ترکیب پلاسمای سرد و بسته‌بندی نانوکامپوزیت برای نگهداری زعفران

زعفران (Crocus sativus L.) یک ادویه مهم و گران‌قیمت در سطح جهانی است که کاربردهای متنوعی در علوم غذایی، فرمولاسیون‌های آرایشی، پزشکی و حوزه‌های دارویی دارد. متأسفانه، فناوری برداشت کلاله‌ها هنوز توسعه نیافته و فرآیند برداشت سنتی باعث میزان بالای آلودگی با میکروارگانیسم‌های مختلف می‌شود. بنابراین، ما سعی داریم نانوکامپوزیت‌ها و روش‌های پلاسما سرد (CP) را برای دستیابی به بسته‌بندی نوین بدون آلودگی و با افزایش طول عمر نگهداری زعفران به‌کار بریم. از این رو، بر اساس نانو رس، ترکیبی از کاربکسی‌متیل سلولز (CMC) و پلی‌وینیل الکل (PVA) به‌عنوان ماتریس‌ها برای تهیه فیلم‌های نانوکامپوزیت سلولزی (CNCs) استفاده شد.

همچنین، توانایی پلاسما سرد در زمان‌ها و ولتاژهای مختلف بر محتوای زعفران و میزان آلودگی مورد بررسی قرار گرفت.فعالیت ضد میکروبی فیلم CNCs و فناوری CP به‌تنهایی و به‌طور ترکیبی در برابر پاتوژن E. coli مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر این، غلظت‌های کروcin، سافرنال و پیکروکرُسین در طول دوره نگهداری از طریق روش‌های مذکور مورد مطالعه قرار گرفت. در اینجا، پتانسیل بالای ترکیب CNCs و CP منجر به ایمنی زعفران، پاک‌سازی کامل و افزایش طول عمر مفید در نگهداری زعفران می‌شود. به طور خلاصه، ناتوانی در مقابله با آلودگی و تغییر محتوا در زعفران، استفاده جداگانه از روش‌های CP و CNCs را برای نگهداری زعفران غیرعملی می‌سازد و اثر هم‌افزایی پلاسمای ترکیبی و نانوکامپوزیت، عملکرد روش‌های فعلی را با توجه به ویژگی‌های چندوجهی آن‌ها پشت سر می‌گذارد. به طور جمع‌بندی، شواهد ما نشان می‌دهد که حضور هر دو عامل CNCs و CP در فرآیند نگهداری زعفران می‌تواند انقلاب در عملکرد پاک‌سازی و حفظ کیفیت بسته‌بندی زعفران ایجاد کند.

Saffron (Crocus sativus L.) is a major and most expensive spice globally with diverse applications in food science, cosmetic formulations, medicine, and pharmaceutical areas. Unfortunately, the stigmata harvesting technology is not developed yet and the traditional harvesting process causes a high contamination rate with different microorganisms. Accordingly, we attempt to incorporate nanocomposites and cold plasma (CP) modalities to acquire novel contamination-free and high shelf-life extended packaging for saffron preservation. Hence, based on nano clay, a combination of carboxymethyl cellulose (CMC) and polyvinyl alcohol (PVA) as matrices were utilized for the preparation of cellulose nanocomposites (CNCs) film.

Also, the ability of CP in different exposure times and voltages was examined on saffron content and contamination. The antimicrobial activity of CNCs film and CP technology alone and in conjunction with together was evaluated against E. coli pathogen. Further, crocin, safranal, and picrocrocin concentrations were studied during the storage period through the above-mentioned methods. Herein, the high potential of combined CNCs and CP leads to saffron safety, complete decontamination, and extended shelf-life in saffron preservation. In summary, failing to cope with contamination and content change in saffron disable CP and CNCs procedure separately application for saffron preservation, the synergistic of plasma and nanocomposite outperforms current methods based on their multimodal natures. Collectively, our evidence indicates that the presence of both CNCs and CP in the saffron preservation process can revolutionize the decontamination and quality maintenance performance of saffron packaging.