خشک کردن پاششی کواسروات‌های حاوی عصاره زعفران با کربوکسی متیل سلولز/مالتودکسترین/آنتوسیانین‌های گلبرگ زعفران

یک سیستم کپسوله‌سازی دوگانه فعال برای افزایش پایداری ترکیبات زیست‌فعال زعفران (SBCs) با استفاده از عصاره گلبرگ زعفران (SPE) به عنوان آنتی‌اکسیدان طبیعی در ماده دیواره طراحی شد. ترکیبات زیست‌فعال زعفران ابتدا با کواسرواسیون کمپلکس پکتین (PE) و ژلاتین (GE) کپسوله شده و سپس با خشک کردن پاششی (SD) با مالتودکسترین (MD)، کربوکسی متیل سلولز (CMC) و SPE به عنوان مواد دیواره خشک شدند. پراش پرتو ایکس مناطق آمورف درون کواسروات‌ها را تأیید کرد که نشان‌دهنده تشکیل برهمکنش‌های الکتروستاتیک و پیوندهای هیدروژنی است.

غلظت ترکیبات زیست‌فعال زعفران به طور معنی‌داری بر شاخص پلی‌دیسپرسیتی (0.59–0.28)، اندازه ذرات (503–295 نانومتر) و راندمان کپسوله‌سازی (89.19–58.62%) کواسروات‌ها تأثیر گذاشت. کواسروات‌های خشک‌شده پاششی بازده (91.20–60.23%) و راندمان کپسوله‌سازی (93.73–62.19%) وابسته به فرمولاسیون نشان دادند. آنالیز FTIR پوشش مؤثر SPE توسط مواد دیواره را تأیید کرد. آزمون‌های پایداری نشان داد که ماندگاری کروسین در سیستم کپسوله‌سازی فعال (15MD/OCMC/105PE) در مقایسه با سیستم متعارف (23MD/2CMC/05PE) حدود 11% افزایش معنی‌دار داشت. یافته‌ها نشان می‌دهد که این سیستم کپسوله‌سازی دوگانه فعال به طور معنی‌داری ماندگاری ترکیبات زیست‌فعال زعفران را بهبود بخشیده و پتانسیل استفاده برای محافظت از سایر ترکیبات زیست‌فعال را دارد.

An active/dual encapsulation system was designed to enhance the stability of saffron bioactive compounds (SBCs) by incorporating saffron petal extract (SPE) as a natural antioxidant into the wall material. SBCs were encapsulated using complex coacervation of pectin (PE) and gelatin (GE), followed by spray drying (SD) with maltodextrin (MD, 15–25 g/100 mL), carboxymethyl cellulose (CMC, 0–2 g/100 mL), and SPE (0–10 mg/100 mL) as wall materials. X-ray diffraction confirmed the amorphous regions within the coacervates, indicating the formation of electrostatic interactions and hydrogen bonds.

The concentration of SBCs significantly affected the polydispersity index (0.28–0.59), particle size (295–503 nm), and encapsulation efficiency (58.62–89.19%) of the coacervates. Spray-dried coacervates exhibited yields (60.23–91.20%) and encapsulation efficiencies (62.19–93.73%), both dependent on the formulation. Fourier transform infrared analysis confirmed the effective coverage of SPE by the wall materials. Stability tests showed that crocin retention was significantly enhanced by approximately 11% in the active encapsulation system (15MD/OCMC/105PE) compared to the conventional system (23MD/2CMC/05PE). Our findings demonstrate that this active/dual encapsulation system significantly improved the retention of SBCs, suggesting its potential use for safeguarding other bioactive components.