حامل‌های لیپیدی نانوساختار حامل اسید لینولئیک کنژوگه و غنی سازی شیر کم چرب پاستوریزه با آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ممقان، دانشگاه آزاد اسلامی، ممقان، ایران

2 استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

درون‌پوشانی اسیدهای چرب ضروری در انواع سیستم‌های نانوحامل روشی مؤثر در بهبود کارایی بیولـوژیکی آنها و تحـویل کنتر‌ل‌شده (در مقدار و در مکان‌ معین) است. در این مطالعه به تولید حامل‌های لیپیدی نانوساختار حامل کنژوگه لینولئیک اسید (CLA) با استفاده از روش هوموژنیزاسیون گرم – نیروی برشی بالا، با فرمولاسیون بر پایۀ (w/v) 3% سورفاکتانت (پلوکسامر 407) و نسبت 10به1 کره کاکائو (فاز لیپید) به روغن مایع (CLA) و در ادامه غنی سازی شیر کم‌چرب پاستوریزه با آن پرداخته شده است. آزمون‌های اندازه ذرات، مورفولوژی، تعیین میزان کدورت و پتانسیل زتا، پایداری اندازه ذرات و پایداری اکسیداتیو نمونه‌ها و در ادامه غنی‌سازی انجام شد. نانو ذرات حاصله دارای اندازه قطرات 81 نانومتر با توزیع پراکندگی 83/0 یک روز پس از تولید بود. تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، تأییدی بر اندازة ذرات به‌دست آمده از دستگاه اندازه‌گیری ذرات بود و اندازه ذرات NLC حاوی کنژوگه لینولئیک اسید در طی مدت زمان نگه‌داری (60 روزه) در مقیاس نانو بود. مقدار پتانسیل نمونه‌ها در طی مدت خیلی جزئی و نزدیک صفر به‌دست آمد و افزایش زمان تأثیرمعنی‌داری در کاهش یا افزایش پتانسیل زتای نمونه‌ها نشان نداد. نتایج حاصل از پایداری اکسیداتیو نشان داد با درون‌پوشانی CLA در سیستم NLC محافظت این ترکیب در برابر اکسیداسیون بیشتر و تولید محصولات ثانویه اکسیداسیون (مالون آلدهیدها) کمتر بود. نتایج غنی‌سازی شیر کم‌چرب با NLC حاوی CLA نشان داد استفاده از این نانوحامل بر روی پایداری و حفظ CLA در برابر فرایند حرارتی (پاستوریزاسیون) اثرگذار است و CLA طی مدت نگه‌داری به میزان 9/3% اسیدهای چرب شیرحفظ شد. با توجه به نتایج بدست آمده می‌توان از سیستم نانوحامل لیپیدی در محافظت بیشتر CLA در برابر اکسیداسیون، حرارت‌دهی و سایر فرایندها جهت غنی‌سازی محصولات کم‌چرب با این ترکیب استفاده کرد.

چکیده تصویری

حامل‌های لیپیدی نانوساختار حامل اسید لینولئیک کنژوگه و غنی سازی شیر کم چرب پاستوریزه با آن

تازه های تحقیق

  • اندازه ذرات نانوحامل لیپیدی حامل CLA کم‌تر از 100 نانومتر (81 نانومتر) بود.
  • اندازه ذرات نانوحامل لیپیدی در طی 60  روز نگه­داری در مقیاس نانو (کم‌تر از 100 نانومتر) باقی ماند
  • با استفاده از سیستم ناوحامل لیپیدی، محافظت CLA در برابر اکسیداسیون، حرارت و سایر شرایط محیطی بیش‌تر شد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Production of conjugated linoleic acid nano lipid carrier (NLC) for enrichment of low-fat pasteurized milk by it.

