تبلیغات
انجمن علمی نانوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسلامی یزد - تولید سیستم‌های تحویل سبز برای غنی‌سازی نوشیدنی‌ها
سه شنبه 12 آذر 1392  09:04 ق.ظ    ویرایش: دوشنبه 11 آذر 1392 11:06 ب.ظ
نوع مطلب: نانوتکنولوژی ،

پژوهشگران ایرانی چهار ترکیب زیست فعال مدل را تولید و به منظور کاهش اندازه‌ی نانوذرات تولید شده از برهمکنش بین بتالاکتوگلوبولین و پلی‌ساکارید آلژینات سدیم، استفاده کردند.

پژوهشگران ایرانی چهار ترکیب زیست فعال مدل را با استفاده از برهمکنش‌های جاذب بین بتالاکتوگلوبولین و چهار پلی‌ساکارید آنیونی نانوپوشانی کرده و به منظور کاهش اندازه‌ی نانوذرات تولید شده از برهمکنش بین بتالاکتوگلوبولین و پلی‌ساکارید آلژینات سدیم، این پلی‌ساکارید را تحت تأثیر تیمار ماوراء صوت استفاده کردند. نتایج این طرح در صنایع نوشیدنی‌ها و صنایع داروئی دارای کاربرد است.

بسیاری از ترکیبات فراویژه‌ی سودمند همانند کاروتنوئیدها، ویتامین‌های محلول در چربی و اغلب ترکیبات فنولی چربی‌دوست هستند. ماهیت آب‌گریز این ترکیبات افزودن آنها را به درون غذاها و نوشیدنی‌های مایع فاقد چربی (به ویژه انواع شفاف) تقریباً غیرممکن می‌سازد. در این رساله چهار ترکیب زیست فعال مدل شامل کورکومین، ویتأمین D، اسید فولیک و بتاکاروتن با استفاده از برهمکنش‌های جاذب بین بتالاکتوگلوبولین و چهار پلی‌ساکارید آنیونی شامل آلژینات سدیم، صمغ عربی، کربوکسی متیل سلولز و کاپاکاراگینان نانوپوشانی شدند. در این تحقیقات به منظور کاهش اندازه‌ی نانوذرات تولید شده از برهمکنش بین بتالاکتوگلوبولین و پلی‌ساکارید آلژینات سدیم، این پلی‌ساکارید تحت تأثیر تیمار ماوراء صوت قرار گرفت. سپس برهمکنش‌های پروتئین با این پلی‌ساکارید (قبل و بعد از تیمار ماوراء صوت) با استفاده از روش‌های گرماسنجی عیارسنجی هم‌دما، آشکارساز جریان پیوسته، اندازه‌گیری کدورت، تفرق نور پویا و تحرک الکتروفورزی مورد بررسی قرار گرفتند.

سید محمد هاشم حسینی فارغ التحصیل مقطع دکتری با مدرک مشترک در رشته‌ی علوم و مهندسی صنایع غذایی و همچنین علوم زیستی کاربردی به ترتیب از دانشگاه تهران و دانشگاه گِنت بلژیک، در مورد این تحقیقات توضیح داد: «مراحل انجام این رساله به ترتیب شامل آماده‌سازی محلول‌ها، تیمار ماوراء صوت محلول آلژینات سدیم و کاپاکاراگینان، اندازه‌گیری گرانروی ذاتی و ظاهری، کدورت‌سنجی در مقادیر مختلف pH، گرماسنجی عیارسنجی هم‌دما (ITC)، آشکارساز جریان پیوسته (SCD)، تشکیل کمپلکس بین پروتئین و پلی‌ساکارید (تولید نانوذرات)، توصیف کمپلکس‌ها شامل اندازه‌گیری کدورت، آنالیز توزیع اندازه و بار سطحی ذرات، ریخت‌شناسی ذرات با استفاده از میکروسکوپ نوری تمایز فاز، بررسی میزان اتصال ترکیبات زیست فعال به پروتئین، بررسی اتصال لیگاندها به پروتئین با استفاده از NMR، نانوپوشانی ترکیبات فراویژه و تجزیه و تحلیل آماری بودند.»

در این مطالعه از ویژگی ترابری ذاتی بتالاکتوگلوبولین در انتقال مواد مغذی برای ایجاد سیستم‌های تحویل سبز (بی‌خطر) با ابعاد نانومتر بهره گرفته شد. سیستم‌های تحویل ایجاد شده با ابعاد نانومتر امکان غنی‌سازی نوشیدنی‌های شفاف را با ترکیبات آب‌گریز و بدون نیاز به امولسیفایر فراهم نمودند.

در این رساله از مکانیزم «از پائین به بالا» یا “bottom up” برای تولید نانوذرات محلولِ حاصل از برهمکنش جاذب بین بتالاکتوگلوبولین و پلی‌ساکارید آنیونی بهره گرفته شد. هسته پروتئینی ترکیب زیست فعال را در برگرفته و حضور یک لایه پلی ساکارید در اطراف هسته پروتئینی سبب محافظت بیشتر از ترکیب زیست فعال و ایجاد یک ساختار هسته – پوسته پایدار در برابر ترسیب می‌شد (شکل 1). 

