غنی‌سازی شکلات تلخ با عصاره زعفران و کافئین کو-انکپسوله‌شده

این مطالعه به بررسی کو-انکپسولاسیون کافئین (CAF) و عصاره زعفران (SE) با استفاده از کواسرواسیون کمپلکس و به دنبال آن خشک کردن پاششی برای غنی‌سازی شکلات تلخ می‌پردازد. فرآیند خشک کردن پاششی با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) بهینه‌سازی شد، با نسبت اینولین (IN) به مالتودکسترین (MD) (0:1, 0.5:1, 1:1) و دمای هوای ورودی (IAT; 140, 155, 170 °C) به عنوان متغیرهای مستقل. بالاترین راندمان انکپسولاسیون (CAF: 91.5 %; SE: 81.9 %) در نسبت IN-MD برابر 0.5:1 و IAT برابر 155 درجه سانتی‌گراد به دست آمد. طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) کو-انکپسولاسیون موفق را از طریق برهمکنش‌های فیزیکی تأیید کرد، که پایداری SE را افزایش و تخریب آن در طی فرآوری شکلات را از 38.7 % (SE آزاد) به 13.7 % (SE کو-انکپسوله‌شده) کاهش داد.

مطالعات رهایش در شرایط درون‌تنی، رهایش کنترل‌شده همزمان را نشان داد، با رهایش متوسط 91 % در محیط شبیه‌سازی شده روده. غنی‌سازی با پودر کو-انکپسوله‌شده تأثیر حداقلی بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی، رئولوژیکی و حسی شکلات داشت، بدون تغییرات قابل توجه در تنش تسلیم کاسون (6.40 پاسکال)، ویسکوزیته (2.45 پاسکال-ثانیه) یا بافت. ارزیابی حسی، پذیرش قابل قبول مصرف‌کننده را تأیید کرد، اگرچه افزایش جزئی در احساس دانهدانه بودن به دلیل پراکندگی ذرات ریز noted شد. این تحقیق، کو-انکپسولاسیون را به عنوان یک استراتژی امیدوارکننده برای ادغام ترکیبات زیست‌فعال در غذاهای عملکردی، بهبود پایداری، فراهمی زیستی و پذیرش مصرف‌کننده، هم‌رااستا با اصول طب سنتی ایرانی برجسته می‌کند.

This study investigates the co-encapsulation of caffeine (CAF) and saffron extract (SE) using complex coacervation followed by spray drying for the fortification of dark chocolate. The spray drying process was optimized using response surface methodology (RSM), with the inulin (IN) to maltodextrin (MD) ratio (0:1, 0.5:1, 1:1) and inlet air temperature (IAT; 140, 155, 170 °C) as independent variables. The highest encapsulation efficiencies (CAF: 91.5 %; SE: 81.9 %) were achieved at an IN-MD ratio of 0.5:1 and an IAT of 155 °C. Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy confirmed successful co-encapsulation through physical interactions, enhancing SE stability and reducing degradation during chocolate processing, from 38.7 % (free SE) to 13.7 % (co-encapsulated SE).

In vitro release studies demonstrated controlled co-delivery, with an average release of 91 % in simulated intestinal fluid. Fortification with the co-encapsulated powder had minimal impact on the physico-chemical, rheological, and sensory properties of chocolate, with no significant changes in Casson yield stress (6.40 Pa), viscosity (2.45 Pa-s), or texture. Sensory evaluation confirmed acceptable consumer perception, although a slight increase in grittiness was noted due to microparticle dispersion. This research highlights co-encapsulation as a promising strategy for integrating bioactive compounds into functional foods, improving stability, bioavailability, and consumer acceptance, while aligning with the principles of Iranian Traditional Medicine.