ارزش‌آفرینی ضایعات گل زعفران از طریق تخمیر با تمرکز بر فعالیت ضد میکروبی

زعفران از کلاله‌های گل زعفران (Crocus sativus L.) به دست می‌آید و پس از جدا کردن آن‌ها، 80 درصد باقی‌مانده گل شامل پرچم‌ها و گلبرگ‌ها دور ریخته می‌شود. بنابراین، این پژوهش با هدف بررسی قابلیت تخمیر ضایعات زعفران و ارزش‌آفرینی آن‌ها از طریق بازیابی عصاره‌های ضد میکروبی انجام شد. برای ارزیابی قابلیت تخمیر ضایعات زعفران، از طراحی آزمایش استفاده شد و توانایی رشد 20 سویه میکروبی، عمدتاً باکتری‌های اسید لاکتیک و یک مخمر، آزمایش شد.

سازگارترین سویه‌ها (Limostlactobacillus fermentum, Lactocaseibacillus rhamnosus, Lactocaseibacillus paracasei و Pediococcus acidilactici) انتخاب شدند و فعالیت ضد میکروبی عصاره‌های حاصل از ماتریس‌های تخمیر شده در برابر Salmonella enterica, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus و Escherichia coli ارزیابی شد. پس از فرآیند استخراج، به ویژه عصاره‌های به دست آمده از ماتریس‌های تخمیر شده فعالیت ضد میکروبی نشان دادند (مقادیر حداقل غلظت بازدارندگی بین 50 تا 25 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر متغیر بود). برای آزمایش تکرارپذیری فرآیند تخمیر و فعالیت ضد میکروبی ماتریس‌های تخمیر شده، ضایعات از کشورهای مختلف مدیترانه‌ای، جمع‌آوری شده در سال‌های مختلف و تحت تیمارهای پس از برداشت مختلف، ارزیابی شدند. توانایی رشد مشاهده شده در ماتریس‌های مختلف قابل مقایسه و مطابق با مدل پیش‌بینی شده و همچنین فعالیت ضد میکروبی بود.

Saffron is obtained from the stigmas of Crocus sativus. L. flowers, and after their removal, the remaining 80 % of the flower, including stamens and tepals, are discarded. Therefore, this work aimed to investigate the fermentability of saffron by-products and their valorisation through the recovery of antimicrobial extracts. To evaluate the fermentability of saffron by-products, a Design of Experiment was applied and the growth ability of 20 microbial strains, mainly lactic acid bacteria and one yeast, was tested.

The best-adapted strains (Limostlactobacillus fermentum, Lactocaseibacillus rhamnosus, Lactocaseibacillus paracasei and Pediococcus acidilactici) were selected, and the antimicrobial activity of extracts from the fermented matrices was evaluated against Salmonella enterica, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus and Escherichia coli. After the extraction process, especially the extracts obtained from the fermented matrices showed antimicrobial activity (Minimum Inhibitory Concentration values ranged between 50 and 25 mg/mL). To test the reproducibility of the fermentation and the antimicrobial activity of fermented matrices, by-products from different Mediterranean countries, collected in different years and subjected to different post-harvest treatments, were evaluated. The growth ability observed in the different matrices was comparable and in line with the predicted model as the antimicrobial activity.