تکنیک‌های مختلف برای استخراج و میکرو/نانوکپسوله کردن ترکیبات بیواکتیو زعفران

پیش‌زمینه زعفران یک منبع غنی از ترکیبات زیست‌فعال شامل کروکین‌ها، کروستین، سافرنال، پیکروکروسین‌ها، روغن‌های ضروری، مواد معدنی و مقادیر کم ویتامین‌های B1 و B2 است. به دست آوردن هر گونه ماده ارزشمند مانند ترکیبات زیست‌فعال که به طور طبیعی در گیاهان وجود دارند، به طور کامل به روش‌های استخراج و خالص‌سازی بستگی دارد. یک روش استخراج مؤثر ترکیبات زیست‌فعال باید جنبه‌های شیمی سبز را برآورده کند، از جمله ایمنی، دوستدار محیط زیست، حداقل ناخالصی‌ها، کارایی و الزامات اقتصادی. از سوی دیگر، به دلیل حساسیت ترکیبات زیست‌فعال زعفران به شرایط عملیاتی (فرآیند)، محیطی و دستگاه گوارش بدن، به دام انداختن مؤثر این ترکیبات در حامل‌های محافظت‌شده ضروری است. دامنه و رویکرداین مرور، پیشرفت‌های اخیر در زمینه استخراج و کپسوله‌سازی مؤلفه‌های بیواکتیو زعفران را ارائه می‌دهد که می‌تواند منجر به تولید محصولات با ارزش افزوده از آنچه به طلای سرخ معروف است (زعفران) به عنوان گران‌ترین ادویه جهان برای مقاصد مختلفی مانند غذا، داروسازی و فرمولاسیون‌های آرایشی شود. یافته‌ها و نتایج کلیدی: روش‌های مختلفی برای استخراج ترکیبات بیواکتیو از زعفران مورد استفاده قرار گرفته‌اند، چه به‌صورت تنها و چه به‌صورت ترکیبی، مانند روش‌های سنتی (مانند خیساندن و استخراج با حلال) و روش‌های مدرن (مانند سیالات فوق بحرانی، میدان الکتریکی پالسی، استخراج مایع امولسیونی، مایکروویو، سونیکیشن و غیره). تکنیک‌های کپسوله‌سازی به شدت پیشنهاد می‌شوند تا ترکیبات بیواکتیو موجود در زعفران را بهتر از سایر تکنیک‌های حفاظتی محافظت کنند.در این راستا، روش‌های میکروکپسوله‌سازی (خشک‌کردن به وسیله اسپری، خشک‌کردن فریز، اکستروژن، سیستم‌های امولسیونی) و نانوکپسوله‌سازی (نانوامولسیون‌ها، نانوذرات لیپیدی جامد و نانودیسپرسیون‌ها، نانوژل‌ها، الکتروریسندگی، خشک‌کردن به وسیله نانواسپری) برای ترکیبات زیست‌فعال زعفران مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

Background:
Saffron is an enriched pool of bioactives including crocins, crocetin, safranal, picrocrocins, essential oils, minerals and trace amounts of B1 and B2 vitamins. Obtaining any valuable ingredients like bioactive compounds which are naturally present in plants is completely depending on the extraction and purification procedures. An efficient extraction method of bioactives should meet the green chemistry aspects including safety, environment-friendly, run-down or at least little impurities, efficiency, and economic requirements. On the other hand, efficient entrapment of saffron bioactive compounds into the protected carriers is indispensable owing to their liability to the operational (process), environmental, and body digestive conditions.
Scope and approach:
This review will present recent advances on the extraction and encapsulation of saffron bioactive components which could result in value-added products from the so-called red gold (saffron) as the most expensive spice in the world for different purposes such as food, pharmaceutical, and cosmetic formulations.
Key findings and conclusions:
Many different extraction methods, alone or in combination, have been exploited to produce the bioactives from saffron such as convectional routes (e.g. maceration and solvent extraction) and the modern routes (e.g. supercritical fluids, pulsed electric field, emulsion liquid extraction, microwave, sonication, etc.). Encapsulation techniques are strongly proposed to shelter the bioactive compounds found in saffron, over the other protective techniques. In this regard, microencapsulation (spray drying, freeze drying, extrusion, emulsion systems) and nanoencapsulation (nanoemulsions, solid lipid nanoparticles and nanodispersions, nanohydrogels, electrospinning, nano spray drying) procedures have been investigated for saffron bioactives.