نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

• نرگس سامانیان ¹
• محبت محبی ²
• سید محمدعلی رضوی ²
• مهدی وریدی ³
• جواد ابوالفضلی اصفهانی ⁴

¹ دانشجوی دکتری، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

² استاد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

³ دانشیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

⁴ استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

در این پژوهش، ابتدا امکان پایدارسازی سینامالدهید به‌واسطه ریزپوشانی آن با نشاسته و استفاده از فرایند فراصوت در افزایش پایداری آن مورد بررسی قرار گرفته است. فرایند ریزپوشانی با استفاده از فراصوت منجر به تولید ریز کپسول‌های با قطر متوسط 59/042±636/36 نانومتر شد. میزان کارایی به‌دام‌اندازی سینامالدهید برابر با 1/29±53/44 درصد بود که طی 28 روز نگهداری تنها 3 درصد کاهش یافت. سپس رهایش سینامالدهید در شرایط شبیه‌سازی‌شده دهان ازجمله دما، ترکیب بزاق و تنش برشی توسط روش SPME-GC-MS بررسی‌شده و در ادامه مدل‌سازی تحلیلی با استفاده از برخی مدل‌های سینتیکی نشان داد که مدل‌های درجه صفر، کورسمیر-پپاس و ماکوئید بانکر در شرایط دهان و مدل کراسمر-پپاس در طول مدت‌زمان نگهداری بهتر از سایرین می‌توانند سینتیک رهایش را ارزیابی کنند. برای شبیه‌سازی فرآیند رهایش یک مدل دوبعدی مخزنی با منبع ثابت با استفاده از نرم‌افزار کامسول مالتی فیزیکس توسعه داده و حل شد. آنالیز استقلال مش، R² 0/997 و10^6-×MSE 78/1 بیانگر این مسئله است که مدل رهایش سینامالدهید در شرایط واقعی را به‌خوبی پیش‌بینی کرده است. پس از معتبرسازی مدل، پایش پارامترهای فیزیولوژیک و ویژگی‌های ریز کپسول‌ها انجام شد و همچنین با استفاده از روش بهینه‌سازی SNOPT مقادیر بهینه این پارامترها ارزیابی گردید.

کلیدواژه‌ها

• بهینه‌سازی
• ریزپوشانی
• سینامالدهید
• مدل‌سازی سینتیکی
• نشاسته با آمیلوز بالا

موضوعات

• ریز پوشانی مواد غذایی