ارزیابی مقایسه‌ای حلال‌های طبیعی یوتکتیک عمیق و حلال‌های مرسوم برای استخراج ترکیبات زیست‌فعال از گلبرگ‌های زعفران

گلبرگ‌های زعفران، یکی از محصولات جانبی اصلی گیاه زعفران (Crocus sativus L.)، سرشار از ترکیبات فنلی، آنتوسیانین‌ها و فلاونوئیدها هستند، اما همچنان کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مطالعه به طور سیستماتیک شش حلال مرسوم (آب، اتانول، آب/اتانول 50:50، آب/اتانول 20:80، آب/متانول 50:50 و متانول) را با پنج حلال یوتکتیک عمیق طبیعی (NADESs)، ChCl: LA (1:1)، ChCl: Gly (1:2)، ChCl: Ox (1:1)، Ox: S (1:2) و Ox: G (1:2) را از نظر کارایی آنها در استخراج ترکیبات زیست فعال از گلبرگ‌های زعفران مقایسه کرد. عملکرد استخراج با استفاده از محتوای آنتوسیانین مونومری کل (TMAC)، محتوای فنلی کل (TPC)، محتوای فلاونوئیدی کل (TFC) و فعالیت آنتی‌اکسیدانی (سنجش DPPH) ارزیابی شد. در میان تمام سیستم‌ها، ChCl: LA بالاترین TMAC (11.63 میلی‌گرم بر گرم)، TPC (83.04 میلی‌گرم GAE/g) و فعالیت آنتی‌اکسیدانی (90.29٪) را نشان داد، در حالی که ChCl: Gly عملکرد قابل مقایسه‌ای را نشان داد. آنالیز رنگ‌سنجی (CIE Lab*) و آزمایش پایداری 2 ماهه، حفظ رنگدانه و پایداری فیزیکوشیمیایی برتر را در عصاره‌های مبتنی بر NADES در مقایسه با حلال‌های معمولی نشان داد. پروفایل GC-MS ترکیبات فرار متمایزی را در سیستم‌های حلال نشان داد. ارزیابی ضد میکروبی هر یازده عصاره نشان داد که سیستم‌های مبتنی بر NADES، به ویژه ChCl: LA، اثرات مهاری قوی‌تری را در برابر اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس نشان می‌دهند، در حالی که اکثر حلال‌های معمولی فعالیت ضعیف یا ناچیزی را نشان می‌دهند. ارزیابی سمیت سلولی با استفاده از فیبروبلاست‌های 3T3-L1، زیست‌سازگاری عصاره ChCl: LA را تأیید کرد، به طوری که زیست‌پذیری سلول‌ها در تمام غلظت‌های آزمایش شده بالای 80٪ باقی ماند. به طور کلی، یافته‌ها ChCl:LA را به عنوان یک حلال با درجه غذایی، زیست تخریب پذیر و از نظر عملکردی قوی برای استخراج کارآمد، پایدار و بیولوژیکی فعال از مواد زیستی گلبرگ زعفران برجسته می‌کنند.

Saffron petals, a major by‑product of Crocus sativus L., are rich in phenolic compounds, anthocyanins, and flavonoids but remain underutilized. This study systematically compared six conventional solvents (water, ethanol, water/ethanol 50:50, water/ethanol 20:80, water/methanol 50:50, and methanol) with five natural deep eutectic solvents (NADESs), ChCl: LA (1:1), ChCl: Gly (1:2), ChCl: Ox (1:1), Ox:S (1:2), and Ox: G (1:2), for their efficiency in extracting bioactive compounds from saffron petals. Extraction performance was evaluated using total monomeric anthocyanin content (TMAC), total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), and antioxidant activity (DPPH assay). Among all systems, ChCl: LA exhibited the highest TMAC (11.63 mg/g), TPC (83.04 mg GAE/g), and antioxidant activity (90.29%), while ChCl: Gly showed comparable performance. Colorimetric analysis (CIE Lab*) and 2-month stability testing demonstrated superior pigment retention and physicochemical stability in NADES‑based extracts compared to conventional solvents. GC–MS profiling revealed distinct volatile compositions across solvent systems. Antimicrobial evaluation of all eleven extracts showed that NADES‑based systems, particularly ChCl: LA, exhibited stronger inhibitory effects against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, whereas most conventional solvents displayed weak or negligible activity. Cytotoxicity assessment using 3T3‑L1 fibroblasts confirmed the biocompatibility of the ChCl: LA extract, with cell viability remaining above 80% across all tested concentrations. Overall, the findings highlight ChCl: LA as a food‑grade, biodegradable, and functionally robust solvent for efficient, stable, and biologically active extraction of saffron petal bioactives.