بهینه‌سازی استخراج آبی کروسین از زعفران و مدل‌سازی سینتیک تجزیه آن در طول ذخیره‌سازی و عملیات حرارتی.

این مطالعه با هدف بهینه‌سازی استخراج کروسین از زعفران از طریق روش‌ها و سطوح مختلف انرژی و بررسی پایداری آن در طول ذخیره‌سازی و عملیات حرارتی انجام شد. سه تکنیک استخراج – خیساندن، استخراج به کمک مایکروویو (MAE) و استخراج به کمک اولتراسوند (UAE) – در سطوح مختلف انرژی برای تعیین کارآمدترین روش مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس عصاره های به دست آمده تحت آزمایش های پایداری تحت دماهای مختلف ذخیره سازی (12- تا 35 درجه سانتی گراد) و شرایط عملیات حرارتی (100 تا 200 درجه سانتی گراد) قرار گرفتند. یافته‌های ما نشان می‌دهد که MAE و UAE، به‌ویژه در سطوح انرژی بالاتر به مدت 5 دقیقه، کارآمدترین استخراج را با قدرت رنگ‌آمیزی متوسط ​​265 داشتند.

دمای نگهداری بالاتر کوتاه ترین نیمه عمر در دمای انجماد (100 ساعت) مشاهده شد، در حالی که کوتاه ترین نیمه عمر در دمای 35 درجه سانتی گراد کمتر از 10 ساعت بود. به طور مشابه، در طول عملیات حرارتی، تجزیه کروسین از یک مدل جنبشی مرتبه صفر در 100 و 150 درجه سانتی گراد، با نیمه عمر به ترتیب 260 و 74 دقیقه پیروی کرد. در 200 درجه سانتیگراد، سینتیک تخریب به مرتبه اول تغییر کرد، با نیمه عمر 20 دقیقه. نتایج ما نشان می‌دهد که MAE و UAE در سطوح انرژی بالا برای استخراج کروسین بهینه هستند و تأثیر دما بر پایداری کروسین در طول ذخیره‌سازی و عملیات حرارتی را برجسته می‌کنند.

This study aims to optimize the extraction of crocin from saffron through various methods and energy levels, and to investigate its stability during storage and heat treatment. Three extraction techniques-maceration, microwave-assisted extraction (MAE), and ultrasound-assisted extraction (UAE)-were evaluated at different energy levels to determine the most efficient method. The resulting extracts were then subjected to stability tests under varying storage temperatures (-12 to 35 °C) and heat treatment conditions (100 to 200 °C). Our findings indicate that MAE and UAE, particularly at higher energy levels for 5 minutes, yielded the most efficient extraction, with an average coloring strength of 265.

During storage, crocin degradation followed a zero-order kinetic model, with the degradation rate increasing with higher storage temperatures. The shortest half-life was observed at freezing temperature (100 hours), while the shortest half-life at 35 °C was less than 10 hours. Similarly, during heat treatment, crocin degradation followed a zero-order kinetic model at 100 and 150 °C, with half-lives of 260 and 74 minutes respectively. At 200 °C, the degradation kinetics shifted to first order, with a half-life of 20 minutes. Our results suggest that MAE and UAE at high energy levels are optimal for crocin extraction, and highlight the impact of temperature on crocin stability during storage and heat treatment.