بیوسنتز بیومولکول‌های زعفران به‌عنوان یک محصول صنعتی و تنظیم آنها، با تأکید بر شیمی، روش‌های استخراج، تکنیک‌های شناسایی و کاربردهای بالقوه در سلامت انسان و غذا: بررسی جامع انتقادی

کلاله های خشک شده Crocus sativus که به “طلای سرخ” معروف است، به دلیل خواص تغذیه ای و دارویی بسیار ارزشمند است. این خصوصیات به دلیل وجود آپوکاروتنوئیدهایی مانند کروسین، کروستین، سافرانال و پیروکروسین است. غلظت مولکول های زیستی در زعفران نقش مهمی در تعیین کیفیت و ارزش تجاری آن دارد. اطمینان از خلوص مولکول های زیستی زعفران برای کاربردهای دارویی و غذایی آنها با توجه به پتانسیل قابل توجه آنها در این زمینه ها بسیار مهم است. تقویت شیوه‌های کشت و مهار مسیرهای بیوسنتز از طریق مهندسی ژنتیک، روش‌های گسترده‌ای برای تقویت تولید بیومولکول‌های زعفران هستند. با این وجود، دستیابی به خلوص و خروجی مطلوب از محصولات نهایی، اجرای روش‌های استخراج کارآمد را ضروری می‌سازد. علاوه بر این، استفاده از روش‌های شناسایی موثر برای دستیابی به دقت در برآورد کیفیت و کمیت این مولکول‌های زیستی بسیار مهم است. از این رو، شناخت روش‌های بیوسنتز، استخراج و شناسایی مولکول‌های زیستی زعفران، همراه با نقش مهم آن در سلامت و غذای انسان، از اهمیت بالایی برخوردار است. نیاز به تحقیقات گسترده ای برای افزایش کیفیت اجزای مورد استفاده در صنایع غذایی و دارویی وجود دارد که از مطالعات فعلی پیشی گرفته است. بنابراین، این بررسی مروری بر مولکول‌های زیستی زعفران، از جمله کروسین، کروستین، سافرانال، و پیکروکروسین، همراه با خواص، بیوسنتز و تنظیم آنها ارائه می‌کند. علاوه بر این، این مقاله به جنبه‌های مختلف زیست مولکول‌های زعفران، از جمله آماده‌سازی نمونه، استخراج، شناسایی و کمی‌سازی می‌پردازد. علاوه بر این، این مقاله مزایای سلامتی احتمالی و استفاده‌های غذایی از مولکول‌های زیستی زعفران و همچنین اطلاعات دقیق در مورد نقش هوش مصنوعی را به عنوان ابزاری پیشرفته برای مطالعه جنبه‌های مختلف زیست مولکول‌های زعفران مورد بحث قرار داد. علاوه بر این، این مطالعه بر پتانسیل‌ها و فرصت‌های آینده برای تحقیقات بیشتر در مورد زعفران و مولکول‌های زیستی آن تاکید کرده است که می‌تواند علاقه محققان، دانشمندان و افراد صنعتی را که به دنبال فرصت‌های جدید و نوآورانه هستند برانگیزد.

The dried stigmas of Crocus sativus, known as “Red Gold,” are highly prized for their nutritional and medicinal qualities. These qualities are due to the presence of apocarotenoids such as crocin, crocetin, safranal, and picrocrocin. The concentrations of biomolecules in saffron play a crucial role in determining its quality and commercial value. Ensuring the purity of saffron biomolecules is crucial for their pharmaceutical and food applications, given their significant potential in these fields. Enhancing cultivation practices and harnessing biosynthesis pathways through genetic engineering are widely used methods to boost the production of saffron biomolecules. Nevertheless, achieving optimal purity and output from the final products necessitates the implementation of efficient extraction methods. Additionally, employing effective identification methods is crucial for attaining accuracy in estimating the quality and quantity of these biomolecules. Hence, understanding the biosynthesis, extraction, and identification methods of saffron biomolecules, along with their significant role in human health and food, holds great importance. There is a need for extensive research to enhance the quality of components used in the food and pharmaceutical industries, surpassing the current studies. Thus, this review provides an overview of saffron biomolecules, including crocin, crocetin, safranal, and picrocrocin, along with their properties, biosynthesis, and regulation. Furthermore, the paper delves into the various aspects of saffron biomolecules, including sample preparation, extraction, identification, and quantification. In addition, the paper highlighted the possible health advantages and food uses of saffron biomolecules, as well as detailed information on the role of artificial intelligence have been discussed as a cutting-edge tool for studying various aspects of saffron biomolecules. Furthermore, the study has emphasized the future potential and opportunities for further research on saffron and its biomolecules, which can pique the interest of researchers, scientists, and industrial people seeking new and innovative opportunities.