ریزپوشانی عصاره فنولی گلبرگ زعفران: مشخصه‌یابی، هضم گوارشی در شرایط آزمایشگاهی و پایداری در ذخیره‌سازی

گلبرگ زعفران، به عنوان یک محصول جانبی فرآوری زعفران، حاوی مقدار قابل توجهی ترکیبات آنتی‌اکسیدانی است. در این مطالعه، اثر روش‌های خشک‌کردن (افشانه‌ای و انجمادی) و ساختارهای مختلف دیواره (مالتودکسترین و پکتین) بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی میکروکپسول‌های عصاره گلبرگ زعفران بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش نسبت پکتین در ترکیب دیواره موجب افزایش محتوای پلی‌فنول‌ها و فعالیت آنتی‌اکسیدانی میکروکپسول‌ها می‌شود. کارایی میکروکپسول‌سازی و ظرفیت بارگیری در نمونه‌های حاوی پکتین بالاتر از نمونه‌های خالص مالتودکسترین بود. علاوه بر این، میکروکپسول‌های به دست آمده از روش خشک‌کردن افشانه‌ای دارای کارایی میکروکپسول‌سازی و ظرفیت بارگیری بالاتری نسبت به میکروکپسول‌های به دست آمده از روش خشک‌کردن انجمادی بودند. همچنین، میکروسکوپی الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس و کالریمتری اختلافی اسکن‌شده به عنوان ابزارهای مفید برای تعیین تفاوت بین میکروکپسول‌های تولید شده نشان داده شدند.برای ارزیابی ترکیبات پلی‌فنولی میکروکره‌ها از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد. کروماتوگرام‌های به‌دست‌آمده از هر دو روش کپسوله‌سازی نشان‌دهنده سطوح بالای روتین در میکروکپسول‌های عصاره گلبرگ زعفران بود. علاوه بر این، رهایش پلی‌فنول‌ها از میکروکپسول‌های عصاره گلبرگ زعفران تحت شرایط شبیه‌سازی شده دستگاه گوارش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که رفتار رهایش میکروکپسول‌ها بسته به نوع روش خشک‌کردن و ترکیب دیواره متفاوت بود. برای ارزیابی ماندگاری، میکروکپسول‌ها به مدت ۱۶ هفته در دماها و رطوبت نسبی مختلف نگهداری شدند. میکروکپسول‌های تولید شده با خشک‌کردن انجمادی و حاوی مقادیر بالای پکتین در ترکیب دیواره، بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی را هنگام نگهداری در رطوبت نسبی ۱۱٪ و دمای ۴ درجه سانتی‌گراد داشتند.کاربرد عملی گلبرگ زعفران بخش زیادی از محصولات جانبی زعفران است و حاوی تعدادی از ترکیبات آنتی‌اکسیدانی مختلف می‌باشد. میکروکپسوله کردن ترکیبات ارزشمند آن باعث جلوگیری از تخریب این ترکیبات توسط عوامل محیطی و افزایش زیست‌دسترس‌پذیری آنها می‌شود. در واقع، این مقاله بر روی رهاسازی پودر میکروکپسوله در سیستم شبیه‌سازی شده دستگاه گوارش تمرکز دارد که به ما کمک می‌کند طول عمر محصول نهایی را در طی فرآیند بهبود دهیم و رهایش کنترل شده ترکیبات در صنایع غذایی و دارویی را ممکن سازیم.

Saffron petal, as a byproduct of saffron processing, contains a considerable amount of antioxidant compounds. In the present study, the effect of drying methods (spray and freeze) and different wall structures (maltodextrin and pectin) was investigated on the physicochemical characteristics of microcapsules of saffron petal extracts. Results showed that the increase of the pectin ratio in wall composition leads to the increase of polyphenols content and antioxidant activity of microcapsules. Microencapsulation efficiency and loading capacity in pectin-contained samples were higher than pure maltodextrin samples. Moreover, microcapsules obtained from spray drying method had higher microencapsulation efficiency and loading capacity in comparison with microcapsules obtained from freeze drying method. Also, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and differential scanning calorimetry have been shown to be useful tools for establishing the difference between produced microcapsules. High-performance liquid chromatography was used to evaluate the polyphenolic compounds of the microsphere. The chromatograms obtained from both encapsulation methods indicated high levels of routine in microcapsules of saffron petal extract. In addition, the release of polyphenols from microcapsules of saffron petal extract was evaluated under simulated gastrointestinal conditions. The results indicated that the release behavior of the microcapsules varied according to the type of drying method and wall composition. To assess the shelf life, the microcapsules were kept at different temperatures and relative humidities for 16 weeks. The microcapsules produced by freeze drying and containing high levels of pectin in wall composition had the highest antioxidant activity when kept in relative humidity of 11% and temperature of 4 °C.

Practical Application:
Saffron petal is the huge amount of saffron by-product and contains a number of various antioxidant compounds. Microencapsulation of its valuable compounds results in preventing the destruction of these compounds by environmental factors and their increased bioavailability. Indeed, this paper focuses on the release of microencapsulated powder in the simulated system of the digestive system that helps us to improve the shelf life of the final product during the process and controlled release of compounds in the food and pharmaceutical industries.