کپسوله سازی ویتامین های E و C با استفاده از کنسانتره پروتئین آب پنیر–کیتوزان از طریق خشک کردن پاششی: بهینه سازی، ویژگی های فیزیکوشیمیایی و تحلیل نرخ رهایش

نگرانی های فزاینده در مورد سلامت انسان، تقاضا برای ترکیبات زیست فعال عملکردی مانند ویتامین های E و C را افزایش داده است. با این حال، ناپایداری ذاتی و حساسیت آنها به شرایط محیطی، کاربرد مستقیم آنها را در سیستم های غذایی محدود کرده است. استراتژی های کپسوله سازی، رویکردی موثر برای محافظت از این ویتامین ها در برابر تخریب و آزادسازی کنترل شده ارائه می دهند. این مطالعه با هدف توسعه یک سیستم کپسوله سازی پایدار برای ویتامین های E و C با استفاده از کمپلکس کنسانتره پروتئین آب پنیر-کیتوزان (WPC-CS) از طریق خشک کردن پاششی انجام شد که امکان تحویل همزمان ویتامین های آب دوست و لیپوفیل را فراهم می کند. روش شناسی سطح پاسخ (RSM) برای بهینه سازی فرمولاسیون با هدف به حداکثر رساندن راندمان کپسوله سازی و در عین حال به حداقل رساندن میزان رطوبت و رطوبت پذیری به کار گرفته شد. میکروکپسول بهینه، راندمان کپسوله سازی ۹۳.۸۳٪ و ۹۳.۶٪ را برای ویتامین های E و C به ترتیب با رطوبت کم (۳.۱۷٪) و رطوبت پذیری کنترل شده (۱۳.۱۸٪) نشان داد. مطالعات آزادسازی، رفتار وابسته به فاز را نشان دادند: ویتامین C آزادسازی ناچیزی در مایع شبیه سازی شده دهان (۰.۰۷٪ پس از ۱۰ دقیقه) نشان داد، اما آزادسازی تجمعی قابل توجهی در مایع شبیه سازی شده معده (۸۵.۷۴٪ پس از ۱۲۰ دقیقه) داشت. در مقابل، ویتامین E پروفایل آزادسازی آهسته تر و پایدارتری را نشان داد، به طوری که ۳۱.۴۵٪ پس از ۱۲۰ دقیقه در مایع شبیه سازی شده معده آزاد شد و هیچ آزادسازی قابل تشخیصی در شرایط دهان مشاهده نشد. آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که میکروکپسول ها دارای مورفولوژی عمدتا کروی با سطح چروکیده هستند که مشخصه ماتریس های پروتئین-پلی ساکارید تشکیل شده در طول خشک کردن سریع است. طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) کپسوله کردن موفقیت آمیز هر دو ویتامین را از طریق برهمکنش های بین WPC و CS تایید کرد. این یافته ها نشان می دهد که کمپلکس های WPC-CS تولید شده از طریق خشک کردن پاششی، یک سیستم کپسوله کردن همزمان و آزادسازی کنترل شده موثر را فراهم می کنند که پایداری ویتامین را افزایش داده و کاربردهای امیدوارکننده ای را در غذاهای کاربردی و فرمولاسیون های دارویی ارائه می دهند.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، خشک کن پاششی ، رهایش کنترل شده ، میکروکپسول