تهیه و تولید نانو کپسول ژل آلوئه ورا حاوی اسانس کاکوتیL. Ziziphora tenuior

علوم باغبانی

مقاله 14، دوره 37، شماره 1 - شماره پیاپی 57، خرداد 1402، صفحه 193-203   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhs.2022.74607.1124

نویسندگان

طیبه بااراده¹؛ حسین آرویی^{* 1}؛ محبوبه ناصری²؛ مجتبی ممرآبادی³

¹گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

²گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران

³گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

میوه­ها و سبزی­ها به دلیل داشتن رطوبت بالا و فعالیت بیولوژیکی بعد از برداشت (تنفس، تعرق و فعالیت­های بیوشیمی) فسادپذیرند. پوشش­دهی میوه­ها با ترکیبات ضدمیکروبی و در عین حال خوراکی و ایمن برای مصرف­کنندگان راهکار موثری برای جلوگیری از فساد میوه­ها و افزایش ماندگاری آن است. تولید این قبیل پوشش­های خوراکی با بهره­گیری از فناوری نانو سـبب افزایش کارایی مواد تشکیل دهنده پوشش می­شود. در همین راستا این پژوهش با هدف تهیه و تولید پوشش خوراکی نانوکپسول حاوی اسانس کاکوتی انجام شد. اجزای سازنده فرمولاسیون نانوکپسول، ژل آلوئه ورا، آب، توئین و اسانس کاکوتی بود. جهت شناسایی ترکیبات اسانس از دستگاه گازی کروماتوگرافی GC و گاز کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمیGC-MS استفاده شد. میانگین اندازه ذره­ای و پتانسیل زتا، تصویر میکروسکوپ الکترونی نانوکپسول و میزان پایداری ذرات و درصد کارایی نانوکپسول محاسبه شد. در اسانس گیاه کاکوتی (Ziziphra tenuiorL.) 21 ترکیب شناسایی شد. ترکیبات اصلی و مهم اسانس کاکوتی شامل پولگون (23/65 درصد)، منتوفوران (72/12 درصد) و 1و8- سینئول (01/6 درصد) بودند. اندازه نانوکپسول حاوی اسانس، 46/84 نانومتر و پتانسیل زتا 02/16- میلی­ولت بود. براساس نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی، اندازه ذرات کمتر از 200 نانومتر بود. سطح خارجی نانوکپسول­ها کاملاً صاف و یکنواخت بود. درصد انکپسولاسیون اسانس 25/83 درصد محاسبه شد. مطالعات پایداری اندازه ذرات و پتانسیل زتا در مدت 3 ماه نشان داد که نانوکپسول حاوی اسانس از پایداری خوبی برخوردار بوده است. به طور کلی نتیجه تحقیق حاضر نشان داد نانوکپسول ژل آلوئه ورا حامل مناسبی برای اسانس کاکوتی است و می‌توان به عنوان پوشش خوراکی برای ماندگاری میوه­ها از آن استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

اسانس؛ اندازه ذره‌ای؛ پوشش خوراکی؛ میکروسکوپ الکترونی؛ نانو ذرات

مراجع

 

1- Adams, R.P. (2007). Identification of essential oil components by gas chromatography/mass spectrometry (Vol. 456, pp. 544-545). Carol Stream: Allured publishing corporation.

2- Aswathanarayan J.B., & Vittal R.R. (2019). Nanoemulsions and their potential applications in food industry. Frontiers in Sustainable Food Systems 3: 95. https://doi.org/10.3389/fsufs.2019.00095.

3- Choi, S., & Chung, M.H. (2003, March). A review on the relationship between Aloe vera components and their biologic effects. In Seminars in integrative medicine (Vol. 1, No. 1, pp. 53-62). WB Saunders.

4- Davidson, P.M., & Zivanovic, S. (2003). The use of natural antimicrobials. In: Foodpreservation techniques. Woodhead Publishing(pp. 5-30). Woodhead Publishing.

