تاثیر نسبت روغن و مقدار امولسیفایر بر خصوصیات نانوامولسیون روغن دانه چیا

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

دوره 18، شماره 2 - شماره پیاپی 74، خرداد و تیر 1401، صفحه 295-305   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.2021.68787.1019

نویسندگان

سارا فروزنده¹؛ محمد فاضل^{* 2}

¹گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران.

²گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران

چکیده

در این پژوهش راندمان استخراج، ترکیب و میزان اسیدهای چرب موجود در روغن دانه چیا و فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین نانوامولسیون‌های این روغن در سه سطح روغن به آب(20%، 35% و 50%) و در سه سطح امولسیفایر به روغن(5%، 10% و 15%) تولید شد. خصوصیات تمامی 9 تیمار تولید شده شامل اندازه و توزیع ذرات،راندمان درون پوشانی و میزان خاصیت آنتی‌اکسیدانی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین میزان رهایش نانوامولسیون‌ها به مدت 7 هفته بررسی شد. در این مطالعه روغن دانه چیا با روش پرس سرد استخراج گردید و راندمان استخراج آن 05/ 27% اندازه گیری شد. برای ارزیابی ترکیب اسیدهای چرب این روغن از دستگاه کروماتوگرافی گازی استفاده گردید. این روغن دارای 09/47% لینولنیک اسید بود و میزان خاصیت آنتی‌اکسیدانی آن به‌طور میانگین (43/88%) اندازه‌گیری شد. نتایج آزمون‌های انجام شده بر روی نانوامولسیون‌ها نشان داد که که با افزایش میزان روغن نانوامولسیون‌ها، اندازه ذرات و خاصیت آنتی‌اکسیدانی و رهایش افزایش یافته و راندمان درون پوشانی کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش نسبت امولسیفایر به روغن در نانوامولسیون‌ها راندمان درون پوشانی و خاصیت آنتی‌اکسیدانی افزایش یافته و اندازه ذرات و رهایش کم می‌شود. در نتایج به‌دست آمده از این آزمون‌ها کمترین اندازه ذرات 08/14 نانومتر بود و بیشترین راندمان درون پوشانی 40/96% به‌دست آمد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی نمونه‌ها در محدوده 61/5% تا 43/21% ارزیابی شد. همچنین میانگین رهایش نمونه‌ها در پایان 7 هفته بررسی به نزدیک 18 درصد رسید. در طی نگهداری تیمارها به مدت پنج ماه، کاملا پایدار بودند.