نویسندگان [English]

  • Farin Farzadnia 1
  • Akram Pezeshky Najafabadi 2
1 M.S. graduated of department of Food Science and Technology, Mmaghan brangh, Islamic azad University Mamaghan, Iran
2 Assistant Professor of Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

The use of nano-carrier for hydrophobic nutraceutical compounds such as essential fatty acids have multiple benefits such as controlled release in foods and in the body in a certain time and place. In this research production and evaluate the optimal oral nano lipid carrier containing CLA and adding it to low-fat pasteurized milk to make a product enriched with functional bioactive compounds had been discussed. The hot-homogenization technique was applied to produce NLC dispersions. NLCs prepared at 6% (w/v) poloxamer 407 concentration and at 10:1 ratio of cacao butter (solid lipid) to CLA (liquid oil) showed low particle size and narrow particle size distribution (81 nm and span = 0.83, respectively).The results of various testes such as particle size, stability over a period of storage time (60 days) (93 nm), turbidity and zeta potential were showed good physicochemical properties of nano lipid carrier. TBA test also showed CLA nano lipid carrier had lower percent of malon aldehyde and so higher stability against oxidation during 60 days storage. (p<0.05). Assessment of remaining CLA in pasteurized low fat milk fortified with CLA loaded nan lipid carrier during 14 days sampling showed that use of nano lipid carrier protected CLA during heat treatment (3.9% of fatty acids in milk) and we can use this system for protect CLA against oxidation, heating and other treatments to use this system for enrichment low fat dairy products.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano lipid carrier
  • Conjugated Linoleic Acid (CLA)
  • Encapsulation
  • Enrichment
 [1] Gonnet, M., Lethuaut, L. and Boury, F. (2010). New trends in encapsulation of liposoluble vitamins. J. Control. Release, 146, 276-290.
 [2] Akram Pezeshky, A., Ghanbarzadeh, B.,   Hamishehkar, H.,  Moghadam, M. and Mohammadi, M. (2014). Vitamin A Palimitae Bearing Nano-structured Lipid Carrier (NLC): Factors affecting particle Size, encapsulation efficiency and stability. Innova. Food. Technol. 2(1), 67-82.
[3] Tamjidi, F., Shahedi, M., Varshosaz, J. and Nasirpour, A. (2013). Nanostructured lipid carriers (NLC): A potential delivery system for bioactive food molecules. Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 19, 29-43.
[4] Das, S., Ng, W.K. and Tan, R.B.H. 2012. Are nanostructured lipid carriers (NLCs) better than solid lipid nanoparticles (SLNs): Development, characterizations and comparative evaluations of clotrimazole-loaded SLNs and NLCs? Eur. J. Pharm. Sci., 47(1), 139-151.
[5] Pezeshky Najafabadi, A. and mohammadi, M. (2017). Nano lipid carrier as target delivery systems for enrichment beverages by bioactive compounds. Innova. in Food Sci. and Technol., 9(Ghochan issue), 9-27.
[6] Yang, Y., Corona III A., Schubert, B., Reeder, R. and Henson, M.A. (2014). The effect of oil type on the aggregation stability of nanostructured lipid carriers. J. Colloid Interface Sci., 418, 261–272.
[7] Weiss, J., Decker, E.A., McClements, D.J., Kristbergsson, K., Helgason, T., and Awad, T. (2008). Solid lipid nanoparticles as Delivery Systems for Bioactive Food Components. Food Biophys., 3, 146–154.
 [8] Fathi, M., Mozafari M.R. and Mohebbi M. (2012). Nanoencapsulation of food ingredients using lipid based delivery systems. Trends Food Sci. Technol., 1-15.
