نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 مدرس، گروه علوم و صنایع غذایی، مرکز آموزش علمی-کاربردی ثمین نان سحر، تهران، ایران

3 دانش آموختۀ کارشناسی ارشد صنایع غذایی، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهریار- شهر قدس، تهران، ایران

5 مربی، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

نانوامولسیون‌ها به‌خاطر خصوصیات منحصربه‌فرد کاربردی خود، در غنی‌سازی بسیاری از ترکیبات آب‌گریز در نوشیدنی‌های بر پایۀ آبی مفید هستند. در این پژوهش نانوامولسیون‌های حاوی ویتامین A و D با به‌کارگیری سورفاکتانت‌های غیریونی مختلف؛ (تویین 60،80 و تویین 85) و روغن‌های ذرت و میگلیول 812؛ نسبت‌های مختلف ویتامین A و D (2:1، 1:1 و 1:2)، نسبت‌های مختلف سورفاکتانت فاز آبی در سیستم (SER) به‌روش تشکیل خودبه‌خودی تولید و آزمون‌های تعیین اندازه و توزیع اندازۀ قطره‌ها، پتانسیل زتا، مورفولوژی، خصوصیات رئولوژیکی، کدورت و پایداری آنها طی 90 روز نگهداری انجام گرفت. تجزیۀ واریانس داده‌های پراکنش نور لیزر کمترین اندازۀ ذرات را مربوط به فرمولاسیون با SER 17/5 درصد و با استفاده از تویین 80 در میگلیول 812 (حاوی 5 درصد ویتامین A و D) نشان داد که برابر 81 نانومتر و پتانسیل زتای 27/9- بود. این فرمولاسیون بهینه در طی مدت زمان نگهداری (3 ماه) در دمای 23 درجۀ سانتی‌گراد پایدار ماند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز تأییدی بر نتایج به‌دست‌آمده از اندازه‌گیری اندازۀ قطره‌ها توسط دستگاه اندازه‌گیری ذرات در مقیاس نانو بود. بررسی رفتار رئولوژیکی نانوامولسیون بهینه نیز حاکی از رفتار نیوتنی و وابسته‌‌نبودن ویسکوزیتۀ نانوامولسیون به سرعت برشی بود.

کلیدواژه‌ها

پزشکی، الف.، قنبرزاده، ب.، همیشه‌کار، ح.، مقدم، م. و فتح‌الهی، ع. 1394. تهیۀ نانوامولسیون‌های حامل ویتامین A پالمیتات به روش خودبه‌خودی: بررسی تأثیر سورفکتانت و فاز روغنی بر اندازۀ قطرات و پایداری. پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی، 4(4)، 299- 314 .doi:http://dx.doi.org/10.22101/jrifst.2016.01.30.442

حسنی، ف. (1394). تولید و بهینه‌سازی فرمولاسیون نانوامولسیون حاوی بتاکاروتن (به روش تشکیل خودبه‌خودی). (پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد)، دانشگاه آزاد ممقان.

فامیان، ح. (1395). غنی‌سازی شیر‌ کم‌چرب پاستوریزه با استفاده از نانوامولسیون حاوی لینولئیک اسید کونژوگه (CLA). (پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد)، دانشگاه آزاد ممقان.

قنبرزاده، ب.، الماسی، ه. و نیک‌نیا، ن. (1392). شیمی و فیزیک سیستم‌های کلوئیدی و محلول‌های بیوپلیمری غذایی. مؤسسه انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف.

مساح، م.، قنبرزاده، ب.، همیشه‌کار، ح. و صوتی‌خیابانی، م. (1392، آبان). بررسی اثر ترکیب فاز روغن در تولید نانوامولسیون‌های حاوی آلفاتوکوفرول با استفاده از روش کم‌انرژی. بیست و یکمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی، شیراز.

نیک‌نیا، ن.، قنبرزاده ، ب.، همیشه‌کار، ح. و صوتی‌خیابانی، م. (1392). تهیه و ارزیابی نانوامولسیون خوراکی ویتامین E با روش خودبه‌خودی. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، 4(8)، 65-51.

Anton, N., & Vandamm, T. (2009, September). Low energy nano- emulsificasions: overview and potentials in microencapsulation, (pp. 1-4). XVII International Conference on Bioencapsulation, Groningen, Netherland.

Champagne, C.P., & Fustier, P. (2007). Microencapsulation for the improved delivery of bioactive compounds into foods. Current Opinion in Biotechnology, 18(2), 184-190. doi: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2007.03.001

Davidov-Pardo, G., & McClements, D.J. (2014). Resveratrol encapsulation: designing delivery systems to overcome solubility, stability and bioavailability issues. Trends in Food Science & Technology, 38(2), 88-103. doi:https://doi.org/10.1016/j.tifs.2014.05.003

Famian, H. (2016). Enrichment of low-fat pasteurized milk by conjugated linoleic acid nano emulsion. (Unpublished master's thesis),, Department of Food Science and Technology, Islamic Azad University, Mamaghan Branch. (in Persian)

Fathi, M., Mozafari M.R., & Mohebbi, M. (2012). Nanoencapsulation of food ingredients using lipid based delivery systems. Trends in Food Science & Technology, 23(1), 13-27. doi:https://doi.org/10.1016/j.tifs.2011.08.003

Fatouros, D.G., & Antimisiaris, S.G. (2002). Effect of amphiphilic drugs on the stability and zeta-potential of their liposome formulations: a study with prednisolone, diazepam, and griseofulvin. Journal of Colloid and Interface Science, 251(2), 271-277. doi:https://doi.org/10.1006/jcis.2002.8432

Ghanbarzadeh, B. (2013). Handbook of Physics chemistry and physical of colloidal systems and biopolymer of Food. Academic publications of Industrial Sharif Uniniversity. (in Persian)

