Research Article

Physiochemical properties of Saudi Nigella sativa L. (‘Black cumin’) seed oil^☆

Propriétés physiochimiques de l’huile de graines de Nigella sativa L. saoudienne

Department of Chemical Sciences, Faculty of Science and Technology, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 Bangi, Selangor, Malaysia

^* Corresponding author: nadiaalnami@hotmail.com

Received: 15 September 2020
Accepted: 16 December 2020

Abstract

The seeds of Nigella sativa L. (Ranunculaceae), commonly known as black cumin seeds and Habat Al-barkah in Saudi Arabia, are used extensively for flavouring and medicinal purposes. This work reported the study of physiochemical properties of Saudi black cumin seed oil (BCSO). The results of hexane extraction showed that black cumin seeds are rich in oil (43.7%). All the oil samples show high saponification values and low unsaponification values. High iodine values (122.7 mg/100 g) showed high degree of unsaturation (86%) for Saudi BCSO with about 60% of dominant linoleic acid (C_18:2). The volatile compounds presence in Saudi BCSO were extracted using steam distillation method and analyzed using gas chromatography mass spectrometer (GC/MS). The results showed that the volatile compounds such as p-cymene (31.50 ± 0.51%) and thymoquinone (25.35 ± 0.37%) were dominantly high in Saudi BCSO. Other compounds such as 3,5-dimethyl cyclohexanol, α-thujene, carvacrol, paeonol and longifolene were also present. Vitamin E was analyzed using High performance liquid chromatography (HPLC)-fluorescence method. The total concentrations of vitamin E were 451 ppm. The Saudi BCSO showed high content of linoleic acid (59.8%). The HPLC results showed that major triacylglycerols (TAGs) of Saudi BCSO were 1-oleoyl-2,3-dilinoleoylglycerol (OLL; 37.7 ± 0.4%) and 1,2,3-trilinoleylglycerol (LLL; 35.9 ± 0.3%). On the other hand, minor TAGs present were 1-palmitoyl-2,3-dilinoleylglycerol (PLL; 6.7 ± 0.9%), 1,2,3-trioleylglycerol (OOO; 6.4 ± 0.5%) and 1,2-dioleyl-3-linoleylglycerol (OOL; 5.7 ± 1.1%). The Saudi BCSO exhibited specific physicochemical properties and might be used for medicinal applications.

Résumé

Les graines de Nigella sativa L. (Ranunculaceae), communément appelées graines de cumin noir et Habat Al-barkah en Arabie Saoudite, sont largement utilisées à des fins aromatiques et médicinales. Ce travail étudié les propriétés physico-chimiques de l’huile de graines de nigelle saoudienne (BCSO). Les résultats de l’extraction à l’hexane ont montré que les graines de cumin noir sont riches en huile (43,7 %). Tous les échantillons d’huile présentent des valeurs de saponification élevées et des valeurs de non-saponification faibles. Des indices d’iode élevés (122,7 mg/100 g) ont montré un degré d’insaturation élevé (86 %) pour la BCSO saoudienne avec environ 60 % d’acide linoléique (C_18:2). Les composés volatils présents dans la BCSO saoudienne ont été extraits par distillation à la vapeur et analysés par chromatographie en phase gazeuse avec spectromètre de masse (GC/MS). Les résultats ont montré que les composés volatils tels que le p-cymène (31,50 ± 0,51 %) et la thymoquinone (25,35 ± 0,37 %) étaient majoritairement présents dans la BCSO saoudienne. D’autres composés tels que le 3,5-diméthyl cyclohexanol, le α-thujène, le carvacrol, le paeonol et le longifolène étaient également présents. La vitamine E a été analysée par chromatographie liquide à haute performance (CLHP) − méthode de fluorescence. Les concentrations totales en vitamine E étaient de 451 ppm. La BCSO saoudienne a montré une teneur élevée en acide linoléique (59,8 %). Les résultats de la CLHP soulignent que les principaux triacylglycérols (TAG) de la BCSO saoudienne étaient le 1-oleoyl-2,3-dilinoleoylglycérol (OLL; 37,7 ± 0,4 %) et le 1,2,3-trilinoleylglycérol (LLL; 35,9 ± 0,3 %). D’autre part, les TAG mineurs présents étaient le 1-palmitoyl-2,3-dilinoléylglycérol (PLL; 6,7 ± 0,9 %), le 1,2,3-trioléylglycérol (OOO; 6,4 ± 0,5 %) et le 1,2-dioléyl-3-linoléylglycérol (OOL; 5,7 ± 1,1 %). La BCSO saoudienne présente des propriétés physico-chimiques spécifiques et pourrait être utilisée pour des applications médicales.