زراعت و فناوری زعفران

زراعت و فناوری زعفران

ریزپوشانی عصاره زعفران با استفاده از نشاسته حاصل از پیاز آن

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد،گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تربت حیدریه، دانشگاه آزاد اسلامی، تربت حیدریه، ایران.
2 استادیار، جهاد دانشگاهی مشهد، پژوهشکده بیوتکنولوژی صنعتی، گروه پژوهشی بیوتکنولوژی صنعتی میکروارگانیسم‌ها، مشهد، ایران
3 دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تربت حیدریه، گروه علوم و صنایع غذایی، تربت حیدریه، ایران.
10.22048/jsat.2025.534167.1568
چکیده
زعفران گران‌ترین ادویه‌ی جهان است که علاوه بر مصارف خوراکی، در طب سنتی و دارویی کاربرد داشته و جزو ارزشمندترین منابع به دلیل وجود ترکیبات زیست فعال می باشد. ریزپوشانی فرایندی برای به دام انداختن ترکیبات فعال و موثره در داخل ذرات به منظور آزاد سازی آنها در زمان و مکان مناسب می‌باشد؛ این تکنولوژی می تواند باعث افزایش پایداری ترکیبات موثره شود. استفاده از خشک کن پاششی یکی از تکنیک‌های متداول در فرایند ریزپوشانی به شمار می‌آید. در این پژوهش ترکیبات زیست فعال زعفران در پوشش دیواره‌ای نشاسته استخراجی از پیاز آن در سطوج 5%، 10% و 20% توسط خشک کن پاششی، ریزپوشانی شدند. فعالیت آبی پودر تولیدی، اندازه ذرات و پراکندگی ذرات و میزان مواد موثره عصاره زعفران (کروسین، سافرانال و پیکروکروسین) اندازه گیری شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی به منظور نحوه به دام انداختن ترکیبات موثره هسته مورد ارزیابی قرار گرفت و نشان داد که نمونه با ماده دیواره ای 20% نشاسته، از نظر ریخت شناسی میکروکپسول نسبت به سایر نمونه‌ها بهتر و به دلیل کرویت نسبت به مابقی نمونه ها ارجحیت داشت. همچنین با افزایش سطح مواد دیواره‌ای، فعالیت آبی نمونه‌های تولیدی کاهش یافت(173/0). کاهش اندازه ذرات به 7/88نانومتر با افزایش غلظت مواد دیواره ای منجر به تشکیل میکروکپسول پایدار شد، که مانع از بهم پیوستگی و تجمع ترکیبات در طول فرآیند ریزپوشانی گردید. مقادیر مثبت پتانسیل زتا که با افزایش سطوح دیواره، افزایش نشان داد(mv 25)، دلیل دیگری بر پایداری بیشتر سیستم بود. راندمان ریزپوشانی تمام نمونه ها 96% بدست آمد. حضور 5% ترکیبات دیواره‌ای نقش حفاظتی بیشتری در برابر ترکیبات رنگی ریزپوشانی شده زعفران داشت(56/0 نانومتر). بنابراین ریزپوشانی عصاره زعفران با استفاده از نشاسته استخراجی از پیاز آن می‌تواند ترکیبات موثره زعفران را حفظ کند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Encapsulation of saffron extract using starch extracted from its corm

نویسندگان English

Raziye Alipoor 1
Reza Karazhyan 2
Hojjat Karazhiyan 3
1 MSc. Graduated, Department of Food Science and Technology, ToH.C., Islamic Azad University, Torbat Heydarieh, Iran
2 Assistant Prof., Research Institute for industrial biotechnology, department of industrial microbial biotechnology, Mashhad, Iran
3 Associate Prof., Department of Food Science and Technology, ToH.C., Islamic Azad University, Torbat Heydarieh, Iran
چکیده English

Saffron is recognized as the most valuable spice worldwide, not only for its culinary applications but also for its roles in traditional medicine and pharmaceutical industries. Its high value is primarily attributed to the presence of bioactive compounds. Microencapsulation, a technique used to entrap active constituents within particles for controlled release at specific times and locations, has been shown to enhance the stability of these sensitive compounds. Among various methods, spray drying is widely employed in microencapsulation processes. In the present study, bioactive compounds of saffron were encapsulated using starch extracted from saffron corms as the wall material at concentrations of 5%, 10%, and 20% through spray drying. The physicochemical properties of the resulting powders, including water activity, particle size and distribution, as well as the retention of saffron’s major active constituents (crocin, safranal, and picrocrocin), were systematically evaluated. Scanning electron microscopy was employed to investigate the entrapment efficiency and morphological characteristics of the microcapsules. Results indicated that the sample containing 20% starch as the wall material exhibited superior microcapsule morphology compared to other formulations, with enhanced sphericity and structural integrity. Increasing the concentration of wall material was associated with a reduction in water activity (0.173), as well as a decrease in particle size to 88.7 nm, leading to the formation of stable microcapsules that prevented agglomeration during encapsulation. Additionally, higher wall material levels resulted in increased positive zeta potential values (up to +25 mV), confirming the improved stability of the encapsulated system. Encapsulation efficiency was high across all formulations, averaging 96%. Notably, microcapsules prepared with 5% wall material exhibited enhanced protective effects against degradation of saffron’s color compounds (0.56 nm). In conclusion, microencapsulation of saffron extract using starch derived from saffron corms is an effective strategy for preserving its bioactive compounds, offering promising potential for applications in food and pharmaceutical industries.

کلیدواژه‌ها English

Saffron corm
Particle size distribution
Encapsulation
Crocin
Wall material
Scanning electron microscopy