ساخت و بررسی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی نانوکپسولهای ویتامین به منظورغنیسازی شیر

فهرست مطالب

1……………………….…………………………………..…….…………………………….فصل اول: مقدمه و اهداف

1-1-ویتامین D…………………………………………………………………………………………………………………………. 1

1-2-انكپسولاسيون…………………………………………………………………………………………………………………… 3

1-2-1-نانو انکپسولاسیون…………………………………………………………………………………………………………  4

1-2-2–مواد  قابل استفاده برای انكپسولاسيون………………………………………………………………………… 4 

 1-2-3-روش‌هایانكپسولاسيون………………………………………………………………………………………………  6

1-3-اهداف…………………………………………………………………………………………..   8

فصل دوم: مروری بر منابع………………………………………………………………………………………………………….  10

2-1-نانو فناوری……………………………………………………………………………………………………………………….. 10

2-1-2-نانو حامل‌های بیوپلیمری در صنایع غذایی……………………………………………………………………..  11

2-1-3-حامل‌های ویتامینD…………………………………………………………………………………………………….  .15 

2-2-نانو مواد……………………………………………………………………………………………………………………………. 19

2-2-1-نانوذرات……………………………………………………………………………………………………………………….. 20

2-2-1-1-طبقه‌بندی نانوذرات……………………………………………………………………………………………………  20

2-2-1-2-خواص مواد نانومتری…………………………………………………………………………………………………  21

3-2-1-3-روشهایتولیدنانوذرات…………………………………………………………………………………………  24

2-2-2–استفاده از امواج فراصوت برای تولید نانوذرات…………………………….………………………….. 26

2-2-3- نانوذرات نشاسته…………………………………………………………………………………………………….  28

2-2-3-1- ساختار نشاسته…………………………………………………………………………………………………… 28

2-2-3-2- روش‌های تولید نانوذرات نشاسته………………………………………………………………………….. 31

2-2-3-3-کاربرد نانوذرات نشاسته به عنوان حامل در صنایع غذایی……………………………………….. 34

فصل سوم: مواد و روش‌ها……………………………………………………………………………………………………….. 38

3-1-مواد اولیه……………………………………………………………………………………………………………………… 38

3-2- روش‌ها………………………………………………………………………………………………………………………… 39

3-2- 1-تهیه‌ی نانوذرات نشاسته‌ی حامل ویتامینD₃………………………………………………………………. 39

3-2-2- تعیین کارایی انکپسولاسیون ‎وبارگذاری انکپسولاسیون……..…………………………………… 40

3-2-3-بررسیاندازه،پتانسیلزتاوتوزیعاندازهذرات(PDI)نانوذرات……………………………………. 42

3-2-4-بررسیمورفولوژینانوذرات……………………………………………………………………………………….. 42

3-2-5-بررسیرهایش ویتامینD₃درشرایط شبیه‌سازیشده معدهوروده و مدلسازیرهایش………………………………………………………………………………………………………………………………….. 42

3-2-6–آزمون طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه……………………………………………..44

3-2-7-بررسی ویژگی حرارتی ……………………………………………………………………………………………  45

3-2-8-آزمون پراش اشعه‌ی ایکس………………………………………………………………………………………..  46

3-2- 9-ارزیابی حسی…………………………………………………………………………………………………………..  46

3-2-10-تجزیه وتحلیل آماری……………………………………………………………………………………………….  46

فصل چهارم : نتایج وبحث………………………………………………………………………………………………………. 48

4-1-ویژگی فیزیکوشیمیایی نانوحامل‌های ویتامینD_{3…………………………………………………………………………………………………………………}  48

4-1-1-اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات(PDI)………………………………………………………………………..  48

4-1-2- پتانسیل زتا……………………………………………………………………………………………………………….  51

4-1-3-کارایی انکپسولاسیون و بارگذاری انکپسولاسیون…………………………………………………………  52

4-1-4- بررسی مورفولوژی……………………………………………………………………………………………………….  54

4-1-5- بررسی کینتیک رهایش ویتامین D₃ و مدلسازی…………………………………………………………..  58

4-1-6-طیف‌سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه …………………………………………………….                                                        63                                                

