) متعلق به خانواده  نعناعیان (‏Lamiaceae‏) ‏می باشد. آویشن یکی از مهمترین گیاهان دارویی مورد استفاده در صنایع داروسازی، غذایی، ‏آرایشی و بهداشتی بیشتر کشورهای توسعه یافته است. آویشن یک ضدعفونی کننده قوی با ‏خاصیت آنتی اکسیدانی مناسب است. تحقیق حاضر با هدف تعیین بهترین زمان برداشت بر عملکرد تر ‏و خشک اندام‌های هوائی، درصد و عملکرد اسانس، درصد و عملکرد تیمول در گیاه دارویی ‏آویشن باغی به مرحله اجرا درآمد.‏
روش تحقیق: به منظور تعیین بهترین زمان برداشت روی صفات مورد نظر آویشن باغی آزمایشی در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان (اصفهان) در سال 1388 و 1389 انجام شد. تیمارهای مورد بررسی، دوره‌ های فنولوژیکی (زمان­های برداشت) بود که عبارت از دوره رویشی، ظهور آغازه‌های گل، ظهور50 درصد گل ‌آذین‌ها، گلدهی کامل و زمان تشکیل بذر بودند. میزان تیمول اسانس به وسیله دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS) مورد تجزیه و شناسایی قرار گرفت.
نتایج و بحث: در این آزمایش مشخص شد که تأثیر دوره های فنولوژیک بر بازده و عملکرد اسانس، درصد و عملکرد تیمول گیاه آویشن باغی در سطح یک درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که بیشترین بازده اسانس مربوط به آغاز گلدهی بود که معادل 42/2% شد و نسبت به سایرین اختلاف معنی دار داشت. تجزیه و شناسایی ترکیب­های تشکیل دهنده اسانس­ها نشان داد که در تمام مراحل برداشت تیمول ترکیب اصلی اسانس بود.
 توصیه کاربردی/صنعتی: به طور کلی با توجه به نتایج این تحقیق، می توان مرحله 50% گلدهی را به عنوان مناسب ترین زمان برداشت برای عملکرد اسانس و تیمول آویشن باغی معرفی نمود.

Keywords [Persian]

  • آویشن باغی دوره های فنولوژیکی درصد و عملکرد اسانس میزان تیمول

امین، غ. 1371. گیاهان سنتی ایران. پژوهش­های گیاهان داروئی ایران، دانشگاه علوم پزشکی تهران.

سفید کن، ف. و رحیمی بید گلی، ع.، 1381. بررسی تغییرات کمی و کیفی اسانس آویشن کوهی (Thymus kotschyanus)   در دوره رشد گیاه و روشهای مختلف تقطیر. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 15: 1- 22.

قاسمی، ع. 1388. گیاهان دارویی و معطر (شناخت واثرات آن­ها). انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی. 560 صفحه.

مظفریان، و. ا. فرهنگ نام های گیاهان ایران، تهران: انتشارات فرهنگ معاصر. 1377.

نقدی بادی، ح.ع و مکی زاده تفتی، م. 1382. مروری بر گیاه آویشن باغی (Thymus  vulgarisفصلنامه گیاهان دارویی، ج 2(72): ص  1– 12. 

Burt, S. 2004. Essential oils: Their antibacterial properties and potential applications in foods-a review. International Journal of Food Microbiology, 94: 223 - 253.

Cristina Figueiredo, A., Barroso, J.G., Pedro, L.G. and Scheffer, J.J.C. 2008. Factors affecting secondary metabolite production in plants: volatile components and essential oils. Flavour and Fragrance Journal, 23: 213 – 226.

Goodner, K.L., Mahattanataweea, K., Plotto, A., Sotomayor, J.A. and Jordan, M.J. 2006. Aromatic profiles of Thymus hyemalis and Spanish Thymus vulgaris essential oils by GC–MS/GC–O. Industrial Crops and Products, 24: 264–268.

Hornok, L. 1991. Cultivation and processing of medicinal plants. Academic Publ. Budapest, pp. 338. 

Hudaib, M. and Aburjai, T. 2007. Volatile components of Thymus vulgaris L. from wild - growing and cultivated plants in Jordan. Flavor and Fragrance Journal, 22: 322–327.

Hudaib, M., Speroni, E., Pietra, A.M.D. and Cavrini, V. 2002. GC/MS evaluation of Thyme (Thymus vulgaris L.) oil composition and variations during the vegetative cycle. Journal Pharmac Biomed Analysis, 29: 691-700.

Jordan , M.J., Martinez, R.M., Goodner, K.L., Baldwin, E.A. and Sotomayor, A. 2006. Seasonal variation of Thymus hyemalis Lange and Spanish Thymus vulgais L. essential oils compositions. Industrial Crops and Products, 24: 253–263.

