مروری بر هیدروژل ها و کاربردهای آنها در محصولات غذایی

هیدروژل ها شبکه های پلیمری هستند که در آب متورم می شوند (ولی حل نمی شود) و توانایی نگهداری مقدار زیادیآب (معمولا بالا 50 درصد از وزن کل ژل) را دارند در حالی که ساختار شبکه سه بعدی خود را نیز حفظ می کنند.هیدروژل ها در مقیاس ماکروسکوپی جامداتی هستند که دارای اشکال مشخص و فاقد توانایی جریان یافتن هستند. درعین حال، در مقیاس مولکولی آنها مانند محلول های رفتار می کنند که ذرات محلول در آب می توانند در هیدروژلها پخش شوند. پلیمرهای مورد استفاده در تولید آنها ممکن است طبیعی (مثل دکستران و کلاژن) یا سنتزی (مثلپلی آکریل آمید، پلی N - وینیل پیرولیدین و پلی وینیل الکل) باشند. توانایی هیدروژل در جذب آب فراوان ناشی ازگروه های عاملی آبدوست در ماکرومولکول است، درحالیکه عدم انحلال آنها ناشی از اتصالات بین زنجیره ای شبکهپلیمرها است. مکانیسم های مختلفی برای ایجاد ژل وجود دارد که به طور خلاصه شامل استفاده از حرارت، یون ها،روش اسمزی و ترکیبات اتصال دهنده (فیزیکی، شیمیایی و آنزیمی) می باشند. در بین این روشها معمولا استفاده اتصالدهنده های شیمیایی پرکاربردتر هستند زیرا هیدروژل هایی با مقاومت مکانیکی عالی تشکیل میدهند. اتصال دهندههای استفاده شده در ساخت هیدروژل به دلیل سمی بودن باید قبل از استفاده از هیدروژل ها از آنها استخراج شوند.برای ساخت ذرات هیدروژل روشهای مختلفی مانند تودهای شدن (کواسرواسیون)، دناتوراسیون حرارتی، روش هایبر پایه امولسیونسازی، تزریق پلیمر به حلال، روش برشی (همزدن) همراه با افزودن عوامل ژل ساز، اسپری کردن وچندین روش دیگر میتوانند مورد استفاده قرار گیرند. هرچند که مهمترین ویژگی هیدروژل ها جذب آب بالای آنهاهست، اما در صنایع غذایی، داروسازی و بیولوژیکی با اهدافی مانند انکپسولاسیون، حمل ترکیبات غذا-دارو، بهبودبافت و رئولوژی، بهبود ثبات، حلالیت، نیمه عمر و قابلیت دسترسی بیولوژیکی ترکیبات بارگذاری شده بکار می روند.در این مطالعه مروری هدف بررسی انواع هیدروژل ها، روش های ساخت و کاربرد آنها مخصوصا در صنایع غذایی است.

کلیدواژه ها:

هیدروژل ، انکپسولاسیون ، کواسرواسیون ، اتصال دهنده