فناوری‌های نوظهور برای بازیابی ترکیبات زیست‌فعال از گونه‌های زعفران

زعفران، که به عنوان ادویه طلایی شناخته می‌شود، دارای ترکیبات زیست‌فعال بسیار غنی است که عمدتاً شامل کروکین، سافرنال و پیکروکروسین بوده و فواید مختلفی برای سلامتی دارند. برای بهره‌مندی کامل از مزایای ترکیبات زیست‌فعال زعفران، این ترکیبات باید استخراج شوند تا در غذاهای عملکردی و اهداف دارویی مورد استفاده قرار گیرند. روش‌های سنتی مورد استفاده برای استخراج زعفران مانند خیساندن، تقطیر با بخار و استخراج سوکسله دارای محدودیت‌هایی هستند، از جمله مصرف زیاد زمان، انرژی و حلال؛ ناخالصی‌های موجود در عصاره؛ کیفیت و کارایی پایین؛ و عدم سازگاری با محیط زیست. این فناوری‌های استخراج برای ترکیبات زیست‌فعال زعفران به ویژه کروکین که فراوان‌ترین و مهم‌ترین جزء زعفران است، مضر هستند.

بنابراین، فناوری‌های پیشرفته به ویژه فرآیندهای غیر حرارتی برای استخراج‌های گیاهی پدید آمده‌اند که با محیط زیست سازگار، ایمن، با مصرف کمتر زمان، انرژی و حلال، بسیار کارآمد، بسیار انتخابی و کمتر مخرب برای ترکیبات زیست‌فعال هستند.این موارد شامل، اما نه محدود به استخراج با سیال فوق بحرانی، استخراج با آب زیر بحرانی، استخراج با کمک اولتراسوند، استخراج با کمک مایکروویو، استخراج با غشاهای مایع امولسیونی، استخراج با میدان الکتریکی پالسی، استخراج با کمک آنزیم و استخراج با فشار بالا می‌باشند. این فناوری‌های پیشرفته می‌توانند با هم ترکیب شوند تا ترکیبات هدف با کارایی بالاتر به دست آیند. با این حال، این فناوری‌های نوظهور استخراج، به ویژه استخراج با غشاهای مایع امولسیونی، استخراج با کمک آنزیم، استخراج با میدان الکتریکی پالسی و استخراج با فشار بالا، هنوز برای بازیابی ترکیبات بیواکتیو زعفران به طور کامل مورد بررسی قرار نگرفته‌اند.

Saffron, known as golden spice, is highly rich in bioactive compounds mainly crocin, safranal, and picrocrocin having various health benefits. To avail of the total benefits of saffron bioactive compounds, these have to be extracted for supplementation in functional foods and pharmaceutical purposes. The conventional methods applied for the saffron extraction viz. maceration, steam distillation, and soxhlet extraction have certain limitations such as large consumption of time, energy, and solvent; extract impurity; low quality and efficiency; not eco-friendly, etc. These extraction technologies are detrimental for saffron bioactive compounds specifically crocin, which is the most abundant and important component of saffron.

Therefore, advanced technologies mainly nonthermal processes have emerged for the plant extractions that are environment-friendly; safe; consuming less time, energy, and solvent; highly efficient; highly selective; and less detrimental to bioactive compounds. These include but are not limited to supercritical fluid extraction, subcritical water extraction, ultrasonication-assisted extraction, microwave-assisted extraction, emulsion liquid membranes extraction, pulsed electric field extraction, enzyme-assisted extraction, and high-pressure extraction. These advanced technologies can be combined to achieve the target compounds with higher efficiency. However, these emerging extraction technologies particularly emulsion liquid membrane extraction, enzyme-assisted extraction, pulsed electric field extraction, and high-pressure extraction are yet to be fully explored for the recovery of saffron bioactive compounds.