زراعت و فناوری زعفران

چکیده زعفران به‌عنوان یکی از محصولات استراتژیک ایران، علاوه بر کلاله، دارای گلبرگی غنی از ترکیبات فنولی و آنتوسیانین است که می‌تواند به‌عنوان منبع طبیعی رنگ و آنتی‌اکسیدان مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، آنتوسیانین‌ها ترکیباتی ناپایدار بوده و در برابر عوامل محیطی همچون نور، حرارت و اکسیژن به‌سرعت تخریب می‌شوند. هدف از پژوهش حاضر، بهبود پایداری و کارایی ترکیبات زیست‌فعال موجود در گلبرگ زعفران از طریق ریزپوشانی با استفاده از سدیم کازئینات و به‌کارگیری آن در فرآورده لبنی نظیر ماست بود. ابتدا عصاره گلبرگ زعفران استخراج و پس از تغلیظ، در نسبت‌های مختلف هسته به دیواره (1:3، 1:5 و 1:7) با ماده دیواره سدیم کازئینات مخلوط و به روش خشک‌کردن انجمادی ریزپوشانی شد. نمونه شاهد شامل عصاره بدون پوشش بود. سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی پودرها شامل میزان آنتوسیانین، رطوبت، فعالیت آبی، حلالیت، دانسیته و شاخص‌های جریان‌پذیری ارزیابی شد. نتایج نشان داد که نسبت 1:7 بهترین ویژگی‌ها را از نظر پایداری آنتوسیانین، کاهش رطوبت و فعالیت آبی، بهبود جریان‌پذیری و افزایش حلالیت دارا بود.

چکیده گلبرگ زعفران به عنوان یکی از منابع سرشار از آنتوسیانین شناخته می‌شود. با توجه به ماهیت ضایعاتی این بافت گیاهی در حال حاضر و آمار تولید قابل توجه این گیاه و مصرف بالای آنتوسیانین به عنوان رنگ خوراکی مجاز در کشور ایران، می‌توان استخراج صنعتی آن را مد نظر قرار داد. در این پژوهش برای اولین بار با رویکردی صنعتی (تعیین پارامترها با درنظر گرفتن استخراج صنعتی) شرایط استخراج آنتوسیانین منومری از گلبرگ زعفران با استفاده از تک حلال اسید‌سیتریک مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله دلایل این انتخاب برای جایگزین سایر حلال‌های مورد بررسی قرار گرفته مطالعات پیشین، می‌توان به دردسترس و مجاز بودن مصرف این ماده در صنعت غذایی اشاره کرد. متغیرهای نسبت حلال به بافت گیاهی خشک در بازه 10 الی 60 میلی‌لیتر بر گرم، دمای استخراج در بازه 25 الی 35 درجه سانتی‌گراد، درصد غلظت حلال در بازه 5 الی 20 و زمان استخراج 2 الی 120 دقیقه برای انجام آزمایش‌ها در نظر گرفته شدند. جهت بدست آوردن بهترین شرایط استخراج آنتوسیانین از گلبرگ زعفران، مدل بدست آمده از روش سطح-پاسخ مورد بهینه سازی قرار گرفت. با توجه به ضرایب بدست آمده، نسبت حلال به گلبرگ، شاخص ترین متغیر استخراج شناخته شد. نسبت حلال به گلبرگ 10 میلی‌لیتر بر گرم، درصد غلظت حلال 04/5، دمای استخراج 25 درجه سانتی‌گراد و زمان استخراج 555/179 دقیقه به عنوان شرایط بهینه استخراج تعیین شدند. برای بهینه‌سازی، زمان استخراج تا 180 دقیقه درنظر گرفته شد. پیش‌بینی مدل نیز از میزان آنتوسیانین استخراجی در زمان بهینه 944/688 میلی‌گرم بر لیتر بود.

چکیده خشک کردن یکى از روش‌هاى رایج براى افزایش ماندگارى گیاهان دارویی و محصولات کشاورزى است. در این پژوهش، فرآیند خشک کردن گلبرگ‌های زعفران با خشک کن هوای داغ لایه نازک در پنج سطح دمای 40، 60، 80، 100 و 120 درجه سلسیوس و سه سرعت هوای 5/0، 1 و 5/1 متر بر ثانیه و تأثیرات آن‌ها بر پارامتر‌های رنگی (مقادیر G ,R و B) مورد بررسی قرار گرفت. به کمک سامانه ماشین بینایی، تصاویر رنگی از نمونه‌های خشک شده گلبرگ زعفران، دریافت و با استفاده از الگوریتم‌های پردازش تصویر، مورد پردازش قرار گرفت. ویژگی-های رنگی (RGB) آن‌ها نیز استخراج گردید. از سوی دیگر میزان آنتوسیانین به روش pH افتراقی و ویژگی‌هایL*a*b* نمونه‌ها به منظور تعیین شرایط مناسب خشک کردن اندازه‌گیری شدند. داده‌های حاصل با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل آمـاری قرار گرفتنـد. نتایج بررسی نشان داد بیشترین مقادیرRGB مربوط به محدوده‌ دمای 80 تا 100 درجه سلسیوس است که نشان دهنده‌ی بیشترین نسبت و شدت رنگ‌های قرمز، سبز و آبی می‌باشد. همچنین در این بازه دمایی بیشترین میزان آنتوسیانین (21/482 میلی‌گرم بر لیتر) و کمترین مقدار تغییرات رنگ (∆E) بدست آمد که مطلوبیت نسبی این بازه برای خشک کردن گلبرگ‌های زعفران را نشان می‌دهد.

