بررسی ویژگی های لیگنین، کربوکسی متیل سلولز و نشاسته استخراج شده از زائدات و ضایعات پیاز زعفران و ذرت

این پژوهش با هدف تولید محصولات با ارزش افزوده بالا شامل نشاسته و کربوکسی متیل سلولز به‌ترتیب از بنه زعفران و ضایعات ذرت، و همچنین تولید عصاره‌های فعال از بنه زعفران و لیگنین از بقایای ذرت انجام شد. در این مطالعه، بازده استخراج، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و خاصیت ضدقارچی عصاره‌های حاصل از بنه زعفران و لیگنین تهیه‌شده از ضایعات ذرت، و همچنین ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی نشاسته حاصل از بنه زعفران و کربوکسی متیل سلولز تهیه‌شده از چوب ذرت بررسی شدند. بازده استخراج عصاره بنه زعفران و لیگنین استخراج‌شده از ضایعات ذرت به‌ترتیب بیشتر از ۱۴ و ۱۷ درصد بود، و میزان ترکیبات فنولی و فعالیت گیرندگی رادیکال آزاد عصاره بنه زعفران و لیگنین به‌ترتیب ۱۳۷٫۹۱ (میلی‌گرم در ۱۰۰ گرم وزن خشک بنه) و ۲۹٫۳۱ درصد و ۱۵۶٫۶۹ (میلی‌گرم در ۱۰۰ گرم وزن خشک چوب ذرت) و ۵۸٫۸۵ درصد بود. حداقل غلظت ممانعت‌کنندگی و حداقل غلظت قارچ‌کشی لیگنین، به دلیل بالاتر بودن میزان ترکیبات فنولی آن، پایین‌تر از عصاره بنه زعفران بود. میانگین قطر هاله عدم رشد آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس در اثر عصاره بنه زعفران و لیگنین به‌ترتیب ۱۳٫۷۵ و ۱۰ میلی‌متر و ۱۶ و ۹٫۵ میلی‌متر بود. محتوای خاکستر و پروتئین نشاسته حاصل از پیاز زعفران به‌ترتیب ۰٫۱۶ و ۰٫۷۵ درصد بود که نزدیک به نشاسته سیب‌زمینی است. بازده استخراج سلولز از ضایعات چوب ذرت ۳۸٫۴۳ درصد و میزان خلوص و درجه استخلاف کربوکسی متیل سلولز تهیه‌شده از آن به‌ترتیب ۷۳ و ۸۵ درصد بود. نتایج حاصل از پرتوسنجی تبدیل فوریه زیرقرمز، تشکیل کربوکسی متیل سلولز از سلولز استخراج‌شده از چوب ذرت را تأیید کرد.

This research aimed to produce high value-added products including starch and carboxymethyl cellulose from saffron corm and corn waste respectively, and also produce active extracts from saffron corm and lignin from corn residues. In this study, extraction yield, antioxidant capacity, and antifungal property of extracts from saffron corm and lignin prepared from corn waste, and also physicochemical properties of starch from saffron corm and carboxymethyl cellulose prepared from corn cob, were investigated. Extraction yield of saffron corm extract and lignin extracted from corn waste was more than 14 and 17% respectively, and phenolic compounds and free radical scavenging activity of saffron corm extract and lignin were 137.91 (mg/100 g dry weight corm) and 29.31% and 156.69 (mg/100 g dry weight corn cob) and 58.85% respectively. Minimum inhibitory concentration and minimum fungicidal concentration of lignin, due to higher phenolic compounds, were lower than saffron corm extract. Mean diameter of inhibition zone of Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus due to saffron corm extract and lignin were 13.75 and 10 mm and 16 and 9.5 mm respectively. Ash and protein content of starch from saffron corm were 0.16 and 0.75% respectively, close to potato starch. Cellulose extraction yield from corn cob waste was 38.43%, and purity and degree of substitution of carboxymethyl cellulose prepared from it were 73 and 85% respectively. FTIR results confirmed formation of carboxymethyl cellulose from cellulose extracted from corn cob.