تأثیرات متقابل کیفیت آب آبیاری و تیمار UV-C بر ترکیبات زیست‌فعال و ایمنی میکروبی زعفران (Crocus sativus L.)

تأثیر کیفیت آب آبیاری پیش از برداشت بر اثربخشی تیمار نور فرابنفش-C (UV-C) پس از برداشت بر روی زعفران (Crocus sativus L.)، با وجود اهمیت آن برای ایمنی و حفظ ترکیبات زیست‌فعال، هنوز ناشناخته مانده است. این پژوهش به بررسی تأثیرات متقابل کیفیت آب آبیاری (آب زیرزمینی تمیز، پساب تصفیه‌شده و آب غنی‌شده با کود شیمیایی) و زمان مواجهه با UV-C (0، 60، 120 و 180 دقیقه) بر ترکیب کلاله زعفران و آلودگی میکروبی پرداخت. تحلیل واریانس اثرات معنی‌دار (0.01 > p) هر دو منبع آبیاری و تیمار UV-C را بر اکثر پارامترهای کیفی نشان داد. مواجهه با UV-C به طور معنی‌داری محتوای سافرانال (40.5–22.4 E1% 330 نانومتر) و کروسین (268.9–190.8 E1% 440 نانومتر) را کاهش داد و نمونه‌های آبیاری شده با پساب بیشترین تخریب را نشان دادند.

سطوح پیکروکروسین افزایش یافت و در 120 دقیقه مواجهه با UV-C به اوج خود (93.8 E1% 257 نانومتر) رسید و سپس در زمان‌های مواجهه طولانی‌تر کاهش یافت. آبیاری با پساب منجر به شمارش میکروبی به طور معنی‌دار بالاتر (1250 واحد تشکیل کلونی در گرم) در مقایسه با آب تمیز (520 واحد تشکیل کلونی در گرم) شد، اما 180 دقیقه UV-C به طور مؤثر آلودگی را در تمامی تیمارها 74%–65% کاهش داد (0.01 > p). تحلیل مؤلفه‌های اصلی نشان داد که مواجهه متوسط با UV-C (120–60 دقیقه) در ترکیب با آبیاری با آب تمیز، تعادل بهینه‌ای بین کنترل میکروبی و حفظ ترکیبات فراهم می‌کند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که اگرچه تیمار UV-C می‌تواند به طور مؤثر ایمنی میکروبی را کنترل کند، اما مواجهه طولانی‌مدت خطر تخریب ترکیبات زیست‌فعال کلیدی زعفران را دارد و کیفیت آب آبیاری این حساسیت را به طور معنی‌داری تحت تأثیر قرار می‌دهد. بهینه‌سازی همزمان روش‌های آبیاری و پارامترهای تیمار UV-C برای حفظ کیفیت زعفران در عین اطمینان از ایمنی غذایی ضروری است.

The influence of pre-harvest irrigation water quality on post-harvest ultraviolet-C light (UV-C) treatment efficacy remains unexplored for saffron (Crocus sativus L.), despite its importance for both safety and bioactive compound preservation. This study investigated the interactive effects of irrigation water quality (clean groundwater, treated wastewater, and chemical fertilizer-enriched) and UV-C exposure time (0, 60, 120, and 180 min) on saffron stigma composition and microbial contamination. Analysis of variance revealed significant effects (p < 0.01) of both irrigation source and UV-C treatment on most quality parameters. UV-C exposure significantly reduced safranal (40.5–22.4 E1% 330 nm) and crocin (268.9–190.8 E1% 440 nm) content, with wastewater-irrigated samples showing the most severe degradation.

Picrocrocin levels increased, reaching a peak at 120 min of UV-C exposure (93.8 E1% 257 nm), before declining at longer exposure times. Irrigation with wastewater resulted in significantly higher microbial counts (1250 colony forming unit [CFU]/g) compared to clean water (520 CFU/g), but 180 min UV-C effectively reduced contamination by 65%-74% across all treatments (p < 0.01). Principal component analysis revealed that moderate UV-C exposure (60–120 min) combined with clean water irrigation provided optimal balance between microbial control and compound preservation. These findings demonstrate that while UV-C treatment can effectively control microbial safety, prolonged exposure risks degrading key saffron bioactive compounds, with irrigation water quality significantly influencing this susceptibility. Optimizing both irrigation practices and UV-C treatment parameters is crucial for preserving saffron quality while ensuring food safety.