بهینه‌سازی پارامترهای خشک کردن زعفران با آون و مایکروویو با استفاده از مدلسازی

زعفران یکی از محصولات گران‌بهای کشاورزی و دارویی در بین محصولات صنعتی و صادراتی ایران است. کروسین، پیکروکروسین و سافرانال به ترتیب به عنوان شاخص‌های رنگ، طعم و عطر زعفران شناخته می‌شوند. بهینه‌سازی شرایط خشک کردن به عنوان مهمترین مرحله فرآوری زعفران نقش مهمی در حفظ کیفیت و بهبود رنگ، طعم و عطر دارد. در این تحقیق، تأثیر متغیرهایی همچون دمای خشک کردن (دامنه 40 تا 70 درجه سانتی‌گراد)، زمان (دامنه 80 تا 205 دقیقه) و ضخامت لایه زعفران (دامنه 0.5 تا 2 سانتی‌متر) برای روش آون و انرژی خشک کردن (بازه 200 تا 800 وات)، زمان (دامنه 4 تا 11 دقیقه) و ضخامت لایه زعفران (دامنه 0.5 تا 2 سانتی‌متر) برای روش مایکروویو، در طرح آماری سطح-پاسخ بر میزان کروسین، پیکروکروسین و سافرانال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در روش خشک کردن دمای بالاتر و زمان کوتاه‌تر در حفظ خصوصیات کیفی زعفران مؤثرتر بود. همچنین افزایش ضخامت لایه زعفران تأثیر معنی‌داری بر خصوصیات کیفی داشت. انرژی بسیار بالا و زمان طولانی طی خشک کردن با مایکروویو نیز سبب تخریب کروسین، پیکروکروسین و سافرانال شد. بهترین شرایط خشک کردن به روش آون الکتریکی در دمای 51.3 درجه سانتی‌گراد، زمان 112.8 دقیقه و ضخامت 0.5 سانتی‌متری زعفران بدست آمد و مناسب‌ترین شرایط خشک کردن با مایکروویو میزان انرژی 703 وات، زمان 6.9 دقیقه و ضخامت زعفران دو سانتی‌متر تعیین شد.

Saffron is an expensive and valuable crop among agriculture and export production of Iran. Crocin, picrocrocin and safranal contents are recognized as color, taste and aroma factors, respectively. Optimization during saffron drying process as the most important stage in post harvesting has a fundamental role in physicochemical properties of this crop. In this work, effects of temperature (at 40-70 °C), drying time (80-205 min) and saffron thickness (0.5-2 cm) for oven method and energy microwave (200-800 W), time (4-11 min) and saffron thickness (0.5-2 cm) for drying by microwave investigated on crocin, picrocrocin and safranal contents by response surface methodology (RSM). The results showed that the higher temperatures and shorter times in drying process were more effective on quality properties, while the saffron thickness had not significant effect on quality criteria. In microwave drying, the maximum energy and drying times were caused the highest destruction for crocin, picrocrocin and safranal contents. The best conditions for drying process by oven were determined at 51.2°C, 112.8 min and 0.5 cm thickness and the highest quality during microwave drying were obtained at 703 W, 6.9 min and 2 cm of thickness by appropriate desirability (> 80%).