بررسی تاثیر استفاده از امواج فراصوت بر تهیه و پایداری نانوامولسیون‌های روغن سیاه دانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران

2 دانشجوی دکتری ، دانشکده مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

3 دانشکده شیمی، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

4 گروه علوم و صنایع غذایی، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

چکیده

روغن سیاه دانه دارای خواص شناخته شده آنتی اکسیدانی، آنتی میکروبی، ضد درد، ضد التهاب و ضد سرطان می‌باشد. به دلیل حلالیت پایین در آب و دسترسی زیستی پایین آن، به منظور استفاده از این روغن در صنایع غذایی و نوشیدنی، سامانه‌های انتقال بر پایه نانوامولسیون پیشنهاد مناسبی می‌باشند. در این پژوهش، نانوامولسیون‌های حاوی روغن سیاه دانه با به کار گیری سورفاکتانت‌های غیر یونی مختلف(توئین 80 و توئین 40)، نسبت‌های مختلف سورفاکتانت به امولسیون(SER) و زمان‌های مختلف سونیکاسیون(5، 10 و 15 دقیقه) به روش فراصوت تهیه و آزمون‌های تعیین اندازه و توزیع اندازه قطرات و کدورت انجام گرفت. تجزیه واریانس داده‌های پراکنش نور لیزر، کمترین اندازه ذرات را مربوط به نمونه‌های تهیه شده با غلظت 2 و 4 درصد سورفاکتانت توئین 40 در مدت زمان سونیکاسیون 15 دقیقه‌ایی نشان داد. تصاویر میکروسکوپی نیز تأییدی بر نتایج به دست آمده از اندازه گیری اندازة قطره‌ها توسط دستگاه اندازه گیری ذرات در مقیاس نانو (کمتر از 100 نانومتر) بود. اثر دمای نگهداری بر پایداری فیزیکی نانوامولسیون‌های بهینه نشان داد که این نانوامولسیون‌ها در دمای پایین به خوبی پایدار بودند اما در دمای بالا به دلیل افزایش اندازه قطرات (بالاتر از 400 نانومتر) دچار ناپایداری شدند. همچنین مطالعات اکسایشی نانوامولسیون‌های منتخب در طول 60 روز نگهداری نشان داد عدد پراکسید و اندیس آنیزیدین طی دوره نگهداری به میزان کمی افزایش یافته که نشان دهنده حضور ترکیبات آنتی اکسیدانی موثر در عسل و خود روغن سیاه دانه می باشد که مانع از اکسایش شدید روغن طی دوره نگهداری می‌شوند. در این پژوهش نمونه نانوامولسیونی حاوی سورفاکتانت توئین 40 با SER 4 در طول 60 روز درصد قدرت آنتی اکسیدانی بالایی را (15/0 ± 3/2) از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of ultrasonication on the stability and formation of nanoemulsions containing Nigella sativa L. seed oil

نویسندگان [English]

  • Somayeh Rahimi 1
  • Masha Khorami 2
  • Mojtaba Nasr-Esfahani 3
  • Azam Arabi 4
1 IROST
2 Ph.D. Student. Department of Food Science and Technology, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
3 Faculty of Chemistry, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
4 Department of Food Science and Technology, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
چکیده [English]

Nowadays,, owing to the increasing concern about the side effects of chemical drugs and the ineffectiveness of some of them in long term consumption, the use of natural compounds as an alternative or a complementary treatment has received increasing attention. Nigella sativa (black seed) is a common herbal medicine that renowned in traditional medicine because of its anti-cancer, antimicrobial, anti-inflammatory, and antioxidant activity. It has wide applications in Iran’s food and pharmaceutical industries. The seeds of this plant contain large amounts of essential fatty acids such as linolenic acid, antioxidants and vitamins However, hydrophobic essential oil of N. sativa with low bioavailability and sustainability properties is have not been fully usable. The nanoemulsion formulation methods are widely effective approach for increase performance of lipophilic compounds. The aim of this study was to develop black seed oil into nanoemulsions formulation via ultrasonication. Variance analysis of laser light scattering data showed the lowest particle size related to samples prepared with 2% and 4% concentration of Tween 40 surfactant during 15 minutes of sonication. The images of the electron microscopy also confirmed the results of measuring the size of droplets by particle size analyzer .The effect of storage temperature on the physical stability of optimum nanoemulsions showed that these nanoemulsions were completely stable at low temperature, but became unstable at high temperature due to the increase in droplet size. Furthermore, the oxidative studying (60 days) showed that the peroxide number and anisidine value increased slightly during the storage period, which indicates the presence of effective antioxidant compounds in honey and Nigella sativa L. seed oil (NSO), which prevents the oxidation of the oil. In this study, the nanoemulsion sample containing Tween 40 surfactant with SER 4% showed high antioxidant activity .

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanoemulsion
  • Nigella sativa L. seed oil
  • Tween
  • Sonication
  • Surfactant