بررسي اثر غلظت بيوپليمر كل و درصد هسته بر ويژگي هاي كيفي نانوكپسول هاي روغن ماهي حاوي اسانس ميخك توليدشده به روش كوآسرواسيون پيچيده

Investigating the Effects of Biopolymer Concentration and Core Material Percentage on Quality Characteristics of Fish Oil Nanocapsules Containing Clove Essential Oil Prepared by Complex Coacervation Technique

با توجه به ماهيت غيراشباع اسيدهاي چرب ماهي، كاربرد فناوري هايي براي كنترل نرخ اكسايش آن براي استفاده در صنعت غذا ضروري است. هدف پژوهش حاضر بررسي روش توليد نانوكپسول هاي روغن ماهي به همراه اسانس ميخك با استفاده از تكنيك كوآسرواسيون بود. مواد و روش ها در پژوهش تجربي حاضر تاثير سه متغير مستقل شامل درصد بيوپليمر كل (ژلاتين-صمغ عربي؛ 6، 8 و 10%) روغن (2 تا 3%) ، غلظت اسانس ميخك (صفر، 2000 و ppm3000) بر متغيرهاي وابسته از قبيل اندازه ذرات و پتانسيل زتا، رنگ پودرهاي توليدشده، مقادير روغن سطحي، كپسوله شده و بازدهي ريزپوشاني بررسي شد. پژوهش حاضر به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي اجرا شد. آزمون هاي آماري تحليل واريانس يك طرفه و آزمون دانكن به كار رفتند. داده ها در نرم افزار 16 SPSS تجزيه و تحليل شدند. يافته ها افزايش درصد بيوپليمر كل موجب افزايش اندازه ذرات شد و اندازه ذرات محدوده اي بين 55/83±259/19 تا 253/05±814/35 نانومتر داشتند. در بررسي رنگ پودرهاي توليدشده با افزايش غلظت روغن ماهي و اسانس ميخك شاخص زردي افزايش و با افزايش غلظت بيوپليمر كل شاخص روشنايي كاهش يافت. همچنين روغن سطحي با افزايش درصد روغن و غلظت اسانس ميخك در سطح نانوكپسول ها افزايش نشان داد و بازدهي ريزپوشاني در تيمارهاي مختلف بين 2/75±65/10 در تيمار 15 (10% مخلوط بيوپليمر، 3% روغن) تا 0/78±98/84 در تيمار 4 (8% مخلوط بيوپليمر، 2% روغن) متفاوت بود. نتيجه گيري استفاده از تكنيك كوآسرواسيون پيچيده با استفاده از ژلاتين ماهي و صمغ عربي به عنوان بيوپليمر، مي تواند ذرات با اندازه نانو توليد كند.

Aims Considering the unsaturated nature of fish fatty acids, the use of technologies to control its oxidation rate is essential for use in the food industry. Thereafter, the aim of this study was to investigate the effects of biopolymer concentration and core material percentage on quality characteristics of fish oil nanocapsules containing clove essential oil prepared by complex coacervation technique. Materials & Methods In the present experimental research, the effects of 3 independent variables including the total biopolymer percentage (gelatin-gum Arabic; 6, 8, and 10%), oil content (2 to 3%), and the concentration of clove essential oil (0, 2000, and 3000 ppm) on dependent variables such as size and zeta potential of particles, color, surface oil, encapsulation, and nanoencapsulation efficiency were evaluated. The present study was carried out as a factorial experiment in a completely randomized design. One-way analysis of variance and Duncan test were used. The data were analyzed by SPSS 16 software. Findings The increase in total biopolymer percentage was associated with increasing particle size as it was in the range between 259.19±55.83 and 814.35±253.05 nm, respectively. In terms of color parameters, the yellowness of produced powders was increased by increasing the concentration of fish oil and cloves essential oil, while lightness was decreased by increasing the concentration of the biopolymer. Also, the superficial oil was increased by increasing oil and clove essential oil concentrations in the nanocapsules, and microencapsulation efficiency in different treatments was recorded between 65.1±2.75 in treatment 15 (10% biopolymer and 3% oil) to 98.84±0.78 in treatment 4 (8% biopolymer and 2% oil). Conclusion Using complex coacervation technique with gelatin-gum Arabic as a biopolymer can produce nano-sized particles.