بررسي خصوصيات فيزيكي و شيميايي و پايداري اكسيداتيو نانوكپسول‌هاي روغن ماهي در شرايط مختلف نگهداري

Evaluation of Physicochemical Properties and Oxidative Stability of Nano-Capsules in Different Storage Conditions

مقدمه: فوايد پزشكي و بهداشتي مصرف اسيد­هاي چرب امگا 3 و همچنين حساسيت بالاي اسيد­هاي چرب غير اشباع به اكسيداسيون باعث گرديد تا استفاده از ريزپوشاني روغن­ماهي به منظور غني­سازي فرآورده­هاي غذايي و دارويي رواج بيشتري پيدا كند. مطالعه حاضر با هدف ارزيابي خصوصيات فيزيكي و شيميايي نانوكپسول­هاي روغن ماهي و همچنين بررسي پايداري اكسايشي آنها طي نگهداري در رطوبت­هاي نسبي صفر و 24 درصد انجام گرفت. مواد و روش­ها: امولسيون روغن ماهي با نسبت 4:1 (روغن:پوشش) با تركيبات ديواره­اي شامل مالتودكسترين (M)، نشاسته اصلاح شده (Hi-cap) و كنستانتره آب پنير (WPC) تهيه و به روش سونيكاسيون، نانوكپسول­ها آماده گرديدند. خصوصيات امولسيون و پودر نانوكپسول توليد شده شامل ثبات امولسيون، ويسكوزيته ظاهري، رطوبت پودر، ضريب ريزپوشاني، اندازه ذرات و مورفولوژي نانوكپسول­ها مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته­ها: با توجه به نتايج ، كمترين مقدار درجه خامه­اي شدن و ويسكوزيته به ترتيب در نانوكپسول­هاي با پوشش تركيبي از M+Hi-cap+WPC و مالتودكسترين مشاهده گرديد. ميزان رطوبت بين تيمارها مشخص نمود كه تيمار M+Hi-cap حاوي بيشترين ميزان رطوبت بود. كمترين و بيشترين اندازه ذرات به ترتيب در تيمارهاي M+Hi-cap+WPC و M مشاهده گرديد. همچنين، بهترين راندمان ريزپوشاني در نانوكپسول­هاي با ديواره M+Hi-cap+WPC حاصل شد. تصاوير ميكروسكوپ SEM حاكي از ورق ه­اي بودن پودرهاي حاصل از ريزپوشاني با خشك­ كن انجمادي بودند. نگهداري پودر نانوكپسوله طي 21 روز با رطوبت نسبي صفر و 24% حاكي از افزايش مقادير پراكسيد و پاراآنيزيدين بود؛ ميزان پراكسيد و پاراآنيزيدين در رطوبت 24% به طور قابل توجهي بيشتر از رطوبت صفر% بوده و بالاترين ميزان ثبات اكسايشي در نانوكپسول­هاي با ديواره M+Hi-cap+WPC مشاهده گرديد. نتيجه‌گيري: بر پايه يافته­ هاي تحقيق، رطوبت نسبي عامل تاثيرگذار بر روند اكسيداسيون نانوكپسول­هاي حامل روغن ماهي بوده و بكارگيري تكنيك نانوريز پوشاني روشي عملي و مؤثر براي افزايش پايداري روغن ماهي به‌منظور غني‌سازي موادغذايي و ارتقاي سلامتي انسان مي­باشد.

Introduction: the health benefits of omega-3 fatty acids, as well as the high sensitivity of unsaturated fatty acids to oxidation of fish oil, caused the use of encapsulation of fish oil for enriching food products and drugs. Materials and Methods: this study aims to evaluate the physicochemical properties of nano-encapsulated fish oil, and their oxidative stability during storage at 0 and 24% relative humidity conditions. Emulsion was prepared after sonication with wall materials of maltodextrin (M), modified starch (Hi-cap) and whey protein concentrate (WPC) at the ratio of 1:4 (oil:wall). Emulsion and nano-encapsulated powder properties including emulsion stability, apparent viscosity, powder moisture, encapsulated coefficient, particle size and morphology of nano-capsules were determined. Results: The lowest amounts of creaming and viscosity were observed in M+Hi-cap+WPC and M, respectively. Moisture content in M+Hi-cap showed the highest value. The lowest and highest particle sizes were measured in M+Hi-cap+WPC and M, respectively. Also, the best encapsulation efficiency was obtained for M+Hi-cap+WPC. SEM photographs showed glass-like sheets of encapsulated materials with the freeze-dryer. During 21 days storage at 0 and 24% relative humidity, the results showed an increase in peroxide and anisidine values. The values were higher at 24% than the 0% humidity, and the best results of oxidative stability were observed in M+Hi-cap+WPC treatment. Conclusion: Based on the findings, relative humidity is an effective factor in the oxidation of fish oil nano-capsules. The use of nano-encapsulation is a practical and effective method for increasing the stability of fish oil for enriching the food and promoting human health.