بخشی از مقاله
چکیده
اسیدهای چرب امگا3 که برای سلامتی بسیار مفید شناخته شده اند، بسیار حساس به اکسیداسیون هستند که سبب تشکیل هیدروپراکسیدهای سمی، بوی بد و کوتاهی دوره نگهداری می شوند. درون پوشانی اسیدهای چرب امگا3 توسط حامل های لیپیدی نانو ساختار یک روش قابل توجه برای افزایش پایداری اکسیداتیو در طی فرآیند و طول دوره نگهداری و در نتیجه بهبود ویژگی رهایش کنترل شدهی آن در هنگام تجزیه میباشد. در این پژوهش حامل های نانو ساختار حاوی اسیدهای چرب امگا3 با استفاده از روغن کبد ماهی و با روش فراصوت تولید شد. فرمولاسیون های مختلف و همچنین امواج فراصوت با شدت های مختلف با هدف رسیدن اندازه ذرات به حدود 100 نانومتر استفاده شد. نتایج نشان داد که فرمولاسیون بهینه از نظر غلظت سورفاکتانت و فازهای لیپیدی و روغنی - جامد و مایع - نسبت ثابت 70 به 30 بود. همچنین بهترین امولسیفایر پلاکسامر 407 و فاز لیپید جامد پرسیرول انتخاب شد. علاوه براین نتایج نشان داد که بهترین قدرت امواج فراصوت برای دستیابی به کوچکترین اندازه ذرات قدرت400 وات بود.
کلمات کلیدی: حامل های لیپیدی نانو ساختار، امگا3، اندازه ذرات، بهینه سازی
-1 مقدمه
در اروپا و آمریکا، غذاهای فراسودمند حاوی امگا 3 فراوردههای غذایی هستند که تولید آنها به سرعت در حال افزایش است. اسیدهای چرب امگا3 گروهی از اسیدهای چرب ضروری هستند که اولین پیوند دوگانه آنها در موقعیت 3 از انتهای متیل قرار دارد. اثرات سلامتبخش اسیدهای چرب چند غیراشباعی امگا3 به ویژه بلندزنجیرهای ایکوزاپنتانوئیک اسید و دوکوزاهگزانوئیک اسید به اثبات رسیده است. این اسیدها نمیتوانند به وسیله انسان سنتز شوند و باید توسط رژیم غذایی و مکملهای دارویی به دست آیند؛ اسیدهای چرب خانواده امگا3 نقش مهمی در جلوگیری از بروز بیماریهای قلبی- عروقی، سطح کلسترول خون و واکنشهای التهابی در انسان دارند. همچنین تحقیقات مختلف بیانگر نقش اسیدهای چرب -3 در ممانعت از رشد سرطان پروستات و سینه، کاهش زمان تأخیر پاسخ ایمنی، کاهش روماتیسم سرخرگها و خطر مرگ ناشی از بیماری عروق کرونر قلب میباشند . - Sheikhshoaei et al,2013 -
افزودن روغن ماهی - منبع غنی امگا - 3 به غذا سبب کاهش پذیرش حسی محصول میشود. از طرفی اسیدهای چرب امگا3 بسیار حساس به اکسیداسیون هستند که سبب تشکیل هیدروپراکسیدهای سمی، بوی بد و کوتاهی دوره نگهداری میشود. درون پوشانی اسیدهای چرب امگا3 با پلیمرهای غذایی، یک روش قابل توجه برای بهبود پایداری اکسیداتیو در طول دوره نگهداری و در نتیجه بهبود ویژگی رهایش کنترل شدهی آن در هنگام تجزیه میباشد. اسیدهای چرب امگا3 میتوانند برای غنیسازی مواد غذایی کم چرب یا تولید مواد غذایی فراسودمند و مکملهای دارویی مورد استفاده قرار گیرند . - Kolanowski & Weißbrodt, 2007 -
اسیدهای چرب چند غیراشباعی امگا3اصولاً بدون مزه هستند، ولی در اثر اکسایش، محصولات غنی شده طعم نامطبوعی پیدا میکنند. آستانهی طعمی برای این ترکیبات فرّار، بسیار پایین است و در غلظتهای بسیار پایین - در حد - ppb قابل تشخیص هستند. از جمله مهم ترین فرآورده های اکسیداسیون خودبخودی لیپیدها، هیدروپرواکسیدها میباشند که خودشان فاقد طعم و بو هستند ولی فرآوردههای حاصل از تجزیه آنها نظیر آلدئیدها و کتونها میتوانند تاثیر زیادی روی طعم و بوی ماده غذایی داشته باشند. . - Borneo et al, 2009 - راهکار مناسب برای غلبه بر اکسیداسیون -3 درونپوشانی آن است.