کلیدواژه‌ها

نانوامولسیون؛ روغن دانه چیا؛ امولسیفایر؛ فعالیت آنتی‌اکسیدانی

مراجع

1. Abdollahi, A., ShafafiZenozian, M., Saeedi Asl, M., Armin, M., Big Babaei, A. (2018). 'Investigation of the effect of microwave pretreatment on physicochemical properties of sesame seed oil', Innovation in Food Science and Technology, 10 (2), pp. 13-21.
2. Akinfenwa, A. O., Cheikhyoussef, A., Cheikhyoussef, N. Hussein, A. A., (2020). Cold pressed chia (Salvia hispanica) seed oil. In Cold Pressed Oils (pp. 181- 190). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818188-1.00015-3
3. Anacleto, S., Ruiz, G., Rana, J., Gordillo, G., West, H., Sharma, M., et al. (2016). Chia crop (Salvia hispanica): Its history and importance as a source of polyunsaturated fatty acids omega-3 around the world: A review. Journal of Crop Research and Fertilizers, 1(104), 1–9
4. Assadpour, E., Maghsoudlou, Y., Jafari, S. M., Ghorbani, M., Aalami, M., (2016). Optimization offolic acid nano-emulsification and encapsulation by maltodextrin-whey protein double emulsions. J. Biol. Macromol. 86, 197–207.
5. Ayerza, R., & Coates, W. (2011). Protein content, oil content and fatty acid profiles as potential criteria to determine the origin of commercially grown chia (Salvia hispanica). Industrial Crops and Products, (34), 1366– 1371. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2010.12.007
6. Bushway, A., Belyea, P. R., & Bushway, R. J. (1981).Chia Seed as a Source of oil, polysaccharide, and protein. Journal of Food Science, (46), 1349- 1350. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1981.tb04171.x
7. Chahardoli, M., Ahmadichenarbon, H .(2017). Evaluation of nutritional value of chia seeds (Hispanica Salvia L). First International Conference on Applied Research in Agricultural Sciences, Natural Resources and Environment, https://civilica.com/doc/674104
8. Chen, H., Guan, Y., Zhong, Q. (2015). Microemulsions based on a sunflower lecithin–Tween 20 blend have high capacity for dissolving peppermint oil and stabilizing coenzyme Q10. Journal of Agricultural and Food Chemistry 63(3), 983-989. https://doi.org/10.1021/jf504146t
9. Faraji, N., Alizadeh, M., Almasi, H., Pirsa, S., Faraji, S. (2020). Optimization of Iranian mentha longifolia of nanoemulsion containing omega-3 fatty acids by spontaneous emulsification, Iranian Food Science and Technology Research Journal, 17(1), 143-172. 
10. Frascareli, E. C., Silva, V. M., Tonon, R. V., Hubinger, M. D. (2012). Effect of process conditions on the microencapsulationof coffee oil by spray drying. Food and bioproducts processing, 90(3), 413- 424. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2011.12.002
11. Gharenaghadeh, s., Samadlouie, H. R., Sowtim., Hamisekarh., Rezaei Mokaram, R., (2017). Evaluation of the antimicrobial and antioxidant properties of Salvia essential oil nanoliposome (Salvia multicaulis), Food Science and Technology, 14(1), 271-282. magiran.com/p1665862
12. Ghosh, A., Mandal, A. K., Sarkar, S., Panda, S. Das, N. (2009). Nanoencapsulation of quercetin enhances its dietary efficacy in combating arsenic-inducedoxidative damage in liver and brain of rats. Life Sciences, 84: 75- 80. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2008.11.001
13. Hadian, J., Kohzadi, B., Asadi, M., ShafieZargar, A. R., Ghorbanpour, M. (2019). Evaluation of growth, yield characteristics and oil components of two Chia (Salvia hispanica) varieties in different planting dates, Journal of Medicinal Plants, 18(70), 59- 72. DOI: 10.29252/jmp.2.70.59
14. Hernandez, L. M. (2012). Mucilage from chia seeds (Salvia hispanica): Microestructure, physico-chemical characterization and applications in food industry (Doctoral dissertation, Pontificia Universidad Catolica De Chile).‏
15. Iglesias-Puig, E. and Haros, M., (2013). Evaluation of performance of dough and bread incorporatingchia (Salvia hispanica). European Food Research and Technology, vol. 237, 2013, pp.1- 10. https://doi.org/10.1007/s00217-013-2067-x
16. Imani Motlagh, Y., Gharachorloo, M. (2020). Chemical evaluation of oil extracted from chia Seed (Salvia hispanica), Journal of Food Technology & Nutrition, 18(1), 27-36. 
17. Iranian Institute of Standards and Industrial Research., 2004, Analysis of fatty acid methyl esters by gas chromatography. Iranian National Standard No. 4091
