دراسة عن تأثير التجانس على الاستقرار المادي من زيت النخيل محملة عالية حمض الأوليك

أولاً - مقدمة

هذه الورقة هي جزء من موضوع خاص microfluidic الخالط التطبيق .

خلاصة

في هذه الدراسة ، آثار microfluidics التجانس ، بالموجات فوق الصوتية ، الدوار الموالي على الاستقرار المادي من زيت النخيل ( هوبو ) nanoliposomes تم التحقيق فيها . وأظهرت النتائج أن nanoliposomes أعدها microfluidic التجانس كان أفضل الاستقرار المادي ، مع متوسط حجم الجسيمات الحد الأدنى ( 100.3 ± 1.7 نانومتر ) ، وانخفاض مؤشر polydispersion ( 0.13 ± 0.01 ) ؛ بالموجات فوق الصوتية أظهرت أفضل الاستقرار الغروية ( زيتا المحتملة - 55.9 ± 0.8 ام ) . وبالإضافة إلى ذلك ، وجد أن إضافة هوبو يمكن أن تحسن إلى حد كبير تخزين الاستقرار nanoliposomes . بعد 35 يوما من التخزين في 4 ℃ ، وحجم الجسيمات من العينات التي تحتوي على هوبو بنسبة 40 ٪ مقارنة مع مجموعة المراقبة . هذا البحث يوفر مرجعا تقنيا هاما من أجل كفاءة تسليم الزيوت والدهون الفنية في صناعة الأغذية .

الكلمات الرئيسية :

nanoliposome ; مايكرو جت التجانس ؛ ارتفاع حمض الأوليك زيت النخيل . - الاستقرار المادي؛ زيتا المحتملة ؛ توزيع حجم الجسيمات . استجابة منهجية السطح الأمثل تسليم الأغذية

ثانياً - الإطار العام

وفيما يلي الإطار العام لهذه المادة :

ثالثاً - مقدمة

ارتفاع حمض الأوليك زيت النخيل ( hopo ) هو نوع من النفط وظيفية غنية في المكونات النشطة بيولوجيا ، وارتفاع محتوى بيتا كاروتين ( تصل إلى 500-700 مغ / كغ ) وفيتامين ( ه ) وغيرها من المواد المضادة للاكسدة الطبيعية ، ليس فقط لديه وظيفة التغذية الهامة ، ولكن أيضا من خلال التعاون مع جزيئات الدهون الفوسفاتية لتعزيز استقرار الغشاء الحويصلي .

في الوقت الحاضر ، أهم تقنيات إعداد nanoliposomes تشملمايكرو جت التجانسبالموجات فوق الصوتية تجهيز الدوار الموالي التشتت . بينmicrofluidics المجانسة التكنولوجيا لديها ميزة في الإنتاج الصناعي بسبب ارتفاع حجم الجسيمات التحكم في القدرة وحسن عملية التكرار .تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية لديها مزايا معدات بسيطة ومنخفضة التكلفة . الدوار الموالي التكنولوجيا لديها مزايا واضحة في التعامل مع اللزوجة العالية النظم . ومع ذلك ، لا تزال هناك بعض أوجه القصور في البحوث المقارنة بين هذه التقنيات الثلاث في كفاءة استهلاك الطاقة ، واستقرار المنتجات وحماية المكونات النشطة .

وبناء على ذلك ، استجابة منهجية السطح ( RSM ) كان يعمل على تحسين عملية إعداد المعلمات ، مع التركيز على تأثير microfluidics التجانس ، بالموجات فوق الصوتية ، الدوار الموالي على الاستقرار المادي من الحويصلية . من خلال وصف توزيع حجم الجسيمات ، زيتا المحتملة polydispersivity مؤشر وغيرها من المؤشرات الرئيسية ، جنبا إلى جنب مع تخزين الاستقرار التجربة ، العلاقة بين البنية والنشاط من العملية - هيكل - خصائص المنشأة ، التي توفر الأساس النظري والدعم التقني من أجل التطبيق الصناعي وظيفية الشحوم nanocarriers . . . . . . .

