مدل‌سازی سینتیک استخراج ترکیبات فنولی کل و آنتوسیانین کل از باقی‌مانده‌های گل زعفران: مقایسه روش‌های استخراج

تحلیل مدل‌سازی سینتیک استخراج برای ترکیبات طبیعی برای کاربرد صنعتی ضروری است. مدل نرخ مرتبه دوم برای تخمین سینتیک استخراج استخراج معمولی جامد-مایع (CSLE)، استخراج با کمک اولتراسوند (UAE) و استخراج با کمک مایکروویو (MAE) ترکیبات پلی‌فنول کل (TPC) از باقی‌مانده‌های گل زعفران در نسبت‌های مختلف جامد به مایع (1:10، 1:20، 1:30، 1:50 گرم بر میلی‌لیتر)، اتانول 59% به عنوان حلال و دمای 66 درجه سانتی‌گراد اعمال شد. نسبت‌های بهینه جامد به مایع برای سینتیک TPC برای CLSE 1:20، برای UAE 1:30 و برای MAE 1:50 بود. سینتیک آنتوسیانین کل (TA) و فعالیت آنتی‌اکسیدانی (AA) برای نسبت بهینه R_s/l برای هر روش بررسی شد. نتایج پیش‌بینی خوبی از مدل برای سینتیک استخراج در تمام آزمایش‌ها نشان داد (R^2 > 0.99; NRMS 0.65–3.35%). پارامترهای سینتیکی محاسبه و بحث شدند. UAE در مقایسه با سایر روش‌ها، کارایی بیشتری برای TPC، TA و AA داشت.

Analysis of the extraction kinetic modelling for natural compounds is essential for industrial application. The second order rate model was applied to estimate the extraction kinetics of conventional solid-liquid extraction (CSLE), ultrasound-assisted extraction (UAE) and microwave-assisted extraction (MAE) of total polyphenols (TPC) from saffron floral bio-residues at different solid-to-liquid ratios (R_s/l: 1:10, 1:20, 1:30, 1:50 g mL^{-1}), ethanol 59% as solvent and 66 °C temperature. The optimum solid-to-liquid ratios for TPC kinetics were 1:20 for CLSE, 1:30 for UAE and 1:50 for MAE. The kinetics of total anthocyanins (TA) and antioxidant activity (AA) were investigated for the optimum R_s/l, for each method. The results showed a good prediction of the model for extraction kinetics in all experiments (R^2 > 0.99; NRMS 0.65–3.35%). The kinetic parameters were calculated and discussed. UAE, compared with the other methods, had the greater efficiency for TPC, TA and AA.