اثر تركيب ديواره بر ويژگي هاي كانتاگزانتين طبيعي ريزپوشاني شده به روش خشك كن پاششي

Effect of wall components on characteristics of natural canthaxanthin microencapsulated using spray-drying

سابقه و هدف: كانتاگزانتين كتوكاروتنوئيدي است كه در صنايع دارويي، پزشكي، آرايشي، آبزيان، ماكيان و غذايي به كار مي رود. با توجه به محدوديت مصرف رنگدانه هاي مصنوعي در صنايع غذايي، توليد كانتاگزانتين از منابع طبيعي افزايش يافته است. كانتاگزانتين ملكولي غيراشباع بوده كه نسبت به عوامل محيطي حساس است. ريزپوشاني با خشك كن پاششي روشي براي حفظ كاروتنوئيدها در مقابل عوامل محيطي است كه در اين تحقيق جهت پايداري كانتاگزانتين استخراجي از منبع ميكروبي به كار رفته است. هدف از اين تحقيق مقايسه تاثير چند ديواره پوششي پلي ساكاريدي بر ويژگي ها و پايداري كانتاگزانتين ريزپوشاني شده بود. مواد و روشها: از باكتري دايتزيا ناترونوليمنائه جهت توليد كانتاگزانتين استفاده شد. ريزپوشاني كانتاگزانتين با صمغ عربي، مالتودكسترين و پولولان به عنوان پوشش ديواره و با روش خشك كن پاششي صورت پذيرفت. اثر افزودن مالتودكسترين و پولولان در تركيب با صمغ عربي به عنوان پوشش ديواره، بر ويژگي ها و پايداري ريزكپسول هاي توليدي بررسي شد. يافته ها: نتايج نشان از عدم تاثير نوع ديواره بر ميزان رطوبت و فعاليت آبي ريزكپسول ها و تاثير معني دار بر ساير ويژگي هاي مورد بررسي داشت. تركيب ديواره اي صمغ عربي و پولولان داراي كوچك ترين اندازه و كمترين كاروتنوئيد سطحي بود در حالي كه ريزكپسول هاي تهيه شده از مالتودكسترين داراي بزرگ ترين اندازه ذرات و كمترين ميزان كارايي بودند. نتايج نشان داد كه تخريب كاروتنوئيد ريزكپسول تهيه شده از تركيب ديواره پولولان و صمغ عربي بسيار كندتر از ريزكپسول تهيه شده از مالتودكسترين طي شش ماه نگهداري بوده است. نتيجه گيري: اين تحقيق نشان داد كه ريزپوشاني به روش خشك كن پاششي و استفاده از تركيب پولولان و صمغ عربي مي تواند موجب حفظ رنگدانه كانتاگزانتين طبيعي گردد.

Background and Objective: Canthaxanthin is a ketocarotenoid used in pharmaceutical، medical، cosmetic، fishery، poultry، and food industries. The restriction of synthetic carotenoids in food industries has led to the development of canthaxanthin from biological resources. Canthaxanthin is a highly unsaturated molecule that is susceptible to environmental conditions. Spray drying microencapsulation is a technique to protect carotenoids from adverse environmental conditions and was used in this study to increase the stability of microbial canthaxanthin. The objective of the study was to compare the effects of polysaccharides used as wall materials on the characteristics and stability of microencapsulated canthaxanthin. Materials and Methods: A strain of the bacterium Dietzia natronolimnaea HS-1 was used as the source of canthaxanthin. Gum Arabic (GA)، maltodexterin (MD)، and pullulan (PL) were used as wall materials for microencapsulation of canthaxanthin using spray drying. The effect of adding MD and PL to GA as wall materials on the characteristics and stability of the microcapsules produced were investigated. Results: It was shown that the type of wall did not affect the moisture and water activity of the microcapsules، but did influence other characteristics. Microcapsules made from GA and PL were smaller in size and contained less surface carotenoid. Microcapsules produced with MD were largest in size and showed the least microencapsulation efficiency. The results also showed that the degradation of microencapsulated canthaxanthin using GA and PL proceeded more slowly than did that using MD over 6 mo of storage. Conclusions: The results of this study found that GA and PL are potential wall materials for the encapsulation of canthaxanthin using the spray-drying method.