رابعاً - العمليات الأساسية

إعداد الخام الليبوزومات

خلط المواد الخام

• فول الصويا الليسيثين ( بما في ذلك 16 ٪ phosphatidylcholine ، 14 ٪ phosphatidylethanolamine ، 10 ٪ phosphatidylinositol ، 34 ٪ من الدهون الثلاثية ) مختلطة مع زيت النخيل عالي الأوليك ( هوبو ) حسب التصميم التجريبي نسبة .

عملية الترطيب

• التحكم في درجة الحرارة : 35 ℃ ترموستاتي التحريك ( 1000 دورة في الدقيقة ، 10 دقيقة )

• إضافة الماء : ببطء إضافة milli-q المياه النقية

• تجانس الأولية : عالية السرعة الخالط ( ultra-turrax T25 , 20 , 000 دورة في الدقيقة ، 12 دقيقة )

• خصائص المنتج : تشكيل متعدد الطبقات الحويصلات ( MLV ) مع حجم الجسيمات تتراوح من 1 إلى 5

مايكرو جت التجانس

عينات من الدهون الخام تم تجهيزها في الدقيقة fluidic المجانسة مع 75 μ م ض نوع التفاعل تجويف . حجم الجسيمات التي تسيطر عليها تغيير الضغط ( 500-1500 بار ) و عدد دورات ( 2-6 مرات ) . درجة الحرارة من تعليق تحت 35 درجة مئوية باستخدام حمام الماء المثلجمنتدى

العلاج بالموجات فوق الصوتية

80 مل من الدهون الخام تعليق وضعت في 100 مل كوب ، ثم تعامل مع الموجات فوق الصوتية ( 1 / 2 " التحقيق ، 20 كيلو هرتز ) " الوقت ( دقيقة ) " و " السعة ( % ) حسب الجدول 2 . درجة حرارة حمام الماء المثلج هو أقل من 35 درجة مئوية .

الدوار الموالي العلاج

من خلال نظام الدوار الموالي ، سرعة الدوران ( 15000-25000 دورة في الدقيقة ) و وقت المعالجة ( 0.5-4 دقيقة ) يتم تعديلها وفقا لتصميم الجدول 2 . درجة الحرارة التي تسيطر عليها نظام توزيع المياه أقل من 35 درجة مئوية .

خامساً - النتائج والمناقشات

تأثير التجانس على خصائص nanoliposomes

جميع التقنيات الثلاث يمكن أن تنتج nanoliposomes مع حجم الجسيمات أقل من أو يساوي 200 نانومتر .

• microfluidics ( وسط ) الحصول على أصغر حجم الجسيمات و توزيع أكثر تركيزا ( أقل من 100.3 نانومتر ، الحزب الديمقراطي المسيحي = 0.13 ) ، يمكن التحكم بدقة من خلال تنظيم الضغط ودورة مرات .

• بالموجات فوق الصوتية ( الولايات المتحدة ) يمكن أن تقلل من حجم الجسيمات إلى 149.2 نانومتر ، ولكن الحزب الديمقراطي الصربي هو أعلى قليلا ( 0.20 ) ، التي تتأثر أساسا بالموجات فوق الصوتية الوقت والسعة .

• حجم الجسيمات من الدوار الموالي ( جمهورية صربسكا ) هو الحد الأقصى ، والحد الأدنى هو 163.6 نانومتر ، الحزب الديمقراطي الصربي هو 0.25 ، التي تسيطر عليها سرعة الدوران و وقت المعالجة .

زيتا المحتملة الاستقرار : الولايات المتحدة ( - 55.9 ام ) > صربيا ( - 51.6 ام ) > وسط ( - 46.6 ام ) .

جميع التقنيات المستخدمة لإنشاء نموذج RSM وتحليل التباين ( ANOVA ) . فقط نموذج كبير ( ف < 0.05 ) محفوظة . ص ² > 0.90 في جميع النماذج ، وعدم تطابق مصطلح ع > 0.05 ، مما يدل على أن النموذج هو تركيبها بشكل جيد ويمكن استخدامها للتنبؤ .

