Optimized, sustainable and scalable strategy for producing disodium crocetinate from Crocus sativus L. stigmas

方法

响应面法优化水解，液液萃取回收藏红花醛，非色谱纯化与重结晶。

发现

水解转化率85.5%，藏红花素纯度99.3%，藏红花醛含量提升12倍并回收。

机会点

藏红花副产物高值化工艺可延伸至农业废弃物活性成分绿色提取与规模化评估。

引言 藏红花（Crocus sativus L.）是世界上最有价值的香料之一，作为食品、药品、营养保健品和化妆品应用中生物活性化合物的来源具有显著潜力。在其成分中，藏红花酸（crocetin）日益受到关注，因为其钠盐——藏红花酸钠（disodium crocetinate）——具有更高的水溶性，在药学领域引起兴趣。本研究旨在开发并优化一种具有潜在可放大性的非色谱方法，从藏红花藏红花素（crocins）中高纯度生产藏红花酸及其水溶性二钠盐，同时回收藏红花醛（safranal）作为有价值的副产品。方法 开发了一种集成且可持续的工艺，通过水解、纯化和结晶的顺序转化藏红花藏红花素来生产藏红花酸钠。使用响应面法（RSM）优化了从藏红花柱头提取的总藏红花素的水解过程。同时，通过液-液萃取浓缩并分离藏红花醛。水解后产生的藏红花酸采用非色谱程序纯化，包括水提取去除碳水化合物、甲醇提取多酚类杂质以及在二甲基甲酰胺中重结晶。此外，从环境和人体安全效应的角度计算了纯化过程的绿色度参数。讨论 优化的水解工艺实现了85.5%的转化率，纯度为75%。在加工过程中，藏红花醛含量增加了12倍，并成功回收为有价值的副产品。通过所开发的非色谱方法纯化藏红花酸获得了高纯度产品，基于HPLC-DAD和HPLC-MS分析估计纯度达99.3%。乙醇、DMF和乙醚的ChlorTox分别计算为617478、2982和1412。整体过程的AGREE prep估计为0.52。总体而言，所提出的工艺为藏红花在不同应用中的增值提供了一种经济、高效、简单、环境友好且具有潜在可放大性的策略。