بهینه‌سازی استخراج همگن کروسین‌ها از زعفران با روش سطح پاسخ

زعفران که دارای انواع مختلفی از فعالیت‌های بیولوژیکی است، به طور گسترده در پزشکی، لوازم آرایشی، غذا و سایر زمینه‌های صنایع ارتقای سلامت استفاده می‌شود. کروسین‌ها جزء اصلی زعفران (Crocus sativus L.) هستند. در حال حاضر، بیشتر روش‌های استخراج برای کروسین‌ها به زمان طولانی یا ابزارهای خاص برای تکمیل فرآیند نیاز دارند و برخی از آن‌ها در حال حاضر برای تولید صنعتی مناسب نیستند. در این مقاله، فناوری استخراج همگن که یک روش راحت و کارآمد است، برای استخراج کروسین‌ها از زعفران توسعه یافت. ابتدا تأثیرات ولتاژ استخراج، زمان استخراج، غلظت اتانول و دما بر بازده کروسین‌ها توسط آزمایش‌های تک عاملی مطالعه شد؛ و سپس روش سطح پاسخ (RSM) برای بهینه‌سازی سطوح چهار متغیر بر اساس نتیجه آزمایش‌های تک عاملی استفاده شد. نتایج نشان داد که شرایط بهینه فرآیند استخراج برای کروسین‌ها به شرح زیر است: ولتاژ استخراج، 110 ولت؛ غلظت اتانول، 70٪؛ دمای استخراج، 57 درجه سانتی‌گراد؛ و زمان استخراج، 40 ثانیه. بر اساس این شرایط، بازده استخراج کروسین‌ها می‌تواند به 22.76٪ برسد که بالاتر از روش استخراج اولتراسونیک است. بنابراین، استخراج همگن یک راه مؤثر برای استخراج کروسین‌ها از زعفران با بازده استخراج بالاتر و زمان استخراج کوتاه‌تر است.

Saffron, which has many kinds of biological activities, has been widely used in medicine, cosmetics, food, and other fields of health promotion industries. Crocins are the main component of saffron (Crocus sativus L.). At present, most of the extraction methods for crocins require long time or special instruments to complete the process and some of them are not suitable for industrial production at present. In this article, homogenate extraction technology which is a convenient and efficient method was developed for crocins extraction from saffron. Firstly, the influences of extraction voltage, extraction time, ethanol concentration, and temperature on crocins yield were studied by single factor experiments; and then response surface methodology (RSM) was used to optimize levels of four variables based on the result of single factor experiments. Results showed that the optimum extraction process conditions for crocins were as follows: extraction voltage, 110 V; ethanol concentration, 70%; extraction temperature, 57°C; and extraction time, 40 s. Based on these conditions, the extraction yield of crocins can reach 22.76% which is higher than ultrasonic extraction method. Therefore, homogenate extraction is an effective way to extract crocins from saffron with higher extraction yield and shorter extraction time.