تأثير microfluidics التجانس على استقرار nanoliposomes

• حجم الجسيمات : انخفضت بشكل ملحوظ مع زيادة الضغط و عدد الدورات . أقصى قدر من الضغط ( 1500 بار ) + 6 دورات يمكن الحصول على 100.3 نانومتر . زيادة تركيز النفط يمكن أن تزيد من حجم الجسيمات ( سلسلة طويلة من حمض الأوليك تضاف إلى طبقة فسفوليبيد ) ، في حين أن زيادة تركيز الليسيثين يمكن أن تقلل من حجم الجسيمات ( تشكيل المزيد من الحويصلات ) .
• زيتا المحتملة : مجموعة من - 32.1-46.6 ام في استقرار عالية في المنطقة . زيادة الضغط والدورة الدموية يمكن أن تضعف المحتملة ، ربما بسبب الأكسدة أو خلط الهواء . زيادة تركيز الزيت يمكن الحفاظ على إمكانات أكثر سلبية ، والتي قد تكون ذات صلة إلى تكوين مضادات الأكسدة الليسيثين التآزر .
• PdI：0.13–0.28， وأظهرت النتائج أن النظام كان متجانس للغاية . زيادة عدد دورات يمكن أن تقلل بشكل كبير من المشتريات .

تأثير الموجات فوق الصوتية على استقرار nanoliposomes

• حجم الجسيمات : النقصان مع زيادة الوقت و سعة الموجات فوق الصوتية ؛ 10 min、 في 100 ٪ السعة ، 149.2 نانومتر يمكن الحصول عليها .
• زيتا المحتملة : عموما بين 32.4-55.9 ام في منطقة مستقرة للغاية . الموجات فوق الصوتية على المدى الطويل يقلل من القيمة المطلقة المحتملة ، والتي قد تكون ذات صلة إلى الجذور الحرة التي تنتجها التجويف تعزيز التحلل / أكسدة الدهون الفوسفاتية .
• إدارة المشتريات والتوريدات : انخفضت مع زيادة الوقت والسعة من الموجات فوق الصوتية . أقوى التجويف الناجم عن أطول وقت المعالجة وارتفاع السعة يمكن أن تساعد في توحيد حجم الجسيمات .

تأثير الدوار الموالي عامل على استقرار nanoliposomes

• حجم الجسيمات : يتناقص مع زيادة سرعة الدوران و وقت المعالجة . أقصى سرعة دوران ( 25000 دورة في الدقيقة ) + 4 دقائق يمكن أن تقلل من حجم الجسيمات إلى 163.6 نانومتر . تأثير تركيز الزيت و الليسيثين التركيز على حجم الجسيمات يتفق مع اثنين من التقنيات المذكورة أعلاه .
• زيتا المحتملة : مجموعة من 27.3-51.6 ام ، لا تزال مستقرة للغاية .
• PdI：0.25–0.56， توزيع حجم الجسيمات على نطاق واسع . زيادة سرعة الدوران والوقت يمكن تحسين التوحيد إلى حد ما .

الأمثل تخزين الاستقرار المادي nanoliposomes

ثلاث تقنيات التحسين الثانوي باستخدام RSM ، على التوالي .

• الحد الأدنى من حجم الجسيمات ، زيتا المحتملة ، الحزب الديمقراطي الصربي .
• وعلاوة على ذلك ، فإن تأثير الحمل على استقرار هوبو تم التحقيق فيها .

حجم الجسيمات ، زيتا المحتملة ، الحزب الديمقراطي الصربي ( الجدول 6 ) تم قياس عينات كل 7 أيام .

تغيير حجم الجسيمات :

• حجم الجسيمات من وسط و الولايات المتحدة كانت أقل من 200 نانومتر طوال فترة التخزين .
• زيادة حجم الجسيمات من الولايات المتحدة مع ارتفاع النفط تحميل الحد الأدنى ( 2.7 في المائة ) ، في حين أن زيادة حجم الجسيمات من صربيا مع ارتفاع النفط هو الحد الأقصى ( 15.2 في المائة ) .