18. Ixtaina, V. Y., Martínez, M. L., Spotorno, V., Mateo, C. M., Maestri, D. M., Diehl, B. W., Nolasco, S. M. and Tomás, M. C., (2011). Characterization of chia seed oils obtained by pressing and solvent extraction. Journal of Food Composition and Analysis, 24 (2), pp.166- 174. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2010.08.006
19. Jafari, S. M., Assadpoor, E., He, Y. Bhandari, B., (2008). Re-coalescence of emulsion droplets during high-energy Food hydrocolloids, 22 (7), pp.1191- 1202. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2007.09.006
20. Kaya, E. C. (2019). Formulation and characterization of chia seed oil nanoemulsions (Doctoral dissertation, Middle East Technical University).‏
21. Kiralan, S. S., Doğu-Baykut, E., Kittipongpittaya, K., McClements, D. J. and Decker, E. A., (2014). Increased antioxidant efficacy of tocopherols by surfactant solubilization in oil-in-water emulsions. Journal of agricultural and food chemistry, 62 (43), pp.10561- 10566.
22. Marsanasco, M., Márquez, A. L., Wagner, J. R., Alonso, S. D. V., Chiaramoni, N. S. (2011). Liposomes as vehicles for vitamins E and C: An alternative to fortify orange juice and offer vitamin C protection after heat treatment. Food research international, 44(9): 3039- 3046. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.07.025
23. Martínez, M. L., Marín, M. A., Faller, C. M. S., Revol, J., Penci, M. C., &Ribotta, P. D. (2012). Chia (Salvia hispanica) oil extraction: study of processing parameters. LWT- Food Science and Technology, 47(1), 78- 82.‏ https://doi.org/10.1016/j.lwt.2011.12.032
24. McClements, D, J. and Rao, J. (2011). Food-Grade Nanoemulsions: Formulation, Fabrication, Properties, Performance, Biological Fate, and Potential Toxicity. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 51: 285- 330. https://doi.org/10.1080/10408398.2011.559558
25. NutraLease (2011). Available from: http://www.nutralease.com/Nutra/ Templates/ showpage. asp ?DBID= 1&LNGID= 1&TMID= 84&FID= 767
26. Rachmadi W., Permatasari. D, Rahma. A., Rachmawati. H., (2015). Self- nanoemulsion containing combination of curcumin and silymarin: Formulation and characterization. Research and Development on Nanotechnology in Indonesia 2(1): 37- 48.
27. Ribeiro, R. C. D. A., Barreto, S. M. A. G., Ostrosky, E. A., Rocha-Filho, P. A. D., Veríssimo, L. M., and Ferrari, M. (2015). Production and characterization of cosmetic nanoemulsions containing Opuntia ficus-indica (L.) mill extract as moisturizing agent. Molecules, 20 (2), 2492- 2509. https://doi.org/10.3390/molecules20022492
28. Saberi, A. H., Fang, Y. and McClements, D. J., (2013). Fabrication of vitamin E-enriched nanoemulsions: factors affecting particle size using spontaneous emulsification. Journal of colloid and interface science, 391, pp.95- 102. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2012.08.069
29. Tavakolipour, H., Mokhtarian M, (2016). Nano-encapsulation of pomegranate seed oil by liquid- liquid dispersion method and oil releasing in gastric simulated conditions, Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology, 11(2), 75-84. magiran.com/p1559678
30. Timilsena, Y. P., Vongsvivut, J., Adhikaria, R. & Adhikari, B. (2017). Physicochemical and thermal characteristics of Australian chia seed oil. Food Chemistry, (228), 394– 402. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.02.021
31. Uluata, S., McClements, D. J. Decker, E. A. (2015). Physical stability, autoxidation, and photosensitized oxidation of ω-3 oils in nanoemulsions prepared with natural and synthetic surfactants. Journal of agricultural and food chemistry, 63(42), 9333- 9340. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5b03572
32. Velasco, L. Fernandez- Martinez, J. M. (2002).Breeding oilseed crops for improved oil Journal of Crop Production, 5(1-2), 309-344. https://doi.org/10.1300/J144v05n01_13
33. Venkadesaperumal, G., Rucha, S., Sundar, K., and Shetty, P. H. (2016). Anti-quorum sensing activity of spice oil nanoemulsions against food borne pathogens. LWT- Food Science and Technology, 66, 225- 231. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.10.044
34. Wilkinson, J. B., (1994). Harry'sCosmeticology. 7 ed: Longman Scientific and Technical.
35. Wooster, T. J., Golding, M. and Sanguansri, P., (2008). Impact of oil type on nanoemulsion formation and ostwald ripening stability. Langmuir, 24(22), pp.12758- 12765. https://doi.org/10.1021/la801685v