5- Del-Valle, V., Hernández-Muñoz, P., Guarda, A., & Galotto, M.J. (2005). Development of a cactus-mucilage edible coating (Opuntia ficus indica) and its application to extend strawberry (Fragaria ananassa) shelf-life. Food Chemistry 91(4): 751-756. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.07.002. 

7- Jafari, S.M., Beheshti, P., & Assadpour, E. (2013). Emulsification properties of a novel hydrocolloid (Angum gum) for d-limonene droplets compared with Arabic gum. International Journal of Biological Macromolecules 61: 182-188. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2013.06.028.

7- Karimi Sani, I., Alizadeh, M., Pirsa, S., & Moghaddas Kia, E. (2019). Impact of operating parameters and wall material components on the characteristics of microencapsulated Melissa officinalis essential oil. Flavour and Fragrance Journal 34(2): 104-112. https://doi.org/10.1002/ffj.3482.

8- Martínez-Romero, D., Alburquerque, N., Valverde, J. M., Guillén, F., Castillo, S., Valero, D., & Serrano, M. (2006). Postharvest sweet cherry quality and safety maintenance by Aloe vera treatment: a new edible coating. Postharvest Biology and Technology 39(1): 93-100. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2005.09.006.

9- Moghimi, R., Ghaderi, L., Rafati, H., Aliahmadi, A., & McClements, D.J. (2016). Superior antibacterial activity of nanoemulsion of Thymus daenensis essential oil against E. coli. Food Chemistry 194: 410-415. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.07.139.

10- Nasseri, M., Golmohammadzadeh, S., Arouiee, H., Jaafari, M. R., & Neamati, H. (2016). Antifungal activity of Zataria multiflora essential oil-loaded solid lipid nanoparticles in-vitro condition. Iranian Journal of Basic Medical Sciences 19(11): 1231-1237. https://doi.org/10.22038/ijbms.2016.7824.

11- Ozturk, B., Argin, S., Ozilgen, M., & McClements, D.J. (2015). Formation and stabilization of nanoemulsion-based vitamin E delivery systems using natural biopolymers: Whey protein isolate and gum arabic. Food Chemistry 188: 256-263.

12- Pirhayati, A., Gholami, M., Mirzakhani, A., & Khalilzadeh Ranjbar, G. (2019). Application of Aloe vera gel coating enriched with golpar essential oil on the shelf life of peach fruit) Prunus persica var, Zafarani. Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology 13(4): 75-88. http://nsft.sbmu.ac.ir/article-1-2490-en.html.

13. Rastegae, M. (2019). Investigation of the Physical and Chemical Properties of Zataria multiflora Essential oil Nano Emulsions on the Preservation of Agaricus Bispporus Button Mushroom. Journal of Food Science and Technology (Iran) 16(87): 79-86.

14- Shahavi, M.H., Hosseini, M., Jahanshahi, M., Meyer, R. L., & Darzi, G.N. (2019). Evaluation of critical parameters for preparation of stable clove oil nanoemulsion. Arabian Journal of Chemistry 12(8): 3225-3230. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2015.08.024.

15- Tadros T., Izquierdo P., Esquena J., & Solans C. (2004). Formation and stability of nano-emulsions. Advances in Colloid and Interface Science 108–109: 303–318. https://doi.org/10.1016/j.cis.2003.10.023.

16- Thumula, P. (2006). Studies on storage behaviour of tomatoes coated with chitosan-lysozyme films.

17- Wang, S. H., Smith, D., Cao, Z., Chen, J., Acosta, H., Chichester, J. A., & Baker Jr, J.R. (2019). Recombinant H5 hemagglutinin adjuvanted with nanoemulsion protects ferrets against pathogenic avian influenza virus challenge. Vaccine 37(12): 1591-1600. https://doi.10.1016/j.vaccine.2019.02.002.