 filereader.php?p1=main_3d89b45a8a5a1e6f8
شکل 1

حسینی در مورد نتایج این تحقیقات گفت: « تیمار ماوراء صوت با شدت بالا به طور مؤثری گرانروی دیسپرسیون پلی‌ساکارید را کاهش داد. زمان و شدت تیمار ماوراء صوت بر روی کاهش گرانروی اثر مثبت داشتند، اما دمای تیمار ماوراء صوت دارای اثر معکوس بود. اندازه‌گیری‌های گرماسنجی عیارسنجی هم‌دما نشان دادند که تیمار ماوراء صوت قدرت برهمکنش و یا میزان گرایش به اتصال بین پروتئین و پلی‌ساکارید را کاهش می‌دهد. بار سطحی نانوذرات تولید شده از برهمکنش پلی‌ساکارید تیمار شده - بتالاکتوگلوبولین کمتر از بار سطحی نانوذرات حاصل از برهمکنش پلی‌ساکارید تیمار نشده - پروتئین بود. این اختلافات به چگالی بار کمتر پلی‌ساکارید تیمار شده در نتیجه‌ی برهمکنش‌های صوت- شیمیائی نسبت داده شدند. اندازه‌گیری توزیع اندازه‌ی ذرات نشان داد که تأثیر تیمار ماوراء صوت همگن نمودن نانوذرات در دیسپرسیون ترکیبی بوده است. نتایج آنالیزهای بار سطحی و تفرق نور پویا همچنین ثابت نمودند که ویژگی‌های نانوذرات بیوپلیمری تشکیل شده به شدت وابسته به نوع پلی‌ساکارید و غلظت آن بودند. نانو‌کمپلکس‌های محلول تشکیل شده پایداری مناسبی در برابر انبوهه شدن داشتند (شکل 2).»

filereader.php?p1=main_df2e149be8cb3c874
شکل 2

وی ادامه داد: « در ادامه‌ی این رساله آنالیز اتصال نشان داد که تشکیل کمپلکس بین پروتئین و ترکیبات زیست فعال در تمام شرایط مورد بررسی روی داده اما میزان آن تابعی از pH و نوع ماده‌ی فراویژه بوده است. آزمایشات اسپکتروسکوپی فلورسانس و رزونانس مغناطیسی هسته‌ی اتم هیدروژن نتایجی مکمل یکدیگر در برهمکنش‌های پروتئین - لیگاند ارائه نمودند. این یافته‌ها به طراحی سیستم‌های تحویل با مقیاس نانومتر برای درون‌پوشانی ترکیبات زیست فعال آب‌دوست و آب‌گریز در محصولات غذایی شفاف مایع با pH اسیدی منتهی شد. نتایج آزمایشات پایداری نشان دادند که ترکیبات فراویژه‌ی با حلالیت کم در آب به طور موفقیت‌آمیزی درون نانوکمپلکس‌های پایدار الکترواستاتیکی حاصل از برهمکنش‌های پروتئین – پلی‌ساکارید به دام افتاده بودند (شکل 3).»

filereader.php?p1=main_97850be6ebe95842e
شکل 3

سرانجام نتایج این مطالعه نشان دادند که سیستم‌های تحویل تشکیل شده با ابعاد نانومتر می‌توانند برای اهداف غنی‌سازی نوشیدنی‌های اسیدی شفاف با ترکیبات زیست فعال انحلال‌ناپذیر بدون کوچکترین نیازی به استفاده از امولسیفایر مورد استفاده قرار گیرند. این طرح در صنایع نوشیدنی‌ها و صنایع داروئی دارای کاربرد است.

نتایج این کار تحقیقاتی که به دست دکتر سید محمد هاشم حسینی و همکاران وی صورت گرفته است، در مجله Food Hydrocolloids (جلد 32، شماره 2، آگوست سال2013، صفحات 235–244) منتشرشده است.

   


نظرات()  
Iesha
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 03:49 ب.ظ
Hmm is anyone else experiencing problems with the images on this blog loading?
I'm trying to find out if its a problem on my end or if it's the blog.
Any feedback would be greatly appreciated.
BHW
جمعه 25 فروردین 1396 10:50 ق.ظ
Just wish to say your article is as astounding. The clarity in your post is just great and i
could assume you are an expert on this subject. Fine with your permission let me
to grab your RSS feed to keep up to date with forthcoming post.
Thanks a million and please carry on the rewarding work.
manicure
دوشنبه 21 فروردین 1396 10:40 ب.ظ
Hi there, everything is going perfectly here and ofcourse every one is sharing
facts, that's in fact fine, keep up writing.
manicure
دوشنبه 21 فروردین 1396 06:04 ب.ظ
Hi, I do believe this is a great site. I stumbledupon it ;
) I may return once again since i have saved as a favorite it.
Money and freedom is the best way to change, may you be rich and continue to
guide others.
BHW
یکشنبه 20 فروردین 1396 09:59 ب.ظ
I think the admin of this site is genuinely working hard in support of his website, since here every stuff is quality based information.
manicure
دوشنبه 14 فروردین 1396 09:40 ق.ظ
Hi, Neat post. There's an issue along with your website in web explorer,
could check this? IE still is the market leader and a good
element of other folks will pass over your great writing due to this problem.
manicure
یکشنبه 13 فروردین 1396 07:57 ق.ظ
Quality posts is the key to invite the users to visit the website, that's
what this web site is providing.
BHW
شنبه 12 فروردین 1396 08:52 ب.ظ
Can I simply just say what a comfort to find an individual who
truly understands what they are talking about over the internet.
You definitely realize how to bring an issue to light and make it important.
More people ought to check this out and understand this side
of the story. I was surprised that you are not more popular because you most certainly possess the gift.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

انجمن علمی نانوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسلامی یزد