تأثیر فرآیند خشک کردن زعفران در خلاء بر میزان رنگدانه‌ها و مواد فرار و مشخصات آن

خشک کردن کلاله‌های قرمز گل گیاه Crocus sativus L. برای تولید “زعفران” که در بازار جهانی هم به عنوان ادویه رنگ‌دهنده و هم به عنوان یک محصول گیاهی دارویی بسیار ارزشمند است، ضروری است [1]. در مورد PDO یونانی “Krokos Kozanis”، خشک کردن سنتی شامل قرار دادن طولانی مدت (12 تا 24 ساعت) کلاله‌های تازه در معرض دمای ملایم و قابل کنترل (25 تا 30 درجه سانتیگراد) است. چنین روش‌هایی باعث تخریب آنزیمی استرهای قند کروستین و پیکروکروسین می‌شوند که به ترتیب مسئول رنگ و طعم زعفران هستند [2] و منجر به تشکیل سافرانال و ترکیبات مرتبط با ایزوفورون به عنوان اجزای اصلی طعم می‌شوند [3]. در مطالعه حاضر، سرنوشت این متابولیت‌های ثانویه (مشخصات و غلظت) را پس از استفاده از دو روش خشک کردن در خلاء برای تولید زعفران در دماهای پایین تا ملایم بررسی کردیم. کلاله‌های تازه جمع‌آوری شده از منطقه کوزانی در معرض زمان، دما و شرایط بارگذاری سینی مختلف تا خشک شدن کامل در غیاب اکسیژن قرار گرفتند. یک نمونه خشک شده طبق روش سنتی به عنوان مرجع استفاده شد. نمونه‌ها به صورت ماکروسکوپی، از طریق رنگ‌سنجی سه محرکه، طیف‌سنجی FTIR، طیف‌سنجی UV-Vis و همچنین تکنیک‌های کروماتوگرافی مایع و گازی (HPLC-DAD، HS-SPME-GC-MS) بررسی شدند. نتایج، تفاوت در رنگدانه‌ها و پروفایل‌های فرار را برجسته می‌کند که به درک مسیرهای تبدیل شیمیایی کمک می‌کند. عملکرد آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های نمونه در مدل اکسیداسیون لسیتین-لیپوزوم نیز ارزیابی شد تا اثرات احتمالی تغییرات ترکیبی هنگام خشک شدن برجسته شود. نتایج می‌تواند برای تولیدکنندگان محلی زعفران و صنایع غذایی/دارویی مربوطه جالب باشد.

Dehydration of the flower red stigmas of the Crocus sativus L. plant is necessary to yield “saffron” that is highly valuable in the global market both as a coloring spice and as a medicinal herbal product [1]. In the case of the Greek PDO “Krokos Kozanis”, traditional drying involves long exposure (12 – 24 h) of the fresh stigmas to mild, controllable temperature (25 – 30 oC). Such methods favour enzymatic degradation of crocetin sugar esters and picrocrocin that are responsible for saffron colour and taste respectively [2], leading to the formation of safranal and isophorone-related compounds as the major flavour constituents [3]. In the present study, we investigated the fate of those secondary metabolites (profile and concentration) after employing two vacuum drying methods to produce saffron at low to mild temperatures. Freshly collected stigmas from the Kozani region were exposed to different time, temperature, and tray load conditions until complete dehydration in the absence of oxygen. A sample dried according to the traditional method was used as a reference. The samples were examined macroscopically, via tristimulus colorimetry, FTIR spectroscopy, UV-Vis spectrophotometry, as well as liquid and gas-chromatographic techniques (HPLC-DAD, HS-SPME-GC-MS). The results highlight differences in the pigment and volatile profiles that help to understand the chemical transformation pathways. The antioxidant performance of the sample extracts in a lecithin-liposome oxidation model was also evaluated to highlight possible effects of the compositional changes upon drying. The results could be of interest to the local saffron producers and the relevant food/pharmaceutical industries.