ورود عصاره‌های رويانی کُد‌گذاری شده گلبرگ زعفران و استاخیس‌ شچگلوی‌ای به نانوكامپوزيت بيوپليمري کيتوزان/صمغ بذر ريحان/اکسید گرافن: اثرات بر خواص فيزيکی، مکانيکی، آنتی‌اکسيدانی و ضدباکتریایی

اثرات ترتیب کپسوله‌سازی و غلظت (25% و 50%) عصاره‌های گلبرگ زعفران (SPE) و استاخیس شچگلوی‌ای (SSE) بر خواص نانوكامپوزيت‌های بيوپليمري (BNC) متشکل از صمغ بذر ريحان (BSG)، کيتوزان (CH) و اکسید گرافن (GO) ارزیابی شد. دو روش کپسوله‌سازی به کار رفت: در روش اول، SPE از طریق کواسرواسیون کمپلکس با استفاده از CH و صمغ عربی کپسوله شد، سپس با SSE، مالتودکسترین، BSG و GO (0.2–0.1%) قبل از خشک کردن پاششی مخلوط شد؛ در روش دوم، ترتیب کپسوله‌سازی SPE و SSE معکوس شد. ترتیب کپسوله‌سازی و غلظت GO به طور معنی‌داری ضخامت (20%)، نفوذپذیری بخار آب (50%) و حلالیت (45%) را افزایش داد. پایداری حرارتی در نانوكامپوزيت‌های حاوی 50% عصاره‌های رويانی‌شده تا 10% بهبود یافت. طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه ورود موفقیت‌آمیز عصاره‌های رويانی‌شده را تأیید کرد، در حالی که آنالیز میکروسکوپی ترک‌های کوچکی با ذرات در اندازه‌های میکرو و نانو (219 نانومتر تا 8.3 میکرومتر) را در BNCهای حاوی کواسروات‌های خشک‌شده پاششی نشان داد. رويانی‌سازی مشترک فعالیت ضدباکتریایی و آنتی‌اکسیدانی را افزایش داد، در حالی که ترتیب کپسوله‌سازی، رهایش ترتیبی ترکیبات زیست‌فعال را تنظیم کرد و امکان رهایش کنترل‌شده ضد میکrobi یا آنتی‌اکسیدانی بر اساس الگوهای فساد غذایی را فراهم نمود. این یافته‌ها پتانسیل عصاره‌های رويانی‌شده مشترک را در توسعه BNCهای پیشرفته برای بسته‌بندی فعال غذایی برجسته می‌کند، جایی که رهایش کنترل‌شده ترکیبات زیست‌فعال برای حفظ کیفیت غذا ضروری است.

The effects of encapsulation order and concentration (25 % & 50 %) of saffron petal (SPE) and Stachys schtschegleevii (SSE) extracts on the properties of bionanocomposites (BNCs) composed of basil seed gum (BSG), chitosan (CH), and graphene oxide (GO) were evaluated. Two encapsulation approaches were employed: in the first, SPE was encapsulated via complex coacervation using CH and gum Arabic, then mixed with SSE, maltodextrin, BSG, and GO (0.1–0.2 %) before spray drying; in the second, the encapsulation order of SPE and SSE was reversed. Encapsulation order and GO concentration significantly increased thickness (by 20 %), water vapor permeability (by 50 %), and solubility (by 45 %). Thermal stability improved by 10 % in bionanocomposites containing 50 % co-encapsulated extracts. Fourier transform infrared spectroscopy confirmed the successful incorporation of co-encapsulated extracts, while microscopic analysis revealed small cracks with micro- and nano-sized particles (219 nm to 8.3 μm) in BNCs with spray-dried coacerates. Co-encapsulation enhanced antibacterial and antioxidant activity, while encapsulation order regulated the sequential release of bioactive compounds, enabling controlled antimicrobial or antioxidant release based on food deterioration patterns. These findings highlight the potential of co-encapsulated extracts in developing advanced BNCs for active food packaging, where controlled release of bioactive compounds is essential for preserving food quality.