عنوان

بهینه سازی فرمولاسیون حامل¬های لیپیدی نانوساختار (NLC) پوشش داده شده با سدیم کازئینات حاوی ویتامین D3 توسط طرح ترکیبی دی اپتیمال و کاربرد آن برای غنی سازی دسر صبحانه

شماره

پ۲۹۵۳۰

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بهینه سازی فرمولاسیون حامل¬های لیپیدی نانوساختار (NLC) پوشش داده شده با سدیم کازئینات حاوی ویتامین D3 توسط طرح ترکیبی دی اپتیمال و کاربرد آن برای غنی سازی دسر صبحانه

نام نخستين پديدآور

علی بری

نام ناشر، پخش کننده و غيره

کشاورزی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۲

نام خاص و کميت اثر

۱۰۳ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

علوم و صنایع غذایی- گرایش شیمی مواد غذایی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۲/۰۶/۲۷

متن يادداشت

کاهش چربی در رژیم غذایی، سبب کمبود مواد مغذی مورد نیاز بدن مانند انواع ویتامین¬های محلول در چربی، آنتی¬اکسیدان¬ها، اسیدهای چرب چند غیر¬اشباعی و غیره می¬شود؛ هم¬چنین بسیاری از این ترکیبات در طول فرآیندهای مختلف، دورۀ نگه¬داری ماده غذایی و هضم آن در بدن از بین می¬روند. ویتامین D یک ویتامین محلول در چربی و موردنیاز بدن است که نقش مهمی در تشکیل ماتریکس غضروف و استخوان ایفا می¬کند. درون‌پوشانی ویتامینD در کپسول¬های کلوئیدی، یک روش موثر برای حفاظت و پایداری خصوصیات ذاتی ویتامینD در طی نگهداري و فرایند، افزایش پخش پذیری و دسترسی زیستی آن بوده و تولید مواد غذایی غنی شده و فراسودمند را تسهیل می کند. بر اساس مطالعات گذشته حامل های لیپید نانوساختار (NLCs) حامل های بسیار موثری برای محصور کردن ترکیبات فعال زیستی هستند. در این تحقیق، سیستم جدید NLC تهیه شده از مواد کاملا طبیعی و از درجه غذایی مبتنی بر سدیم کازئینات (به عنوان یک سورفکتانت پروتئین)، چربی شیر بدون آب (به عنوان یک لیپید جامد) و ویتامین E استات (به عنوان روغن مایع) طراحی شد که جهت درون پوشانی ویتامین D3 استفاده شود. طرح ترکیبی دی-اپتیمال برای بهینه سازی اثرات نسبت فاز لیپیدی و غلظت پروتئین بر اندازه ذرات، ضریب پخش پذیری و بازده بارگذاری استفاده شد. فرمول بهینه به‌دست‌آمده از مدل پیش‌بینی‌شده از پروتئین کازئینات 1% w/v و نسبت لیپید جامد به روغن مایع 23/73 به 78/26با تابع مطلوبیت 983/0 تشکیل شده بود. این فرمول بهینه کوچکترین اندازه ذرات را با 16/120 نانومتر اندازه ذره¬ای و توزیع اندازه باریک 208/0 و راندمان کپسولاسیون 14/96٪ نشان داد. بر اساس تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی SEM وTEM اکثر ذرات دارای اشکال کروی و اندازه ذرات کمتر از 150 نانومتر هستند که نتایج به‌دست‌آمده از تجزیه وتحلیل DLS را تأیید می‌کند. با مقایسه طیفFTIR مربوط به NLC خالی و NLC بارگذاری شده با ویتامین D3 ، تمام پیک¬های موجود در NLC بلانک، در طیف NLC دارای ویتامین D3 شناسایی شدند و هیچ تغییر معنی¬داری مربوط به برهمکنش شیمیایی ویتامین D3 با ماده حامل آن مشاهده نشد. این نشان می¬دهد که درون پوشانی ویتامین در ساختار NLC از طریق فعل و انفعالات فیزیکی مانند پیوندهای هیدروژنی بوده است. پس از درون پوشانی ویتامین D3 در ساختار NLC پایدار شده با کازئینات، ساختار کریستالی NLC تغییری نکرد و NLC ساختار نیمه کریستالی را در 2θ = 21.2° نشان دادند. ناپدید شدن پیک ذوب ویتامین D3 و مشاهده تنها یک پیک گرماگیر در ترموگرام حامل لیپیدی حاوی ویتامین D3 می¬تواند نشان دهنده آن باشد که ویتامین D3 به طور همگن در ساختار NLC پخش شده است و به طور موفقیت آمیزی در ساختار حامل لیپیدی درون پوشانی شده است. بعد از غنی سازی NLC های حامل ویتامین D3 در دسر لبنی، تغییر معنی داری در خواص آب اندازی، حسی و رنگ دسرها مشاهده نشد. مطالعه حاضر نشان می‌دهد که ترکیب سورفکتانت بیوپلیمری و ماتریس لیپیدی می‌تواند یک سیستم حامل موثر و ارتقاء دهنده سلامت برای توسعه سیستم‌های تحویل مواد زیست فعال باشد

