روﯾﮑﺮد ﺟﺪﯾﺪ ﺟﻬﺖ درونﭘﻮﺷﺎﻧﯽ آﻧﺘﻮﺳﯿﺎﻧﯿﻦﻫﺎي ﺗﻤﺸﮏ ﺳﯿﺎه وﺣﺸﯽ ﺑﻪ روش ﮐﻮاﺳﺮواﺳﯿﻮن ﮐﻤﭙﻠﮑﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ژﻻﺗﯿﻦ و ﺻﻤﻎ ﻋﺮﺑﯽ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻮاد دﯾﻮاره

A novel approach for encapsulation of black raspberry anthocyanins by complex coacervation method using gelatin and gum Arabic as wall materials

در اين تحقيق، به منظور كاهش ناپايداري آنتوسيانين­هاي تمشك بخصوص در شرايط نامطلوب، از ميكروانكپسولاسيون به روش كواسرواسيون كمپلكس بعد از تهيه ­ي امولسيون دوگانه­ ي آنتوسيانين­ها و با استفاده از مواد ديواره­اي صمغ عربي و ژلاتين استفاده شد. فرآيند كواسرواسيون به عنوان تابعي از غلظت­ ژلاتين، صمغ عربي و ماده­ي هسته در نسبت­هاي 5/0: 1: 1و 1: 1: 1، غلظت­هاي محلول پليمر 0/5 و 5/7 درصد وزني-حجمي و همچنين pH(5/3، 0/4، 5/4 و 0/5) مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه مورفولوژي، اندازه­ ي ذرات، رطوبت، انحلال ­پذيري، هيگروسكوپي، ظرفيت بارگيري، پايداري و اسپكتروسكوپي فروسرخ (FTIR) ارزيابي شدند. ميكروكپسول­ها رطوبت، هي گروسكوپي و انحلال­ پذيري كمتري در مقايسه با فرم آزاد آنتوسيانين نشان دادند. آن­ها اندازه ­ي ذرات بين 97/0 ± 25/45 تا 18/7±92/87ميكرومتر و ظرفيت بارگيري بالايي (31/0 ± 05/33 تا 30/0 ± 72/41) داشتند. بر طبق نتايج HPLC، روش انتخابي به طور قابل ملاحظه­ اي پايداري آنتوسيانين­ها را تا 36% بعد از دو ماه نگهداري در º C 37 افزايش داد. طيف FTIRوقوع فرآيند كواسرواسيون كمپلكس را به اثبات رسانيد. علاوه بر اين، ميكروكپسول بهينه­ ي انتخاب شده رنگ قرمز شديدي را بعد از مدت زمان نگهداري نشان داد كه تأييد كننده ي مؤثر بودن روش انتخابي در محافظت از آنتوسيانين­هاست

In this work, we microencapsulated black raspberry extracts by double emulsion technique prior to complex coacervation using gelatin and gum Arabic to diminish the instability of their anthocyanins (ANCs), particularly under harsh conditions. The coacervation process wasinvestigated as a function of gelatin, gum Arabic and the core material concentrations at ratios of 1:1:0.5and 1:1:1, the concentration of polymer solutions (5.0 and 7.5%, w/v) as well as pH (3.5, 4.0,4.5 and 5.0). Subsequently, morphology, particle size, moisture, solubility, hygroscopicity, loading capacity, stability, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were evaluated. The microcapsules presented the lower moisture, hygroscopicity and solubility values as comparing the free form of ANCs. They showed the average sizes ranging from 45.25 ± 0.97 to 87.92 ± 7.18 µm and high loading capacity (33.05 ± 0.31 to 41.72 ± 0.30%). According to the HPLC results, the selected method significantly increased the stability of ANCs up to 36% after 2 months of storage at 37 ± 2 ◦C. FT-IR spectra confirmed the occurrence of coacervation process. Furthermore, the selected optimal microcapsules revealed intense red color over the time of storage, implying the effectiveness of the method chosen to preserve anthocyanins.