Ghanbarzadeh, B., Babazadeh, A., & Hamishekar, H. (2016). Nano-phytosome as a potential food-grade delivery system. Food Bioscience, 15, 126-135. doi:https://doi.org/10.1016/j.fbio.2016.07.006

Gonnet, M., Lethuaut, L., & Boury, F. (2010). New trends in encapsulation of liposoluble vitamins. Journal of Controlled Release, 146(3), 276-290. doi:https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2010.01.037

Guttoff, M., Saberi, A.H., & McClements, D.J. (2015). Formation of vitamin D nanoemulsion-based delivery systems by spontaneous emulsification: factors affecting particle size and stability. Food Chemistry, 171, 117-122. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.08.087

Hasani, F. (2015). Production and optimization of nanoemulsion formulation containing beta carotene (by spontaneous emulsification method). (Unpublished master's thesis), Department of Food Science and Technology, Islamic Azad University, Mamaghan Branch. (in Persian)

Klang, V., Matsko, N.B., Valenta, C., & Hofer, F. (2012). Electron microscopy of nanoemulsions: an essential tool for characterisation and stability assessment. Micron, 43(2-3), 85-103. doi:https://doi.org/10.1016/j.micron.2011.07.014

Komaiko, J., & McClements, D.J. (2014). Optimization of isothermal low-energy nanoemulsion formation: Hydrocarbon oil, non-ionic surfactant, and water systems. Journal of Colloidal and Interface Science, 425, 59-66. doi:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2014.03.035

Li, Y., Zheng, J., Xiao, H., & McClements, D.J. (2012). Nanoemulsion-based delivery systems for poorly water-soluble bioactive compounds: Influence of formulation parameters on polymethoxyflavone crystallization. Food Hydrocolloids, 27(2), 17-528. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2011.08.017

Masah, M., Ghanbarzadeh, B., Hamishekar, H., & Sowti Khiabani, M. (2013, October). The effect of oil phase composition on the production of nanoemulsions containing alfatucophorol using low energy method. 21st National Congress of Food Science and Technology, Shiraz. (in Persian)

McClements, D.J. (2005). Food Emulsions: Principles, Practice and Technology. CRC Press: Boca Raton, Florida.

Najafi-Taher, R., & Amani, A. (2017). Nanoemulsions: colloidal topical delivery systems for antiacne agents- a mini-review. Nanomedicine Research Journal, 2(1), 49-56. doi:https:/doi.org/10.22034/NMRJ.2017.23532

Niknia N., Ghanbarzadeh B., Hamishekar H., Rezayi Mokarramm R., & Mortazaviyan, A. (2014). Production and Evaluation of Vitamin E based Nanoemulsion by Spontaneous Method. Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology, 8(4), 51-65. (in Persian)

Ostertag, T., Weiss, J., & McClements, D.J. (2012). Low-energy formation of edible nanoemulsions: factors influencing droplet size produced by emulsion phase inversion. Journal of Colloid and Interface Science, 388(1), 95-102. doi:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2012.07.089

Pezeshki, A., Ghanbarzadeh, B., Hamishehkar, H., Moghadam, M., & Fathollahi, I. (2016). Vitamin A palimitate-loaded nanoemulsions produced by spontaneous emulsification method: effect of surfactant and oil on droplet size and stability. Journal of Research and Innovation in Food Science and Technology, 4(4), 299-314. doi:http://dx.doi.org/10.22101/jrifst.2016.01.30.442 (in Persian)

Rao, R., & McClements, D.J. (2012). Food-grade microemulsions and nanoemulsions: role of oil phase composition on formation and stability. Food Hydrocolloids, 29(2), 326-334. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2012.04.008

Saberi, A.H., Fang, Y., & McClements, D.J. (2013). Fabrication of vitamin E-enriched nanoemulsions: factors affecting particle size using spontaneous emulsification. Journal of Colloid and Interface Science, 391, 95-102. doi:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2012.08.069

Salager, J.L., Forgiarini, A., Marquez, L., Pena, A., Pizzino, A., Rodriguez, M.P., & Rondon-Gonzalez, M. (2004). Using emulsion inversion in industrial processes. Advances in Colloid Interface Science, 108-109, 259-272. doi:https://doi.org/10.1016/j.cis.2003.10.008

Silva, H.D., Cerqueira, M.A., & Vicente, A.A. (2012). Nanoemulsions for food applications: development and characterization. Food and Bioprocess Technology, 5(3), 854-867. doi:http://dx.doi.org/10.1007/s11947-011-0683-7

Sood, S., & Gowthamarajan, KJ.K. (2014). Optimization of curcumin nanoemulsion for intranasal delivery using design of experiment and its toxicity assessment. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 113, 330-337. doi:https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2013.09.030

Wulff-Perez, M., Torcello-Gomez, A., Galvez-Ruiz, M.J., & Rodrıguez-Martin, A. (2009). Stability of emulsions for parenteral feeding: Preparation and characterization of o/w nanoemulsions with natural oils and Pluronic f68 as surfactant. Food Hydrocolloids, 23(4), 1096-1102. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2008.09.017

Yang, Y., Leser, M.E., Sher, A.A., & McClements, D.J. (2013). Formation and stability of emulsions using a natural small molecule surfactant: quillaja saponin (q-naturaleÒ). Food Hydrocolloids, 30(2), 589-596. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2012.08.008

Yang, Y., Marshall-Breton, C., Leser, M.E., Sher, A.A., & McClements, D.J. (2012). Fabrication of ultrafine edible emulsions: comparison of high-energy and low-energy homogenization methods. Food Hydrocolloids, 29(2), 398-406. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2012.04.009