چکیده به منظور بررسی اثرات کود گاوی و اسید فولویک بر فعالیت آنتی‏اکسیدانی و مواد مؤثره زعفران (Crocus sativus L.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‏های کامل تصادفی در سه تکرار، در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال زراعی 1395- 1394 اجرا شد. فاکتورها شامل کود گاوی در چهار سطح (صفر، 10، 20 و 30 تن در هکتار) و اسید فولویک در سه سطح (صفر، 5 و 10 کیلوگرم در هکتار) با سه تکرار بودند. نتایج دوساله نشان داد که در سال اول اجرای آزمایش کود گاوی بر مواد مؤثره کلاله ( پیکروکروسین، کروسین و سافرانال) و در سال دوم بر فعالیت آنتی‏اکسیدانی گلبرگ (آنتوسیانین و فنول) و مواد مؤثره کلاله معنی‏دار شد. بیشترین مقدار سافرانال در سال اول در سطح 10 تن در هکتار کود گاوی به دست آمد. اسید فولویک نیز در دو سال آزمایش بر مواد مؤثره (کروسین و پیکروکروسین)، آنتوسیانین و فنول اثر معنی‏داری داشت. به طوریکه بیشترین میزان آنتوسیانین و فنول در هر دو سال در تیمار 5 کیلوگرم در هکتار اسید فولویک و کمترین مقدار آنها در سطح شاهد مشاهده گردید. اثر متقابل کود گاوی و اسید فولویک نیز در دو سال بر مواد مؤثره کلاله و در سال دوم بر آنتوسیانین و فنول اثر معنی‏داری گذاشت. به طور کلی نتایج نشان داد،کود گاوی و اسید فولویک تاثیر مثبتی بر فعالیت آنتی‏اکسیدانی و مواد مؤثره زعفران در این آزمایش داشت.

چکیده به­منظور بررسی صفات کمی و کیفی گلبرگ زعفران تحت تأثیر منابع مختلف نیتروژن، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1395-1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل، کود ازتوبارور-1 (حاوی ازتوباکتر وینلندی) در دو سطح (1/0 و2/0 درصد)، کود نیترو کارا (حاوی باکتری آزورایزوبیوم کائولینودا) در دو سطح (1 و 2 درصد)، ترکیب هر دو کود زیستی در چهار سطح {(1 درصد نیتروکارا + 1/0 درصد ازتوبارور-1)، (1 درصد نیتروکارا + 2/0 درصد ازتوبارور-1)، (2 درصد نیتروکارا + 1/0 درصد ازتوبارور-1)، (2 درصد نیتروکارا + 2/0 درصد ازتوبارور-1)}، یک سطح نیتروژن (40کیلوگرم در هکتار) و شاهد بودند. بررسی صفات نشان داد بالاترین عملکرد گلبرگ و کلاله خشک در کاربرد 2/0 درصد ازتوباکتر به­دست آمد. هم­چنین در تیمار 2 درصد آزورایزوبیوم بیشترین وزن خشک تک‌گل مشاهده شد. بالاترین میزان نیتروژن برگ و کلروفیل کل در تیمارهای 2/0 درصد ازتوباکتر و 40 کیلوگرم در هکتار نیتروژن به­دست آمد. هم­چنین بیشترین سطح برگ در تیمار 40 کیلوگرم در هکتار نیتروژن حاصل شد. در بررسی فعالیت آنتی‌اکسیدانی مشخص گردید که بیشترین فنل و آنتوسیانین کل و ظرفیت آنتی‌اکسیدان گلبرگ در تیمار ازتوباکتر 1/0 درصد و بالاترین میزان فلاونوئید در تیمار 1 درصد آزورایزوبیوم مشاهده شدند. نتایج حاکی از آن بود که کاربرد تیمار‌های استفاده شده سبب افزایش عملکرد گلبرگ زعفران شد و تیمار 2/0 درصد ازتوباکتر جهت افزایش عملکرد کمی و تیمار 1/0 درصد ازتوباکتر برای بالا بردن خواص آنتی‌اکسیدانی قابل توصیه می­باشند.