ارزیابی روش‌های استخراج مختلف بر خواص آنتی‌اکسیدانی و ضد باکتریایی عصاره پیاز زعفران

در مطالعه حاضر، استخراج با حلال متداول (CSE) با استخراج با کمک اولتراسونیک (UAE) و استخراج با آب تحت فشار (SWE) برای استخراج ترکیبات زیست‌فعال از غده‌های زعفران مورد مقایسه قرار گرفت. روش سطح پاسخ (RSM) مبتنی بر طراحی مرکب مرکزی با تمرکز بر روی وجه (CCD) برای بهینه‌سازی پارامترهای استخراج استفاده شد. شرایط بهینه استخراج در CSE شامل ۸۰٪ اتانول، دمای ۴۸°C و زمان ۶۰ دقیقه، در UAE اتانول ۸۰٪، دمای ۳۷°C، زمان ۴۵ دقیقه و فرکانس ۳۷ کیلوهرتز و در SWE دمای ۱۸۰°C و زمان ۲۲ دقیقه برآورد شد.

استخراج با آب تحت فشار بیشترین بازده استخراج را نشان داد و بیشترین مقدار ترکیبات فنلیک کل (۸۰۷.۶ میلی‌گرم معادل اسید گالیک در ۱۰۰ گرم غده زعفران) و فلاونوئید کل (۱۲.۲ میلی‌گرم معادل کوئرستین در ۱۰۰ گرم غده زعفران) در عصاره SWE تعیین شد. محتوای فنلیک و فلاونوئید عصاره SWE به‌ترتیب ۸ و ۱۲ برابر بیشتر از دو روش دیگر بود.همچنین، عصاره‌های CSE و SWE به ترتیب کمترین و بیشترین فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی را نشان دادند. فعالیت ضدباکتریایی عصاره‌های بهینه‌شده با روش میکرودیلولوشن ارزیابی شد. نتایج کمترین غلظت‌های میکروب‌کشی را به ترتیب ۳۰۰ و ۶۰۰ میلی‌گرم در میلی‌لیتر در برابر باکتری‌های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی نشان دادند.

In the present study, the conventional solvent extraction (CSE) was compared with ultrasound-assisted extraction (UAE) and subcritical water extraction (SWE) methods for the extraction of bioactive constituents from Crocus sativus corms. The response surface methodology (RSM) based on a central composite face-centred design (CCD) was used to optimize the extraction parameters. The optimum conditions of extraction were estimated to be ethanol 80%, 48°C and 60 min in CSE, ethanol 80%, 37°C, 45 min, and 37 kHz in the UAE, and 180°C and 22 min in SWE.

The subcritical water extraction showed the maximum extraction yield, and the highest value of total phenolic compounds (807.6 mg gallic acid equivalent in 100 g saffron corm) and total flavonoid (12.2 mg Quercetin equivalent in 100 g saffron corm) were determined in the SWE extract. The phenolic and flavonoid content of the SWE extract is 8 and 12 times higher than the other two methods, respectively. Also, CSE and SWE extracts showed the least and the most antioxidant activities, respectively. The antibacterial activity of the optimized extracts was evaluated by the microdilution method. The results showed the minimum bactericidal concentrations of 300 and 600 mg mL-1 against Staphylococcus aureus and Escherichia coli bacteria, respectively.