بهینه سازی کپسولاسیون و خشک کردن بستر جهنده عصاره گلبرگ زعفران و ارزیابی پایداری حرارتی آن در آب انار طبیعی

گلبرگ‌های زعفران، یک محصول جانبی حاوی رنگدانه‌های آنتوسیانین، می‌توانند به عنوان یک رنگ طبیعی غذایی عمل کنند. این مطالعه با هدف بهینه‌سازی خشک‌کردن عصاره گلبرگ زعفران محصور شده (ESPE) با استفاده از خشک‌کن بستر فواره‌دار (SBD) انجام شد. سپس، پایداری حرارتی و دوام پودر ESPE بهینه در آب انار طبیعی با رنگ قرمز خفیف (SRPJ) یا با سطح پایین محتوای آنتوسیانین مونومر کل (TMAC) مورد بررسی قرار گرفت. استخراج ترکیبات فنلی از گلبرگ زعفران با استفاده از حلال اتانول اسیدی و سپس غلظت محلول استخراج شده با استفاده از اواپراتور چرخشی خلاء انجام شد. عصاره غلیظ با مواد دیواره (مالتودکسترین (MD) و صمغ عربی (GA)) مخلوط و در SBD خشک شد. طراحی فاکتوریل Box-Behnken از روش سطح پاسخ (RSM) برای بهینه سازی پارامترهای کلیدی غربال شده توسط طرح Plackett-Burman استفاده شد.

پودرهای ESPE حاصل از نظر TMAC، شاخص‌های رنگی و پایداری حرارتی مورد ارزیابی قرار گرفتند. یافته‌ها نشان داد که pH حلال استخراج‌شده، دمای خشک‌کردن و نسبت مواد دیواره به‌طور معنی‌داری بر شاخص‌های TMAC و رنگ پودرها تأثیر می‌گذارد. در شرایط بهینه (pH 2، دمای 70 درجه سانتیگراد و MD:GA 85:15 وزنی بر وزن) به ترتیب مقادیر TMAC، L*، a* و b* به ترتیب معادل 66.09، 53.3 و − 6.31 میلی گرم بر لیتر به دست آمد.

پایداری مطلوب آنتوسیانین‌ها و شاخص‌های رنگ پودر ESPE در آب مدل در طول دوره‌های عملیات حرارتی و ذخیره‌سازی، کاربرد بالقوه آن را نشان می‌دهد و نیاز به اکتشاف بیشتر این محصول جانبی را برای استفاده در مواد غذایی مختلف نشان می‌دهد.

Saffron petals, a by-product containing anthocyanin pigments, can serve as a natural food colorant. This study aimed to optimize the drying of encapsulated saffron petal extract (ESPE) using a spouted bed dryer (SBD). Then, the thermal stability and durability of the optimal ESPE powder were examined in natural pomegranate juice with a slight red color (SRPJ) or with a low level of total monomeric anthocyanin content (TMAC). The extraction of phenolic compounds from saffron petals was carried out using an acidic ethanol solvent, followed by the concentration of the extracted solution using a vacuum rotary evaporator.

The concentrated extract was mixed with wall materials (maltodextrin (MD) and gum Arabic (GA)) and dried in the SBD. Box–Behnken factorial design of response surface methodology (RSM) was used to optimize key parameters screened by Plackett–Burman design. The resulting ESPE powders were evaluated in terms of TMAC, color indices, and thermal stability. The findings revealed that the pH of the extracted solvent, drying temperature, and the ratio of wall materials significantly affected the TMAC and color indices of the powders. Under optimal conditions (pH of 2, temperature of 70 °C, and MD:GA of 85:15 w/w) the TMAC, L*, a*, and b* values were 864.78 mg/L, 66.09, 53.3, and − 6.31, respectively.

The desirable stability of the anthocyanins and color indices of the ESPE powder in the model juice during heat treatment and storage periods underscores its potential application and highlights the need for further exploration of this by-product for use in various foodstuffs.