مواد اولیه شیمیایی صنایع زعفران و نبات
زعفران گیاهی گران قیمت و کم‌یاب است که به دلیل حساسیت و فصلی بودن، پرورش آن نیازمند مطالعات و اقدامات تخصصی خواهد بود. پرورش دهندگان این گیاه در تمام مراحل کاشت تا تولید فرآورده‌های زعفرانی ناگزیر به استفاده از مواد اولیه شیمیایی صنایع زعفران و نبات هستند. زیرا از کلیه قسمت‌های این منبع گیاهی غنی و ارزشمند باید به بهترین نحو استفاده کرد و نباید از هیچ جزئی غافل ماند. به علاوه می‌دانیم که امروزه کاربرد نباتات از جمله زعفران تنها به آشپزی محدود نمی‌شود. این گیاه در تولید لوازم آرایشی، رنگ‌های نساجی، عطرسازی و صنایع داروسازی نیز مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته است. در ادامه به اتفاق هم مروری بر خواص، استخراج و ساختار زعفران خواهیم داشت.
اهمیت استخراج مدرن زعفران و نباتات
زعفران در کشورهای ایران، اسپانیا، افغانستان، هند، یونان و برخی کشورهای دیگر کشت می‌شود. شرایط محیطی و توپوگرافی برای رشد و توسعه آن در بین این کشورها متفاوت است. بر این اساس بازار جهانی زعفران بر اساس نوع، شکل، مبدا، روش خشک کردن، عیار، دسته بندی، کاربرد و کانال توزیع به چندین بخش تقسیم می‌شود. تمام قسمت‌های این گیاه از جمله کلاله، گلبرگ، بنه و ساقه سرشار از ترکیبات فنلی، آپوکاروتنیودها، آنتوسیانیدین‌ها و فلاونوئیدها است. در واقع هیچ بخشی این از گیاه دور ریختنی نیست و مواد قابل استفاده آن به وسیله مواد اولیه شیمیایی صنایع زعفران و نبات استخراج، تجزیه و قابل مصرف می‌شوند. با این حال قسمت سودآور و تجاری این گیاه که برای همه ما شناخته شده، قسمت قرمز رنگ کلاله آن است. لازم به ذکر است که در هر گل زعفران تنها سه عدد کلاله وجود دارد؛ به عبارتی تولید هر کیلو زعفران نیازمند 150 هزار کلاله است.
زمانی که پای نباتات حساس و ارزشمندی هم‌چون زعفران در میان باشد، با دو دسته از مواد شیمیایی مواجه خواهیم بود. یک دسته از مواد اولیه شیمیایی صنایع زعفران و نبات که در فرآیند پرورش این گیاه به منظور مراقبت از آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. دسته دیگر موادی هستند که در استخراج مواد مفید و کاربردی زعفران به کار می‌روند. این مواد حاصل کشفیات نوین پژوهش‌گران است که در سیستم سنتی برداشت و استخراج زعفران پای به عرصه عمل نگذاشته بودند. چرا که این علم نوین است که استفاده از تمام قسمت‌های زعفران را هدف قرار می‌دهد. در حالی که در مدل سنتی تنها هدف برداشت کلاله زعفران بود. به همین جهت سیستم استخراج مدرن زعفران و نباتات کارآمدتر از مدل سنتی است. در فرآیند مدرن استخراج نباتات، از جمله زعفران طیف گسترده‌ای از تکنیک‌های تخصصی، حلال‌ها، پارامتر سنج‌ها و آنزیم‌ها به کار گرفته می‌شوند.
ساختار زعفران
زعفران متشکل از بیش از 150 نوع از ترکیبات شیمیایی است! فیتوشیمی به شاخه‌ای از علم شیمی اطلاق می‌شود که به مطالعه ترکیبات شیمیایی نباتات می‌پردازد. بر اساس مطالعات این علم، گیاه زعفران منبعی غنی از ترکیبات فیتوشیمیایی شامل پیکروکروسین، کروسین، کروستین آلدهید و سافرانال است. به علاوه، این گیاه یک نیروگاه زیست فعال غنی از آپوکاروتنوئیدها، آنتوسیانین‌ها، فلاونوئیدها و ویتامین‌های B1 و B2 است.
