تعيين نانوساختار ميكروامولسيون ليكوپن توسط هدايت‌سنجي و مطالعات رفتار جرياني

Determination of Lycopene Microemulsion Nanostructure Using Electrical Conductivity and Rheological Measurements

ميكروامولسيون ها سامانه­ هاي شفاف نوري و پايدار ترموديناميكي هستند كه قادر به استخراج انتخابي و ايمن تركيبات مختلف (نظير غذا داروها) از بافت­ هاي متفاوت (مانند بافت­ هاي گياهي) مي باشند. در ضمن، شناسايي نانو ساختار ميكروامولسيون (ميسل نرمال، ميسل معكوس و دو پيوسته) اطلاعات با ارزشي را در زمينه ­ي كاربرد اين سامانه­ ها فراهم مي­ كند. بنابراين، در مطالعه ي حاضر استخراج ليكوپن از پسماندهاي صنعتي كارخانه ­هاي رب گوجه فرنگي با استفاده از سامانه ي ميكروامولسيون تهيه شده با استفاده از سو رفاكتانت طبيعي ساپونين و كمك ­سور فاكتانت پروپيلن گليكول، صورت گرفت و انواع نانو ساختارهاي موجود در ناحيه­ي تك فاز ميكروامولسيون توسط هدايت­ سنجي الكتريكي و اندازه ­گيري ويژگي­هاي جرياني تعيين شدند. نتايج نشان داد كه روش تيتراسيون با آب و اندازه­ گيري هدايت الكتريكي و ويژگي­هاي جرياني در راستاي خطوط رقيق­ سازي در نمودار شبه - سه -فازي مي­توانند به عنوان روش­هاي ساده و سريع براي تعيين نانو ساختارهاي گوناگون و مرز بين اين ساختارها در ناحيه­ ي ميكروامولسيون مورد استفاده قرار گيرند. همچنين مدل هرشل - بالكلي بهترين برازش را با داده ­هاي حالت بالا رونده­ ي تنش برشي - سرعت برشي حاصل از تمامي نمونه­ ها نشان داد.

Microemulsions are optically transparent and thermodynamically stable systems showing selective and safe extraction capability of nutraceuticals from different plant matrices. Moreover, investigation of their nanostructure (normal micelle, reverse micelle, bicontinuous) provides noteworthy information with regard to application purposes. Therefore, in the present study the extraction of lycopene from the industrial waste of tomato paste plants was done using microemulsion technique (prepared with natural surfactant of saponin and cosurfactant of propylene glycol), and the divergent nanostructures of the single phase microemulsion were investigated by electrical conductivity and rheological measurements. These measurements along dilution lines in the pseudo-ternary phase diagram and water titration method showed good ability in simple and fast determination of different nanostructures and their boundaries in microemulsion region. Moreover, Herschel–Bulkley model fitted best with upward mode (shear rate–shear stress) of all tested samples.