زيتا المحتملة التغييرات :

• القيمة المطلقة المحتملة في وسط عينات مع ارتفاع الحمولة النفطية انخفضت بشكل ملحوظ ( 18.9 في المائة ) . انخفاض السعة من الولايات المتحدة و جمهورية صربسكا عينات أصغر ( ≤ 26 في المائة ) ، مما يدل على أن ارتفاع تركيز النفط يمكن أن تحسن الاستقرار المحتملة إلى حد ما .

تغيير PDI :

• الحزب الديمقراطي الصربي في وسط الولايات المتحدة لا تزال أقل من 0.3 ، والحفاظ على درجة عالية من التوحيد . الحزب الديمقراطي الصربي عينات تصل إلى 0.35 في ارتفاع النفط تحميل وتوزيع تميل إلى أن تكون غير موحدة .

انتقال الإلكترون المجهر ( تيم )

في ظل الظروف المثلى ، nanoliposomes كروية أحادية الحويصلات ، وحجم الجسيمات هي نفسها كما ان من دلس .

كاروتين في وسط الولايات المتحدة الحويصلية

بيتا كاروتين هو عرضة للتدهور الحراري .

وأظهرت النتائج أن محتوى β - كاروتين في الخام الليبوزومات تعليق 6.49 × 10 ⁻ 3 ملغ مل ⁻ ¹ . الاحتفاظ بنسبة 92.9 في المائة ( 7.09 في المائة ) بعد microfluiding العلاج . معدل الاحتفاظ بالموجات فوق الصوتية العلاج 61.2 في المائة ( 38.83 في المائة ) .

وتشير النتائج إلى أن microfluidic التكنولوجيا لديها الحد الأدنى من الضرر بيتا كاروتين ، والتي قد تكون ذات صلة إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية لحظية من الموجات فوق الصوتية .

سادساً - الاستنتاجات

استجابة منهجية السطح ( RSM ) كان يعمل على تحسين عملية صياغة ثلاث تقنيات متجانسة ، بما في ذلك microfluidics ( وسط ) ، بالموجات فوق الصوتية ( الولايات المتحدة ) ، الدوار الموالي ( جمهورية صربسكا ) ، جزءا لا يتجزأ من ارتفاع حمض الأوليك زيت النخيل ( هوبو ) nanoliposomes . . . . . . .

• إن microfluidic التكنولوجيا يمكن الحصول على الحد الأدنى من حجم الجسيمات ( حوالي 100 نانومتر ) وانخفاض مؤشر polydispersion ( المشتريات < 0.15 ) مع أفضل التوحيد .
• جميع التقنيات الثلاث يمكن أن تنتج nanoliposomes مع حجم الجسيمات أقل من 200 نانومتر ، والتي تتفق مع تعريف " nanoliposomes " .

من خلال الاستفادة المثلى من تحميل hopo ، وجدنا أن زيادة محتوى النفط يمكن أن تحسن بشكل كبير من الاستقرار المادي الحويصلية في 4 ° C و 35 د التخزين .

• تحت microfluidics والموجات فوق الصوتية ، زيادة حجم الجسيمات ، زيتا المحتملة والحد من زيادة المشتريات أقل من انخفاض النفط العينات .

• وأظهرت النتائج أن مضادات الأكسدة من المكونات ( مثل بيتا كاروتين ) في hopo تآزر مع طبقة مزدوجة من الدهون الفوسفاتية ، والتي يمكن أن تؤخر تجميع وتدهور الليبوزومات .

الحل العام مايكرو جت التجانس

المراجع

[1] خوان ديفيد بيلتران ، ريكورتي إل ، إسترادا ك بي ، وآخرون. تأثير طرق التجانس على الاستقرار المادي للنانوليبوسومات ذات الصف التغذيي المستخدمة لتغليف زيت النخيل عالي الزيت [J]. LWT، 118[2025-08-09]. DOI: 10.1016/j.lwt.2019.108801.