بهینه سازی استخراج ترکیبات زیست فعال از گلبرگ زعفران با استفاده از فراصوت و پیش تیمار پلاسمای سرد

سابقه و هدف: گلبرگ زعفران یکی از محصولات جانبی اصلی فرآوری زعفران می باشد که در مقیاس وسیعی تولید شده و علیرغم وجود ترکیبات موثره فراوان آن، دور ریخته شده و در تولید محصولات تجاری با ارزش افزوده از آن استفاده نشده است. از آنجایی که گلبرگ زعفران در مقایسه با کلاله زعفران منبع ارزان تری برای استخراج ترکیبات زیست‎فعال با اثرات بالینی موثر است، هدف از این پژوهش بررسی اثر پیش تیمار پلاسمای سرد و سپس استخراج عصاره گلبرگ زعفران به کمک امواج فراصوت بر ویژگی های عملکردی عصاره بود. مواد و روش ها: در این پژوهش از روش سطح پاسخ برای طراحی آزمایش استفاده شده و ۱۱ تیمار شامل نسبت گیاه به حلال (۱، ۵/۳ و ۶ درصد) و غلظت های مختلف اتانول در آب (۰، ۱۵ و ۳۰ درصد) جهت استخراج استفاده شد و فراسنجه های میزان فنول کل، میزان فلاونوئید کل، میزان آنتوسیانین کل، پتانسیل مهار رادیکال های آزاد، راندمان استخراج و ماده خشک عصاره گلبرگ زعفران اندازه گیری شد. سپس بهینه سازی فرآیند استخراج به کمک نرم افزار دیزاین اکسپرت انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد نسبت گیاه به حلال و درصد اتانول حلال تاثیر معنی داری بر ویژگی های عملکردی عصاره داشته و معادله ی واقعی تاثیر پارامترهای استخراج بر این ویژگی ها تعیین و گزارش شد. به شکل کلی با افزایش میزان گیاه در حلال میزان فنول کل و فلاونوئید کل عصاره کاهش پیدا کرده است. افزایش میزان اتانول موجود در حلال نیز تاثیر منفی بر میزان فنول و فلاونوئید کل عصاره داشته است. در مقابل، با افزایش میزان گیاه در حلال میزان آنتوسیانین کل عصاره افزایش پیدا کرده است. در ارتباط با تاثیر توان دوم غلظت اتانول، افزایش و به دنبال آن کاهش در مقدار آنتوسیانین کل مشاهده شد. مطالعه میزان خواص آنتی اکسیدانی از طریق فعالیت مهار رادیکال های آزاد نیز ابتدا کاهش و سپس روند افزایشی را با افزایش توان دوم تاثیر نسبت گیاه در حلال عصاره نشان داد. گرچه، افزایش غلظت اتانول همواره تاثیر مثبتی بر میزان خاصیت آنتی اکسیدانی عصاره داشت. براساس نتایج بهینه سازی استخراج با نرم افزار، بهترین نسبت گیاه به حلال و غلظت اتانول به ترتیب ۰۰/۱ درصد و ۵۸/۱۸ درصد بوده است. در شرایط بهینه، میزان فنول کل ۵۲/۲۶۵ میلی گرم در ۱۰۰ گرم، میزان فلاونوئید کل ۰۴/۱۲۲ میلی گرم در ۱۰۰گرم، میزان آنتوسیانین کل ۹۹/۳۳ میلی گرم در ۱۰۰ گرم، میزان مهار رادیکال های آزاد ۶۶/۶۲ درصد، راندمان استخراج معادل ۴۹/۰ درصد و ماده خشک ۶۷/۰ درصد گزارش شد. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد گلبرگ زعفران به عنوان یک محصول جانبی فرآوری زعفران می تواند تحت شرایط مناسب استخراج به کمک فراصوت در مدت زمان ایده آلی منجر به تولید عصاره ای با ارزش افزوده و خواص بیولوژیک بالا شود که قابلیت استفاده در فرمولاسیون های مواد غذایی فراسودمند، همچنین تولید مکمل های دارویی و محصولات آرایشی-بهداشتی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

عصاره گلبرگ زعفران ، پلاسمای سرد ، امواج فراصوت ، خاصیت آنتی اکسیدانی