ترکیب عمده شیمیایی زعفران رطوبت، پروتئین، چربی و مواد معدنی است. از دل این اجزا فیبر خام، کلسیم، آهن، مس، فسفر، کائمفرول، پتاسیم، سدیم، روی و منگنز تجزیه می‌شود. علاوه بر این با تجزیه و تحلیل شیمیایی قسمت کلاله گلوکز، فروکتوز، جنتیوبیوز، زایلوز، رامنوز، پکتین، دکسترین، پنتوسان، صمغ، اسیدهای آمینه، صمغ و بسیاری از مواد دیگر به دست می‌آید. هرچه ترکیبات زیست فعال زعفران بیشتر باشد قیمت آن در بازار تجارت جهانی بیشتر خواهد بود و محصول نهایی ممکن است در چهار درجه کیفی دسته‌بندی شود. از این رو محققان با کمک مواد اولیه شیمیایی صنایع زعفران و نبات پارامتر کلیدی کیفیت آن را می‌سنجند تا به فرآوری بهینه در این صنعت دست یابند.
فرآوری بهینه زعفران
عطر مطلوب، طعم تلخ و رنگ زرد مایل به قرمز زعفران نشان دهنده کیفیت قابل قبول آن است. متخصصین این صنعت با اصلاح ژنتیکی سعی در رساندن تمام محصولات به سطح بهینه فرآوری هستند. در راستای این هدف به وسیله مواد اولیه شیمیایی صنایع زعفران و نبات مطالعات متعددی بر روی این گیاه انجام می‌دهند. به عبارتی میزان نور، اکسیژن، دما، رطوبت و pH گیاه در حال رشد را می‌سنجند. به علاوه به وسیله کیت‌های مخصوص پارامترهای شیمیایی و فیزیکی محصول نهایی را اندازه می‌گیرند. محتوای کروسین، میزان رطوبت، درصد چربی و پروتئین، شدت رنگ و عطر زعفران از اصلی‌ترین پارامترهای مورد بررسی در تشخیص کیفیت زعفران هستند. این فرآیند تخصصی است و در آزمایشگاه با تجزیه آنزیم‌ها، هیدرولیز رنگ‌دانه‌ها، کارگیری حلال‌ها و سنجش غلظت محصول نهایی انجام می‌شود.
خواص و کاربردهای زعفران
مشتقات کاروتنوئیدی زعفران (کروستین، پیروکروسین و سافرانال) در طول فرآیند سنتز و گل‌دهی این گیاه تولید می‌شوند. ناگفته نماند که کیفیت نهایی این ترکیبات شیمیایی بر اساس منطقه جغرافیایی، عملکردهای محیطی، صفات ژنتیکی، ترکیب خاک، شرایط کشت و روش‌های فرآوری و نگه‌داری متفاوت خواهد بود. هرچه شرایط رشد و پرورش نباتات از جمله زعفران ایده‌آل‌تر باشد و مواد اولیه شیمیایی صنایع زعفران و نبات که مورد نیاز این گیاه هستند، به موقع و به طور اصولی در اختیار متخصصین این صنعت قرار گیرد محصول نهایی بهتر خواهد بود.
خواص زعفران بی‌شمار است. صنایع عطرسازی، داروسازی، آشپزی، آب نبات‌سازی، شیرینی‌پزی و تولید مواد آرایشی و بهداشتی هر یک به نوبه خود از این گیاه بهره می‌گیرند. به خصوص در بخش داروسازی از خاصیت آنتی اکسیدانی، ضد التهابی، سم‌زدایی، ضد افسردگی و ضد سرطانی زعفران استفاده می‌شود. به علاوه، اثرات ضد آسم، ضد تشنج، ضد تومور و قابلیت مهار رادیکال‌های آزاد زعفران طی سال‌های اخیر مورد توجه داروسازان قرار گرفته است.
تهیه تجهیزات صنایع زعفران و نبات
تا این‌جا پیرامون حساسیت و اهمیت این عنصر نباتی غنی و مفید شده‌اید بنابراین می‌دانید که کیفیت تجهیزات و مواد اولیه شیمیایی صنایع زعفران و نبات تا چه اندازه مهم خواهد بود. از جمله ابزارهای مورد نیاز این صنعت عبارتند از:
- کاغذ مرک
- محلول افزایش پراکندگی
- روغن دو فاز (O/W)
- آنزیم گلوکوزیداز
- آنزیم دی اکسیژناز
- آون خشک کن خلأ
- مایکروویو خشک کن کلاله
- کوره برقی
مهرآزماشاپ یکی از تامین کنندگان تجهیزات صنایع دارویی، پزشکی، آزمایشگاهی و غذایی است. اگر اندیشه ورود به صنعت سودآور زعفران و نباتات را در سر می‌پرورانید، می‌توانید با مشاورین مهرآزماشاپ تماس بگیرید.
منابع
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924224418308719
https://encyclopedia.pub/entry/34202