استخراج مواد موثره زعفران به روش اولتراسونیک و پایدار کردن کروسین اکسترکت زعفران به روش ریزپوشانی

در این مطالعه ترکیبات فعال زعفران با استفاده از امواج اولتراسونیک و شرایط بهینه (فرکانس ثابت ۳۰ کیلوهرتز در دمای کمتر از ۳۰ درجه سانتیگراد و مدت زمان امواج ۴۵ دقیقه) استخراج شد. عصاره استخراج‌شده از نظر راندمان استخراج، مقادیر کمی مواد موثره و مدت زمان استخراج دارای مزایای قابل‌توجهی است اما به دلیل حساسیت بالای کروسین نسبت به دما و pH، پلی‌ساکارید محلول سویا (SSPS) و آونین به اکسترکت افزوده شد، اثرات ریزپوشانی بر خواص ترکیب و پایداری کروسین در شرایط اسیدی (pH ۲.۵) و خنثی (pH ۷.۰) بررسی شد.

افزودن SSPS می‌تواند بازده کپسوله‌سازی (EE) و مقدار بارگذاری (LA) آونین برای کروسین را به ترتیب تحت شرایط pH ۲.۵ و pH ۷.۰ افزایش دهد و در نتیجه به اثر جاسازی بهتری دست یابد. از طریق آزمایش پایداری، می‌توان نتیجه گرفت که SSPS می‌تواند پایداری حرارتی و pH کمپلکس آونین و کروسین را در شرایط اسیدی بهبود بخشد، در نتیجه از پایداری ساختاری کروسین بهتر محافظت می‌کند و عملکرد بهتری برای کروسین در نوشیدنی‌های اسیدی ارائه می‌دهد.

پایداری حرارتی و pH کروسین در دماهای مختلف (۶۰، ۷۰، ۸۰ و ۹۰ درجه سانتیگراد) و سطوح pH ۲.۵ و pH ۷.۰ تعیین شد. تجزیه کروسین سینتیک مرتبه اول را نشان داد و ثابت سرعت تخریب (k) به طور قابل‌توجهی تحت تاثیر pH و دما قرار گرفت. این مطالعه پیشنهاد می‌کند که کروسین از کلاله‌های زعفران باید با کپسولسیون حفظ شود و به عنوان یک رنگ طبیعی غذایی در مواد غذایی استفاده شود.

In this study, active saffron compounds were extracted using ultrasonic waves under optimal conditions (fixed frequency of 30 kHz, temperature below 30°C, and wave duration of 45 minutes). The extracted extract showed significant advantages in terms of extraction efficiency, quantities of active compounds, and extraction time. However, due to the high sensitivity of crocin to temperature and pH, soluble soybean polysaccharide (SSPS) and avenin were added to the extract, and the effects of microencapsulation on the compound’s properties and crocin stability under acidic (pH 2.5) and neutral (pH 7.0) conditions were investigated.

Adding SSPS could enhance the encapsulation efficiency (EE) and loading amount (LA) of avenin for crocin under pH 2.5 and pH 7.0 conditions, respectively, resulting in a better embedding effect. Through stability testing, it can be concluded that SSPS improves the thermal and pH stability of the avenin-crocin complex under acidic conditions, thereby better protecting crocin’s structural stability and providing superior performance for crocin in acidic beverages.

The thermal and pH stability of crocin was determined at different temperatures (60, 70, 80, and 90°C) and pH levels of 2.5 and 7.0. Crocin degradation followed first-order kinetics, and the degradation rate constant (k) was significantly influenced by pH and temperature. This study suggests that crocin from saffron stigmas should be preserved through encapsulation and used as a natural food colorant in food products.