4-1-7-آزمون پراش اشعه‌ی ایکس و بررسی ساختار کریستالی……………………………………………………..67

4-1-8- بررسی ویژگی حرارتی………………………………………………………………………………………………… 72

4-1-9-بررسیخواصحسی………………………………………………………………………………………………….  77

فصل پنجم: نتيجه‌گيريوارائهپيشنهاد…………………………………………………………………………………..    80

5-1- نتیجه ‌گیری…………………………………………………………………………………………………………………….  80

5-2- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………….  82

منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………  83

 

 

فهرست شکل‌ها

شکل 2-1 ساختمان ملکولی دو شکل عمده ویتامینD…………………………………………………………………………………………….16

شکل 2-2شکلشماتیکازکاویتاسیونصوتیگذرا ………………………………………………………………………………………………. 27

شکل2-3    ساختار خطی آمیلوز با پیوندهای گلیکوزیدی………………………………………………………………………………………  29

شکل  2-4    ساختار منشعب آمیلوپکتین با پیوندهای گلیکوزیدی ……………………………………………………………………….  29

شکل 2-5  سلسلهمراتبساختارنشاسته،ازسطح مولکولیتا گرانول …………………………………………………………………..  31

شکل2-6روشهایمختلفبرایآمادهسازینانوسیستم‌های ‏تحویلبراساس ‏نشاسته……………………………………… 32

شکل 3-1- منحنیکالیبراسیون ‏غلظت ویتامینD₃برحسبجذب ‏در n‏ –هگزان………………………………………………..41

شکل 4-1-اندازه ذرات نانوحامل‌های تولید شده………………………………………………………………………………………………………… 50

شکل 4-2- نمودار PDI نانوحامل‌های تولید شد …………………………………………………………………………………………………….  51

شکل4-3- قدرمطلق پتانسیل زتا (تمام مقادیر منفی است)نانوحامل‌های تولید شده ……………………………………………..  52

شکل 4-4- مقایسه‌ی کارایی انکپسولاسیون نانو حامل‌های تولید شده …………………………………………………………………… 53

شکل 4-5- مقایسه‌ی بارگذاری انکپسولاسیون نانو حامل‌های تولید شده………………………………………………………………..  54

شکل 4-6 –تصاویر میکروسکوپ الکترونی نانوذرات نشاسته حامل ویتامینD₃…………………………………………….…….  57

شکل 4-7- پروفایل کینتیک رهایش ویتامینDاز نانو حامل های فرمولاسیون‌های مختلف………………………………….  61

شکل 4-8- طیف FT-IR مواد اولیه خالص(نشاسته و ویتامینD )، مخلوط فیزیکی مواد اولیه و نانوذرات حامل ویتامینD در همه‌ی فرمولاسیون‌ها…………………………………………………………………………………………………………………………  66

شکل 4-8- مقایسه‌ی نمودار پراش اشعه‌ی ایکس مواد خالص و مخلوط فیزیکی آن‌ها با نانو حامل‌های ویتامینD در فرمولاسیون‌های مختلف…………………………………………………………………………………………………………………………………………..  71

شکل 4-9- مقایسه‌ی منحنی‌های ترموگرام  نانوحامل‌ها با مخلوط فیزیکی و مواد اولیه خالص در همه‌ی فرمولاسیون‌ها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..76

شکل 4-10 نتایجحسیشیرغنیشده…………………………………………………………………………………………………………………..  78

فهرست جدول‌ها

جدول1-1‏‎. -‎خصوصیات‎‎نانو‎‎ذرات‎‎و‎‎اهمیت‎‎اندازه‌گیری‎‎آن‌ها………………………………………………………………………………….  23

جدول 3-1-ترکیبوتوانفراصوتدرفرمولاسیون‌هایمختلف ……………………………………………………………………………  40

جدول 4-1- پارامترهای کینتیکی رهایش و ضرایب تبیین آن‌ها ………………………………………………………………………….. 63