نانودرون پوشانی عصاره ی هسته ی خرما از راه در هم تنیدن نانوکریستالهای نشاسته در یک میکروامولسیون
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4974;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54131
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- مهدی جلالی جیوان
- استاد راهنما
- محمدسعید یارمند
- چکیده
- با توجه به تقاضای بالا برای تولید غذاهای سلامت¬افزا، درون¬پوشانی ترکیبات زیست¬فعال به منظور حفظ قابلیت زیست-دسترس¬پذیری آن¬ها ضروری است. نشاسته به¬عنوان پلیمری طبیعی و ارزان¬ قیمت، به¬علت دارا بودن ویژگی¬هایی همچون قابلیت تجدیدپذیری و زیست¬تخریب¬پذیری بالا می¬تواند در درون¬پوشانی این ترکیبات مورد استفاده قرار گیرد. در این پژوهش از محلول¬ 5% نشاسته در غلظت 7/3 نرمال اسید کلریدریک برای تولید نانوبلورهای نشاسته در مدت 24 روز استفاده گردید. نتایج حاصل از پراکنش اندازه¬ی ذرات نشان می¬دهد که اندازه¬ی ذرات تا روز 24 آبکافت کاهش یافته و بعد از آن تا حدی افزایش می¬یابد که این افزایش احتمالا به¬دلیل پیوستن ذرات ریز به¬هم و رسوب آن¬ها اتفاق می¬افتد. از این¬رو فرآیند آبکافت در روز 24 با سانتریفوژ کردن محلول جهت استخراج نانوبلورهای تولیدی متوقف شده و نانوبلورهای حاصله چندین مرتبه با آب دوبار تقطیرشستشو داده شدند تا عاری از اسید گردند. در ادامه این نانوبلورها با روش تصعیدی خشک شده و تا زمان استفاده در دمای یخچال نگهداری شدند. نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس و گرماسنجی روبشی افتراقی ماهیت بلوری نانوبلورهای حاصل را تائید می¬کند اندازه¬ی این نانوبلورها با استفاده از پراش اندازه¬ی ذرات با دستگاه تشخیص¬دهنده¬ی پراش نوری (DLS)حدود 48 نانومتر برآورد شده و از طریق تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد تائید قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه برای نانوبلورهای تولید شده حضور گروه¬های هیدروکسیلی در سطح آن¬ها را تائید کرد. در ادامه¬ی این پژوهش از میکروامولسیون آب در روغن برای تولید نانوذرات نشاسته¬ی درهم¬ تنیده¬شده از نانوبلورهای نشاسته با استفاده از نمک هگزامتافسفات سدیم استفاده شد. نانوذرات کروی تولید شده دارای اندازه¬ی متوسط حدود 164 نانومتر بودند. سپس عصاره¬ی هسته¬ی خرما در درون این نانوذرات در داخل فاز آبی میکروامولسیون درون¬پوشانی شد. نانوکپسول¬های حاصله دارای قطر متوسط 198 نانومتر و محدوده¬ی اندازه¬ی ذرات 105 تا 376 نانومتر بودند در حالی¬که محدوده¬ی اندازه¬ی نانوذرات تولید شده بین 9/82 تا 326 نانومتر بودند. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز نشان داد که نانوذرات تولید شده نسبت به نانوکپسول¬های حاوی عصاره¬ی هسته¬ی خرما از توزیع اندازه¬ی ذرات خوبی برخوردار هستند. ولی بین طیف¬های فروسرخ تبدیل فوریه¬ی این دو نمونه تفاوت قابل توجهی وجود ندارد که نشان می¬دهد عصاره¬ی هسته¬ی خرما فقط به صورت فیزیکی در داخل کپسول¬ها محصور شده است.
- Abstract
- It is required to encapsulate the bioactive compounds for formulation in nutraceutical-enriched functional foods. Starch as a natural, cheap, abundant, reproducible and biodegradable polymer has attracted much interest in preparation of encapsulant systems. Starch nanocrystals were obtained through acid hydrolysis of 5% starch solution in 3.7 N HCl for 24 days. Dynamic light scattering particle size measurements revealed the reduction is particle size till day 24thof hydrolysis followed by a mild increase. The latter was most probably due to aggregation of starch blocklets and their subsequent precipitation. Stach nanocrystals obtained from hydrolysis for 24 days were centrifuged out from the acid solution, washed and freeze-dried for further processing. X-ray diffraction and differential scanning calorimetry confirmed their crystalline nature of the nanocrystals with ~48 nm particle size obtained from dynamic light scattering measurement supported by scanning electron and atomic force microscopies. ¬The fourier transfom intra-red spectra for starch nanocrystals showed the presence of hydroxyl groups in the surface of them. A water-in-oil microemlusion was used to synthesize the nanoparticles from starch nanocrystals via cross-linking of crystals by sodium hexametaphosphate in the aqueous phase droplets of microemulsion. Particles with mean size ~164 nm and spherical morphology were obtained. Date palm pit extract was encapsulated within starch nanocrystals nanoparticles with mean size of 198 nm and ranges from 105 to 376 nm during their synthesis in the microemulsion, while the nanoparticle ranges was from 82.9 to 326 nm. The scanning electron microscopy images showed the high homogeneity of starch nanoparticles than pit extract containing nanocapsules. No difference was observed in the FTIR spectra of nanoparticles and nanocapsules indicating that pit extract was encapsulated solely by physical entrapment.