استخراج مایع تحت فشار پلی‌فنول‌ها و آنتوسیانین‌ها از ضایعات فرآوری زعفران با محلول‌های اسید آلی آبی

پیگیری مطالعات قبلی ما درباره استخراج پلی‌فنول‌های ضایعات فرآوری زعفران با استفاده از حلال‌های عمیق یوتکتیک، هدف این بررسی، ارزیابی مقایسه‌ای استخراج مایع تحت فشار (PLE)، استخراج در مخزن همزن‌دار (STE) و استخراج در مخزن همزن‌دار با پیش‌پرداخت اولتراسونیک (STE/UP) با توجه به بازیابی رنگدانه‌ها و پلی‌فنول‌های آنتی‌اکسیدانی از ضایعات فرآوری زعفران بود. محلول‌های آبی اسید سیتریک و اسید لاکتیک در دو غلظت مختلف به عنوان حلال‌های سبز استفاده شدند.

عصاره‌های به‌دست‌آمده تحت شرایط مشخص‌شده برای میزان کل رنگدانه و کل پلی‌فنول‌ها و همچنین قدرت احیای فریک و فعالیت ضد رادیکالی آن‌ها مورد تحلیل قرار گرفتند. علاوه بر این، هر عصاره تولیدشده با استفاده از کروماتوگرافی مایع-طیف‌سنجی جرمی (LC–MS) برای مشخص کردن ترکیب تحلیلی پلی‌فنولی آن آنالیز شد.در تمامی موارد، استخراج با فشار بالا (PLE) نتایج ضعیف‌تری نسبت به دو تکنیک دیگر ارائه داد و عصاره‌هایی با غلظت پلی‌فنول پایین‌تر و خواص آنتی‌اکسیدانی ضعیف‌تر تولید کرد. از سوی دیگر، هیچ الگوی مشخصی در مورد اثر اولتراسونیک، نوع اسید و غلظت اسید شناسایی نشد. تحلیل خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی نشان داد که استخراج در مخزن همزده با اسید لاکتیک ۱٪ (w/v) و پیش‌پردازش اولتراسونیک ممکن است ترکیب با عملکرد بالاتر باشد و عصاره‌هایی با غلظت بالاتر پلی‌فنول و رنگدانه ارائه می‌دهد؛

با این حال، فعالیت آنتی‌اکسیدانی را نیز افزایش می‌دهد. همچنین نتیجه‌گیری شد که زمان استخراج به‌طور قابل‌توجهی کوتاه‌تر هنگام استفاده از PLE ممکن است عنصر مهمی در بهینه‌سازی بیشتر فرآیند باشد و استفاده از این تکنیک را برای ایجاد روش‌های استخراج نوآورانه و پایدار-بر اساس طراحی، تقویت کند.

“Follow up with our previous study on the extraction of saffron processing waste polyphe nols using deep eutectic solvents, the objective of this examination was a comparative evaluation of pressurized liquid extraction (PLE), stirred-tank extraction (STE) and stirred-tank extraction with ultrasonication pretreatment (STE/UP) with respect to the recovery of pigments and antioxidant polyphenols from saffron processing waste. Aqueous solutions of citric and lactic acids at two different concentrations were used as green solvents.

The extracts obtained under the specified conditions were analyzed for total pigment and total polyphenol yields as well as for their ferric reducing power and antiradical activity. Furthermore, each produced extract was analyzed with liquid chromatography–mass spectrometry to profile its analytical polyphenolic composition. In all cases, PLE provided inferior results compared to the two other techniques, producing extracts with lower polyphenolic concentration and weaker antioxidant properties. On the other hand, no specific pattern was detected concerning the effect of ultrasonication, acid type and acid concentra tion. Hierarchical cluster analysis indicated that stirred-tank extraction with 1% (w/v) lactic acid and ultrasonication pretreatment might be the highest-performing combination, providing extracts with increased polyphenol and pigment concentration;

however, it also enhanced antioxidant activity. It was also concluded that the significantly shorter extraction time when using PLE might be an important element in further optimizing the process, buttressing the use of this technique for the establishment of innovative and sustainable-by-design extraction methodologies.”