Khorshidi, J., Rostaei, A., Fakhre Tabatabaei, M., Omidbaigi, R. and Sefidkon, F. 2010. Effect of climate and harvesting time on essential oil quantity of Thymus daenensis Celak. Scientific Conference on Medicinal plant Industry Development in Iran. 28 February & 1 March 2010 Tehran – Iran.

Letchamo, W. and Gosselin, A. 1996. Transpiration, essential oil glands, epicuticular wax and morphology of Thymus vulgaris are influenced by light intensity and water supply. Journal of Horticultural Science, 71: 123 – 134.

Loziene, K., Vaiciunience, J. and Venskutonis, P.R. 2003. Chemical composition of the essential oil of different varieties of thyme (Thymus pulegioides L.) growing wild in Lithuania. Biochemical Systematic and Ecology, 31: 249-259.

McGimpsey, J.A., Douglas, M.H., Van Klink, J.W., Beauregard, D.A. and Perry, N.B. 2006. Seasonal variation in essential oil yield and composition from naturalized Thymus vulgaris L. in New Zealand. Flavour and Fragrance Journal, 9(6): 347-352.

Mirahmadi, F., Omidbaigi, R., Sefidkon, F., Rostaei, A. and Fakhre Tabatabaei, M. 2010a. Compare the quality of essential oil from Thymus fedtschenkoi at different stages of plant growth. Scientific Conference on Medicinal plant Industry Development in Iran. 28 February & 1 March 2010, Tehran – Iran.

Mirahmadi, F., Omidbaigi, R., Sefidkon, F., Rostaei, A. and Fakhre Tabatabaei, M. 2010b. Effect of different harvest times on the content of essential oil extracted from Thymus daenensis and Thymus fedtschenkoi. Scientific Conference on Medicinal plant Industry Development in Iran. 28 February & 1 March 2010 Tehran – Iran.  

Naghdi Badi, H., Yazdani, D., Ali, S.M. and Nazari, F. 2004. Effects of spacing and harvesting time on herbage yield and quality/quantity of oil in thyme, Thymus vulgaris L. Industrial Crops and Products, 19: 231–236.

Nejad-Ebrahimi, S., Hadian, J., Mirjalili, M.H., Sonboli, A. and Yousefzadi, M. 2008. Essential oil composition and antibacterial activity of Thymus caramanicus at different phenologycal stages. Food Chemistry, 110: 927-931.

Nikavar, B., Mogab, F. and Dolat-Abadi, R. 2005. Analysis of the essential oils of two thymus species from Iran. Food Chemistry, 90: 609-611.

Omidbaigi, R. and Rezaei Nejad A. 2000. The influence of nitrogen fertilizer and harvest time on the productivity of Thymus vulgaris. International Journal of Horticulture Science, 6: 43-46.

Omidbaigi, R., Sefidkon, F. and Hejazi, M. 2005.  Essential oil composition of Thymus×citriodorus L. cultivated in Iran. Flavour and Fragrance Journal, 20: 227-238

Ozguven, M. and Tansi, S.  1998. Drug yield and essential oil of Thymus vulgaris l. as in influenced by ecological and ontogenetical variation Cukurova University. Journal of Agriculture and Forestry, 22: 537-542.

Sefidkon, F., Nikkhah, F. and Sharifi Ashoorabadi, E. 2009. The effect of distillation methods and plant growth stages on the essential oil content and composition of Thymus vulgaris L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 25(3): 309 – 320.

Sefidkon F. and AKbari-nia A. 2009. Essential oil content and composition of Satureja sahendica Bornm. in different stage of plant growth. Journal of Essential Oil Research, 21: 112-114.

Sefidkon, F. Abbasi, Kh., Jamzad, Z. and Ahmadi, S.H. 2007. The effect of distillation methods and stage of plant growth on the essential oil content and composition of Satureja rechingeri Jamzad. Food Chemistry, 100: 1054-1058.

Stahl-Biskup, E. and Saez, F. 2002. Thyme. London: Taylor and Francis, pp. 20-42‎

Stahl-Biskup, E. 1991. The chemical composition of thymus oil. Journal Essential Oil Research, 3: 61-82 .

Thompson, J.D., Chalchat, J.C., Michet, A., Linhart, Y.B. and Ehlers, B. 2003. Qualitative and quantitative variation in monoterpene co-occurrence and composition in the essential oil of Thymus vulgaris chemotypes. Journal of Chemical Ecology, 29 (4): 858-880.

Yonli, L., Craker, L.E. and Potter, T. 1997. Effect of light level on essential oil production of sage (Salvia officinalis L.) and thyme (Thymus vulgaris L.). Horticulture, 67: 797-802.