[9] Mohammadi, M., Pezeshki, A., Mesgari, M., Ghanbarzadeh, B., Hamishehkar ,H. (2017).Vitamin D3-Loaded Nanostructured Lipid Carriers as a Potential Approach for Fortifying Food Beverages; in Vitro and in Vivo Evaluation. Adv. Pharm. Bullet., 7(1),61-71.
[10] Lacatusu, I., Badea, N., Ovidiu, O., Bojin, D. and Meghea, A. (2012). Highly antioxidant carotene-lipid nanocarriers: synthesis and antibacterial activity. J. Nanopart. Res., 14,902-918.
[11] Fathi, M. and Varshosaz, J. (2013). Novel hesperetin loaded nanocarriers for food fortification: Production and characterization. J. Funct. Foods, 5, 1382-1391.
[12] Liu, C.H. and Wu, C.T. (2010). Optimization of nanostructured lipid carriers for lutein delivery. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 353, 149–156.
[13] Sun, M., Nie, S., Pan, X., Zhang, R., Fan, Z. and Wang, S. (2014). Quercetin-nanostructured lipid carriers: Characteristics and anti-breast cancer activities in vitro. Colloid Surf. B., 113, 15– 24.
[14] Pezeshki, A., Ghanbarzadeh, B., Mohammadi, M., Fathollahi, I., Hamishehkar ,H. (2014). Encapsulation of Vitamin A Palmitate in Nanostructured Lipid Carrier (NLC)-Effect of Surfactant Concentration on the Formulation Properties. Adv. Pharm. Bullet., 4(Supp2), 563-568.
[15] Farid Aghaie, S., GHanbarzadeh, B. and Hamishehkar, H. (2016). Conjugated linoleic acid loaded nanostructured lipid carriers (NLC): optimization of particle size by response surface methodology. J. Food Res., 25(3),441-456.           
[16] MacDonald, H. ( 2003). Conjugated Linoleic acid and its association with Disease Prevention. Journal of the American College of Nutrition. 19(2): 111-117.
[17] Xia, S., and Xu, S. (2005). Ferrous sulfate liposomes: preparation, stability and application in fluid milk. Food Research. Int., 38: 289-296.
[18]. Fatouros, D.G. and Antimisiaris, S.G. (2002). Effect of amphiphilic drugs on the stability and zeta-potential of their liposome formulations: a study with prednisolone, diazepam, and griseofulvin. colloid inter. sci. 251(2), 271-277.
[19] Klang, V., et al. (2012). Electron microscopy of nanoemulsions: an essential tool for characterisation and stability assessment. Micron. 43(2), p. 85-103.
[20] Müller, R.H., Radtke, M. and Wissing, S.A. (2002). Nanostructured lipid matrices for improved microencapsulation of drugs. Int. J. Pharm., 242, 121-128.
[21] Dai, Q., Zhu, X., Abbas, S., Karangwa, E., Zhang, X., Xia, S., (2015). Stable nanoparticles prepared by heating electrostatic complexes of whey protein isolate-dextran conjugate and chondroitin sulfate. J. Agri. Food Chem., 63(16), 4179-4189.
[22] Kovacevic, A.B., Muller, R.H., Savic, S.D., Vuleta, G.M. and Keck, C.M. (2014). Solid lipid nanoparticles (SLN) stabilized with polyhydroxy surfactants: Preparation, characterization and physical stability investigation. Colloids Surf. A, 444, 15– 25.
[23] Qian, CH., Decker, E.A., Xiao, H. and McClements, D.J. (2013). Impact of lipid nanoparticle physical state on particle aggregation and β-carotene degradation: Potential limitations of solid lipid nanoparticles. Food Res. Int., 52, 342-349.
[24] Lim, S.J. and Kim, C.K. (2002). Formulation parameters determining the physicochemical characteristics of solid lipid nanoparticles loaded with all-trans retinoic acid. Int. J. Pharm. 243(1-2), 135-146.
[25] Saberi, A.H., Fang, Y. and McClements, D.J. (2013). Fabrication of vitamin E-enriched nanoemulsions: factors affecting particle size using spontaneous emulsification. J. colloid inter. sci. 391, 95-102.
[26] Nikbakht Nasrabadi, M.,  Goli, S.A.H., Nasirpour , A. (2016). Stability assessment of conjugated linoleic acid (CLA) oil-in-water beverage emulsion formulated with acacia and xanthan gums. Food Chem., 199, 258-267.