ارزیابی استخراج با کمک مایکروویو به عنوان یک فناوری سبز بالقوه برای جداسازی ترکیبات زیست‌فعال از محصولات جانبی گل زعفران (Crocus sativus L.)

لاله‌های گل زعفران برای تولید ادویه زعفران استفاده می‌شوند، در حالی که محصولات جانبی گل زعفران باقی‌مانده، که منبع ارزشمندی از ترکیبات زیست‌فعال طبیعی هستند، همچنان مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. هدف این مطالعه ارزیابی استخراج با کمک مایکروویو (MAE) از طریق روش‌شناسی سطح پاسخ برای به دست آوردن ترکیبات با ارزش افزوده بالا از پرچم‌های زعفران به عنوان موادی با کاربرد بالقوه در صنایع غذایی، دارویی و/یا آرایشی بود. یک طرح ترکیبی مرکزی برای بهینه‌سازی متغیرهای فرآیند: دما، زمان و غلظت حلال اتانول اعمال شد. عصاره‌ها از نظر محتوای کل فنولیک و کل فلاونوئیدی و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی (آزمون‌های ORAC و HOSC) مشخصه‌یابی شدند، که حداکثر مقادیر به دست آمده به ترتیب عبارتند از: ۱۲۶.۲۰ ± ۲.۹۹ میلی‌گرم GAE/گرم ماده خشک؛ ۸.۰۵ ± ۰.۱۱ میلی‌گرم CE/گرم ماده خشک؛ ۶۲۱۹ ± ۲۴۶ میکرومول TEAC/گرم ماده خشک؛ ۳۱۳۱ ± ۲۰۵ میکرومول TEAC/گرم ماده خشک. نتایج نشان داد که شرایط بهینه استخراج ترکیبی از دمای پایین (۲۵ درجه سانتی‌گراد) – زمان استخراج بالا (۵ دقیقه) با استفاده از اتانول به عنوان حلال (۱۰۰%) است. MAE به عنوان یک تکنیک کارآمد برای جداسازی ترکیبات زیست‌فعال از محصولات جانبی گل زعفران با ردپای انرژی پایین آشکار شد.

The saffron flower stigmas are used for the saffron spice production while the remaining saffron floral by-products, that are a valuable source of natural bioactive compounds, remain underutilized. The aim of this study was to evaluate the microwave-assisted extraction (MAE) through response surface methodology to obtain high value-added compounds from saffron tepals as ingredients with potential application in the food, pharmaceutical and/or cosmetic industries. A central composite design was applied to optimize process variables: temperature, time and ethanol solvent concentration. Extracts were characterized in terms of total phenolic and total flavonoid content, and antioxidant capacity (ORAC and HOSC assays), being the maximum values obtained: 126.20 ± 2.99 mg GAE/g dry matter; 8.05 ± 0.11 mg CE/g dry matter; 6219 ± 246 μmol TEAC/dry matter; 3131 ± 205 μmol TEAC/dry matter, respectively. Results indicated that the optimal extraction conditions were the combination of low temperature (25 °C)—high extraction time (5 min) using ethanol as solvent (100%). MAE revealed to be an efficient technique to isolate bioactive compounds from saffron floral by-products with a low energy footprint.