نانو - درون پوشاني عصاره سير با امولسيون آب در روغن: ويژگي هاي فيزيكوشيميايي و ضد ميكروبي

Nano-encapsulation of garlic extract by water-in-oil emulsion: physicochemical and antimicrobial characteristics

در اين مطالعه امكان‌سنجي توليد نانو امولسيون حاوي عصاره سير به هدف پوشاندن بوي نامطلوب همراه با حفظ خواص عملكردي آن‌ها جهت كاربرد بيشترشان در فرمولاسيون مواد غذايي مدنظر بوده است. بدين منظور، فرمولاسيون‌هاي مختلف نانو امولسيون‌ حاوي عصاره سير به روش پرانرژي (حمام اولتراسوند) توليد و تأثير درصد‌هاي مختلف عصاره بر روي اندازه قطرات، كارايي درون‌پوشاني، خاصيت آنتي‌اكسيداني، خاصيت ضد ميكروبي، هدايت الكتريكي و كدورت نانو امولسيون‌ها بررسي گرديد. اندازه قطرات از 62 تا 302 نانو‌متر براي نانو امولسيون‌هاي آب در روغن بر اساس كسر حجمي متغير بود. نتايج حاصل از كروماتوگرافي گازي نشان داد كه نانو امولسيون‌هاي توليدشده با كارايي نسبتاً بالايي تركيبات فرار حاصله از عصاره سير را پوشانده‌اند اما با افزايش كسر حجمي (عصاره سير) در فرمولاسيون نانو امولسيون‌ها از 5 به 25 درصد، كارايي درون‌پوشاني از 89 به 80 درصد رسيد. نتايج ميكروبي به روش انتشار ديسك نانو امولسيون نشان داد كه نانو امولسيون‌هاي آب در روغن داراي خاصيت ضد ميكروبي نسبتا ضعيفي بوده و تنها در كسر حجمي بالا (25 درصد) داراي قدرت مهار كنندگي رشد باكتري ها بودند. نتايج خاصيت آنتي‌اكسيداني به روش DPPH نشان داد كه به طور كلي نانو امولسيون‌هاي آب در روغن داراي قدرت مهار راديكال آزاد بالايي بودند. همچنين به دليل روغني بودن فاز پيوسته اين نوع نانو امولسيون، هدايت الكتريكي نمونه ها بسيار كم (كمتر از 10 ميكرو زيمنس) بودند.

In this study, the feasibility of fabrication of nanoemulsions containing garlic extract to hide the unpleasant odor and keeping functional properties of them in order to promote their applications in food formulation was considered. For this purpose, the various formulations of nanoemulsions containing garlic extract using high energy method (water bath type ultrasonic) were produced and also, the effect of various ratios of garlic extract on droplet size, encapsulation efficiency, antioxidant and antimicrobial activity, viscosity, electrical conductivity and turbidity of nanoemulsions was evaluated. Droplet size of various nanoemulsions ranged from 62 to 302 nm for water in oil nanoemulsions based on the dispersed phase ratio. The results of gas chromatography showed that the produced nanoemulsions were covered the volatile compounds of garlic extracts by a relatively high performance, but with an increase in the percentage of dispersed phase (garlic extract) from 5 to 25 percent, encapsulation efficiency was dropped from 89 to 80 % in water-in-oil nanoemulsion. Results from microbial test showed that water-in-oil nanoemulsions have a relatively low antimicrobial activity and they have only an inhibitory effect in high percent of garlic extract (25 %). Results of antioxidant activity by DPPH method cleared that water-in-oil nanoemulsions have a high free radical scavenging power. Also, the electrical conductivity of water-in-oil nanoemulsions was very low due to the oily continuous phase of nanoemulsions.