تولید نانوامولسیون بر پایه روغن بادام شیرین و کنجد با استفاده از امواج فراصوت و ارزیابی ویژگی‌های آن

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

دوره 18، شماره 4 - شماره پیاپی 76، مهر و آبان 1401، صفحه 514-526   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.2021.69078.1020

نویسندگان

معصومه حیدری قره چشمه¹؛ اکرم آریان فر^{* 1}؛ الهام مهدیان²؛ سارا ناجی طبسی³

¹ﮔﺮوه ﻋﻠﻮم و ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻏﺬاﯾﯽ، واﺣﺪ ﻗﻮﭼﺎن، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ، ﻗﻮﭼﺎن، اﯾﺮان

²ﮔﺮوه ﻋﻠﻮم و ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻏﺬاﯾﯽ، واﺣﺪ ﻗﻮﭼﺎن، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ، ﻗﻮﭼﺎن، اﯾﺮان.

³گروه نانو فناورى مواد غذایى، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران

چکیده

امروزه استفاده از نانوامولسیون‌ها در صنایع‌ غذایی و دارویی به علت خواص عملکردی و ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی منحصر به ‌فردی که دارند، به‌طور فزاینده‌ای رو به افزایش است. کارایی بالا در محصورسازی ترکیبات، کدورت پایین، قابلیت دسترسی بالا و ثبات فیزیکی بالا از جمله این ویژگی‌ها هستند. در این پژوهش، از روغن بادام  شیرین و کنجد به همراه توئین 80 و اسپن 80 (به‌عنوان امولسیفایر) در تولید نانوامولسیون استفاده شد. به‌منظور همگن‌سازی ذرات امولسیون از امواج فراصوت استفاده گردید و تاثیر شرایط مختلف فرآیند شامل غلظت روغن (2 و 4 درصد)، زمان همگن‌سازی (5 و 10 دقیقه) و غلظت امولسیفایر (25/0 و 5/0 درصد) بر متغیرهای وابسته شامل قطر ذرات، شاخص پراکنش ذرات، نرخ کاهش کدورت، پایداری و پتاسیل زتا نانوامولسیون‌ها مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به لزوم تهیه فاز آبی و فاز روغنی به‌طور جداگانه، منظور ازغلظت امولسیفایر، نسبت غلظت مونواولئات سوربیتان(اسپن 80) به پلی‌سوربات (تویین 80) در فرمولاسیون تهیه نانوامولسیون می‌باشد. طبق نتایج با استفاده از پارامترهای فوق قادر به تولید ذراتی در ابعاد نانو و با پایداری فیزیکی مناسبی خواهیم بود. ﺗﺸﮑﯿﻞ، ﭘﺎﯾﺪاری و ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﻧﺎﻧﻮاﻣﻮﻟﺴﯿﻮن‌ﻫﺎ اﻏﻠﺐ ﺑﻪ ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﻓﯿﺰﯾﮑﻮﺷﯿﻤﺎﯾﯽ ﻓﺎز روﻏﻦ (ﻗﻄﺒﯿﺖ، ﺣﻼﻟﯿﺖ در آب، ﮐﺸﺶ ﺳﻄﺤﯽ، اﻧﺪﯾﺲ رﻓﺮاﮐﺘﯿﻮ، وﯾﺴﮑﻮزﯾﺘﻪ، رﻓﺘﺎر ﻓﺎزی و ﭘﺎﯾﺪاری) ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد. لذا طبق نتایج به‌دست آمده از تاثیر نوع و غلظت روغن بر توزیع اندازه ذرات، نرخ کاهش کدورت و میزان پایداری نانوامولسیون‌ها، در تمامی موارد نانوامولسیون‌های حاوی روغن کنجد با غلظت 2 درصد نسبت به روغن بادام شیرین، از نتایج بهتر برخوردار بودند و حضور این روغن منجر به شکل‌گیری نانوامولسیون با ذرات ریزتر و پایداری بیشتری شد. نمونه‌های تولیدی دارای اندازه ذرات بین 320- 200 نانومتر، پایداری %7/98 -91 و نرخ کاهش کدورت 0027/0 -0010/0بودند. نتایج نشان داد، میزان اندازه ذرات، میانگین قطر ذرات و نرخ کاهش کدورت میان نمونه‌ها اختلاف معنی‌داری داشته، بطوریکه کمترین و بیشترین به‌ترتیب مربوط به نمونه K4 (روغن کنجد 2 درصد، زمان همگن‌سازی 10 دقیقه و نسبت غلظت امولسیفایر 5/0 درصد) و نمونه B5 (روغن بادام 4 درصد، زمان همگن‌سازی 5 دقیقه و نسبت غلظت امولسیفایر 5/0 درصد) بود. بیشترین میزان پایداری و پتاسیل زتا به‌ترتیب 5/98% و 33- میلی‌ولت گزارش شد که مربوط به نمونه K4 بوده و طی زمان همگن‌سازی (زمان فراصوت) 10 دقیقه و با افزودن روغن کنجد، تهیه شده بود. علاوه بر پایداری بالاتر این تیمار، از آنجاییکه در بین سایر تیمارها از کوچکترین ذرات (200 نانومتر) برخوردار بود، فرمولاسیون نانوامولسیون k4، به‌ﻋﻨﻮان ﻓﺮﻣﻮﻻﺳﯿﻮن ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺑﺮای اﻧﺠﺎم ﺳﺎﯾﺮ آزﻣﺎﯾﺶ‌ﻫﺎ مانند ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ زﺗﺎ، ﮐﺪورت، ﭘﺎﯾﺪاری، توزیع اندازه ذرات و حصول اندازه قطره‌ها درمقیاس نانو اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪ.

کلیدواژه‌ها

نانوامولسیون؛ قطر ذرات؛ پایداری؛ روغن بادام شیرین؛ روغن کنجد

مراجع