بهینه سازی استخراج فنل به کمک اولتراسوند از محصولات جانبی Crocus sativus با استفاده از روغن آفتابگردان به عنوان یک حلال جایگزین پایدار

در دهه گذشته، به دلیل نگرانی های زیست محیطی، تاکید فزاینده ای بر حلال های سازگار با محیط زیست در صنعت و دانشگاه ها شده است. روغن های گیاهی در حال حاضر به عنوان یک گزینه کاربردی و غیر سمی برای استخراج مواد شیمیایی گیاهی از گیاهان شناخته می شوند. این مطالعه یک روش جدید، سبز و کاربرپسند برای استخراج محتوای فنلی از ضایعات Crocus sativus L. با استفاده از امواج فراصوت ارائه می‌کند. روغن آفتابگردان پایدار جایگزین حلال های آلی معمولی می شود و این فرآیند را سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه می کند.

اثرات دما (18-52 درجه سانتیگراد)، زمان اولتراسونیک (5-55 دقیقه)، و نسبت حلال جامد (5-31 g/100 mL) با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) و طراحی مرکب مرکزی ارزیابی شد. تاثیر ترکیبی نسبت حلال جامد، دما و زمان اولتراسونیک منجر به افزایش محتوای فنلی و فعالیت آنتی اکسیدانی در روغن غنی شده شد. با این حال، زمانی که این متغیرها در حداکثر سطوح خود بودند، کاهشی در این ویژگی‌ها وجود داشت. شرایط خاصی که ایده آل بودند عبارت بودند از نسبت جامد به مایع 26 گرم در 100 میلی لیتر، دمای 45 درجه سانتی گراد و مدت زمان 45 دقیقه. شرایط استخراج بهینه بالاترین محتوای فنلی مورد انتظار (317.15 میلی گرم بر کیلوگرم) و فعالیت آنتی اکسیدانی (89.34٪) را به همراه داشت.

روغن غنی شده با زعفران گل امکان استفاده از مواد طبیعی تجدید پذیر را فراهم می کند و تولید عصاره یا محصول سالم را تضمین می کند. همچنین روغن های غنی شده کاربردهای متنوعی در زمینه هایی مانند غذا، آبزی پروری و لوازم آرایشی پیدا می کنند.

In the last decade, there’s been a rising emphasis on eco-friendly solvents in industry and academia due to environmental concerns. Vegetable oils are now recognized as a practical, non-toxic option for extracting phytochemicals from herbs. This study presents a novel, green, and user-friendly method for extracting phenolic content from Crocus sativus L. waste using ultrasound. It replaces conventional organic solvents with sustainable sunflower oil, making the process eco-friendly and cost-effective. The effects of temperature (18–52 °C), ultrasonic time (5–55 min), and solid-solvent ratio (5–31 g/100 mL) were assessed by applying response surface methodology (RSM) and Central composite design. The combined impact of solid-solvent ratio, temperature, and ultrasonic time led to heightened phenolic content and antioxidant activity in the enriched oil.

However, when these variables were at their maximum levels, there was a decline in these attributes. The specific conditions found to be ideal were a solid-to-liquid ratio of 26 g/100 mL, a temperature of 45 °C, and a duration of 45 min. The optimum extraction condition yielded the expected highest phenolic content (317.15 mg/ Kg), and antioxidant activity (89.34%).

The enriched oil with flower saffron enabled the utilization of renewable natural ingredients, ensuring the production of a healthy extract or product. Also, enriched oils find diverse applications in areas such as food, aquaculture, and cosmetics.