درون پوشانی به معنی قرار دادن مواد مختلف درون پوششی برای حفظ خواص مطلوب آنها درحین نگهداری و یا حذف خواص نامطلوب آن ها میباشد. فرآیند درون پوشانی بطور بالقوه موجب افزایش پایداری در برابر اکسیداسیون، رهایش کنترل شده و افزایش دسترسی زیستی میگردد - . - weiss et al, 2012 درون پوشانی در صنایع غذایی و دارویی، میتواند مزایای بالقوه از جمله افزایش پایداری مواد درون پوشانی شده توسط حفاظت آنها از تغییرات محیطی، آنزیمی و شیمیایی - اکسیداسیون - ، بازدارندگی در مقابل pH ، تغییرات قدرت یونی و درجه حرارت شدید و پوشش دادن طعم ها یا بوهای نامطلوب دارد - Salminen et al,. - 2014
از روشهای جدید درون پوشانی میتوان به نانو ذرات زیست سازگار اشاره نمود که می توان از آن ها به عنوان نانو حامل در پوشش دهی ترکیبات غذا- دارو و غیره استفاده کرد . - Weiss et al, 2012 - امروزه با تهیه نانو ذرات دارو، میتوان به ویژگی های بینظیری دست یافت که این امر منجر به افزایش عملکرد و تنوع در اشکال دارویی آن خواهد شد. فرمولاسیون دقیق این ذرات منجر به پایداری بیشتر آنها شده و میتواند سرعت در انحلال و رسیدن به سطوح بیولوژیک را افزایش داده که نتیجه آن سرعت بخشی به اثر درمانی و بهبود قابلیت زیستی آنها خواهد بود. نشان داده شده است که توسعه داروهای جدید نیز به تنهایی در درمان دارویی مؤثر نیست.
حلالیت کم برخی از داروها در آب و کم بودن قابلیت زیستی مولکولهای دارویی جدید یکی از مشکلات اساسی آنها میباشد بدین منظور نیاز به توسعه سیستمهای دارورسانی که به این مشکلات فائق آید ضروریبه نظر میرسد . - Salminen et al, 2013 - مهمترین نانو حاملهای لیپیدی عبارتند از: لیپوزوم، نانوامولسیون، میکروامولسیون، نانو ذرات لیپیدی جامد - SLN - 1 و حاملهای لپیدی نانو ساختار - NLC - 2 در بعضی شرایط، سیستم انتقال NLC از حاملهای لیپیدی دیگر موثرتر میباشد و مزایای آنها را در برمیگیرد و تا حدی عیوب آنها را نیز برطرف مینماید. NLC به عنوان یک حامل جدید در بدو ورود به صنعت غذا میباشد و برخلاف نانو حاملهای لیپیدی دیگر، در منابع اطلاعات کمی در مورد آن وجود دارد.با توجه به مطالب ذکر شده هدف از این پژوهش تولید حامل های لیپیدی نانو ساختار حاوی روغن امگا 3 و همچنین بررسی عوامل مختلف روی اندازه ذرات تولیدی است.
-2 روش تحقیق
-1-2 تولید حاملهای لیپیدی نانوساختار
برای تعیین بهترین فرمولاسیون حامل های نانو ساختار از نظر اندازه ذرات ابتدا فازهای روغنی و سورفاکتانت مختلف در مقادیر مختلف در حمام آبی تا 5 درجه بالاتر از نقطه ذوب چربی - دمای 80 درجه سلسیوس - حرارت داده شدند. سپس روغن روغن کبد ماهی به آرامی بر روی فاز روغنی ذوب شده افزوده شد، در ادامه محلول سورفاکتانت با دمای80 ċ، به صورت قطره قطره به داخل فاز روغنی حاوی روغن کبد ماهی تحت دمای80 ċ اضافه گردید و به مدت 4 دقیقه جهت تولید پیش امولسیون ورتکس گردید. در این مرحله ابتدا امولسیون روغن در آب متشکل از قطرات درشت لیپید جامد و روغن مایع حاوی روغن روغن کبد ماهی تولید و در ادامه در زیر دستگاه فراصوت ساخت ایران با قدرت های مختلف به قطرات ریز - در مقیاس نانو - تبدیل شد.
بهعلت استفاده از دمای بالا در تهیه فرمولاسیون، لیپید جامد بهصورت امولسیون قطرات لیپیدی محصورشده با لایه سورفاکتانت در محیط آبی تولید شده و سپس با خنک شدن سیستم در دمای اتاق، نانوقطرههای حاوی لیپید جامد و روغن مایع به شکل کریستالهای نامنظم لیپیدی متبلور گشته و NLC تولید شد. با توجه به قرارگیری لایه سورفاکتانت در اطراف هریک از نانوقطرات لیپیدی و ایجاد ممانعت فضایی بین دو قطره، پس از خنک شدن و تشکیل کریستال، حاملهای لیپیدی نانوساختار پایدار به صورت دیسپرس شده در محیط آبی تولید شد.در این تحقیق بهمنظور یافتن فرمولاسیونی مناسب با اندازه ذرات در مقیاس nm، از انواع فاز لیپیدی و روغنی مختلف با نسبتهای مختلف و غلظتهای مختلف سورفاکتانت فاز آبی برای ساخت NLC حاوی روغن کبد ماهی استفاده شد.
-2-2 اندازه و توزیع اندازه ذرات
