تاثیر روش خشک کردن (انجمادی و پاششی) بر ترکیبات موثره ریز پوشانی شده زعفران طی مدت نگهداری

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر فرآیند ریز پوشانی بر میزان حفظ مواد موثرهی زعفران طی مدت نگهداری انجام گرفت. بدین منظور، ابتدا فرآیند استخراج مواد موثره ی زعفران بصورت خالص انجام گرفت و عصارهی آبی حاصله، توسط خشک کن – انجمادی خشک شد. سپس محلول های ۵، ۱۰ و ۱۵ درصد از مواد دیواره (پلی وینیل پیرولیدون ۴۰ و مالتودکسترین با درجه هیدرولیز۱۶/۵تا ۱۹٫۵) که حاوی عصاره ی آبی خشک شده انجمادی زعفران بودند، تهیه شدند. محلول های تهیه شده، با خشک کن انجمادی و پاششی به صورت مجزا خشک شدند. خصوصیات ریز کپسول های حاصل نظیر راندمان تولید ریز کپسول، مقدار ترکیبات رنگ، عطر و طعمی، راندمان ریز پوشانی، اندازه قطر ذرات، ریزساختار (میکروسکوپ الکترونی)، دمای انتقال شیشه ای و سرعت رهایش مواد موثره طی ۴۵ روز نگهداری در شرایط رطوبت نسبی (۵۲/۸۹۰/۲۲ ،۷۰/۸۵۰/۰۴ ، ۷۵/۲۹۰/۱۲ درصد) و دمایی مختلف (۴ و ۲۵ درجه سلسیوس) مورد ارزیابی قرار گرفتند. داده های حاصل از آزمایشات مختلف با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی تجزیه و تحلیل آماری شدند. نتایج نشان داد مقادیر کروسین و پیکرو کروسین ریزکپسول های تهیه شده با ماده دیوارهای پلی وینیل پیرولیدون در مقایسه با ماده دیوارهای مالتودکسترین تا حدودی بیشتر بود؛ حال آن که در مورد سافرانال، مالتودکسترین در مقایسه با پلی وینیل پیرولیدون تا حدودی باعث حفاظت بهتر شد. با افزایش غلظت مواد دیواره از ۵ به ۱۵ درصد، میزان مواد موثره زعفران کاهش یافت. طی ۴۵ روز نگهداری – ریز کپسول ها در شرایط رطوبتی و دمایی مختلف، مقادیر کروسین کاهش و سافرانال و پیکروکروسین افزایش و یا گاها کاهش نامنظم داشتند. به طور کلی ریزپوشانی باعث حفاظت و پایداری بیشتر مواد موثره گردید. ریز کپسول های حاصل از خشک کردن انجمادی با غلظت ۵ درصد مواد دیواره پلی وینیل پیرولیدون و مالتودکسترین (به ترتیب در رطوبت نسبی۵۲/۸۹درصد و دمای ۴ درجه سلسیوس، کمترین میزان کاهش ترکیبات موثره را داشتند که به عنوان تیمار بهینه معرفی شدند.

This research was conducted with the aim of investigating the effect of the microencapsulation process on the retention of saffron active compounds during storage. For this purpose, first, the extraction of pure saffron active compounds was performed, and the resulting aqueous extract was freeze-dried. Then, 5%, 10%, and 15% solutions of wall materials (polyvinylpyrrolidone 40 and maltodextrin with a degree of hydrolysis of 16.5 to 19.5), containing the freeze-dried saffron aqueous extract, were prepared. The prepared solutions were separately dried using freeze-drying and spray-drying methods. The characteristics of the resulting microcapsules, such as microcapsule production efficiency, the content of color, aroma, and flavor compounds, microencapsulation efficiency, particle size, microstructure (electron microscopy), glass transition temperature, and the release rate of active compounds during 45 days of storage under different relative humidity conditions (22.07% ± 0.89, 40.85% ± 0.70, 12.29% ± 2.75) and temperatures (4 and 25 degrees Celsius) were evaluated. The data obtained from various experiments were analyzed statistically using a factorial experiment within a completely randomized design. The results showed that the amounts of crocin and picrocrocin in microcapsules prepared with polyvinylpyrrolidone wall material were somewhat higher compared to those with maltodextrin wall material; whereas in the case of safranal, maltodextrin provided slightly better protection compared to polyvinylpyrrolidone. With the increase in wall material concentration from 5% to 15%, the content of saffron’s active compounds decreased. During 45 days of storage under various humidity and temperature conditions, crocin levels decreased, while safranal and picrocrocin levels either increased or showed irregular decreases. Overall, microencapsulation led to greater protection and stability of the active compounds. Microcapsules resulting from freeze-drying with 5% polyvinylpyrrolidone and maltodextrin wall materials (at 52.89% relative humidity and 4°C) experienced the least reduction in active compounds, which were identified as the optimal treatments.