متن يادداشت

It is known that reducing fat in the diet results in a lack of nutrients in the body, including various fat-soluble vitamins, antioxidants, polyunsaturated fatty acids, etc. Additionally, many of these compounds are lost in the body during various processes, food storage, and digestion. Vitamin D is a fat-soluble vitamin needed by the body, which plays a critical role in cartilage and bone matrix formation. The encapsulation of vitamin D in colloidal capsules preserves and stabilizes the vitamin's intrinsic properties during storage and processing, increasing its dispersibility and bioavailability and facilitating the production of nutritionally enriched foods. Based on previous studies, nanostructured lipid carriers (NLCs) are very effective carriers for encapsulating bioactive compounds. In this research, several novel food-grade NLC systems based on sodium caseinate (as a protein surfactant), anhydrous milk fat (as a solid lipid), and vitamin E acetate (as a liquid oil) were developed as an encapsulant for vitamin D3. The D-optimal combined design was employed to optimize the effects of lipid phase ratios and protein concentrations on particle size and loading efficiency. The optimized formulation obtained from the predicted model was composed of 1% w/v caseinate protein and a 73.23/26.78 solid lipid/liquid oil ratio with a desirability function of 0.983. This optimum formulation showed the smallest particle size at 120.16 nm with a narrow size distribution of 0.208 and an encapsulation efficiency of 96.14%. Based on the images obtained from the SEM and TEM electron microscope, most particles have spherical shapes, and particle size is less than 150 nm. This confirms the DLS analysis results. By comparing the FTIR spectra of blank NLC and vit D3-loaded NLC, all the peaks were detected in the blank NLC and in vit D3-loaded NLC spectra, and there was no significant change corresponding to the chemical interaction of vit D3 with its excipient. This suggests that the incorporation of vit D3 into the NLC matrix had been through physical interactions such as hydrogen bonding interactions. After incorporation of vit D3 into caseinate stabilized NLC the crystalline structure of NLCs did not change, and NLC showed semi-crystalline reflection at 2θ = 21.2◦. It was reported that the characteristic diffractogram of vit D3 should be at 2θ of 17◦–18◦. From the obtained diffractogram of vit D3-loaded NLC, there was no detectable peak of vitamin D3, confirming that vitamin D3 was encapsulated within the lipid matrix in amorphous form. There is only one endothermic peak observed in the thermogram of the lipid carrier containing vitamin D3, indicating that vitamin D3 is homogeneously distributed and successfully encapsulated in the lipid carrier structure. The cytotoxicity study showed that the anticancer effect of the vitamin was improved after incorporation into the NLC structure. In dairy desserts fortified with vitamin D3-loaded NLCs, no significant changes were observed in terms of syneresis, sensory, or color properties. The current study suggests that this composition of bio- polymeric surfactant and applied lipid matrix could be an effective, health-promoting, and promising carrier system for developing food-grade bioactive delivery systems.

عنوان گونه گون

Optimization of the caseinate coated nanostructured lipid carrier containing vitamin D3 by combined D optimal design and using for fortification of breakfast dessert

عنصر شناسه اي

‏بری،

ساير عناصر نام

علی

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

قنبرزاده،

عنصر شناسه اي

پزشکی نجف آبادی،

عنصر شناسه اي

محمدی،

ساير عناصر نام

بابک

ساير عناصر نام

اکرم

ساير عناصر نام

مریم

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز