بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و رهایش نانوامولسیون حاوی کروسین و کاربرد آن در سیستم مدل غذایی (شکلات)

نویسندگان
زهرا نظری 1
جواد اصیلی 2
1 سازمان مرکزی جهاد دانشگاهی، پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی ، گروه کیفیت و ایمنی مواد غذایی
2 دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی مشهد دانشگاه علوم پزشکی مشهد
10.22034/FSCT.19.135.1
چکیده
در کشور ما نیز شیوع افسردگی به طور متوسط 7/7درصد جمعیت 15ساله و بالاتر را در بر می گیرد. تقریباً همه بیماران افسرده به دلیل کم شدن انرژی، نمی توانند وظایف خود را به راحتی انجام دهند. یکی از انواع گیاهان دارویی، برای درمان افسردگی زعفران است که در طب سنتی از آن به عنوان نشاط آور و بر طرف کننده غم و اندوه یاد شده است. کروسین به‌عنوان یک ترکیب زیست فعال موثر بر افسردگی، نسبت به دما، PH و اکسیژن، حساس بوده و کارایی آن کاهش می یابد. نانوریزپوشانی کروسین با استفاده از امولسیون‌های دولایه روشی برای افزایش پایداری این ترکیب است. نسبت سورفاکتانت (50% تا 200%) و دور همزن (500 و 1000 rpm) و زمان هم زدن (1، 2 و 3 ساعت) به‌عنوان متغیرهای تولید امولسیون اولیه مورداستفاده قرار گرفت. نسبت بهینه سورفاکتانت به فاز آبی 100% بود و در تمامی میکرو امولسیون‌ها با افزایش نسبت سورفاکتانت، ویسکوزیته افزایش یافت. برای ساخت امولسیون ثانویه از روش پرانرژی هموژنیزاسیون در فشار بالا و برای مقایسه و افزایش پایداری از بیوپلیمرهای کنستانتره پروتئین سویا، صمغ عربی و پکتین در دو سطح 5 و 10 درصد استفاده شد. سپس نانوامولسیون به شکلات افزوده شد. همه تیمارها با استفاده از آزمون دانکن در سطح معنی‌داری 5% مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هر دو سورفاکتانت قادر به تشکیل نانو امولسیون بودند. امولسیون‌های پایدار شده با پکتین بیشترین ویسکوزیته و کمترین رهایش کروسین در شرایط شبیه‌سازی‌شده معده و روده را نشان دادند. همچنین شکلات حاوی نانوامولسیون از نظر خواص حسی با نمونه شاهد مقایسه شد و امتیاز بالاتری نسبت به نمونه شاهد داشت.
کلیدواژه‌ها
رهایش
نانوامولسیون
ضدافسردگی
کروسین
شکلات

موضوعات

عنوان مقاله English

Evaluation of physicochemical properties and release of nanoemulsion containing crocin and its application in food model system (chocolate)

نویسندگان English

zahra nazari 1
javad asili 2
1 1Food quality and Safety Research Group. Food Science and Technology Research Institute ACECR Mashhad, Iran.
2 2Department of Pharmacognosy, School of Pharmacy, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
چکیده English

The prevalence of depression in our country is an average of 7% of people aged 15 and older. Almost all depressed patients cannot do their tasks easily due to lack of energy. One of the types of medicinal plants for treating depression is saffron, which is used in traditional medicine as an uplifting and reducing sadness. One of the types of medicinal plants for treating depression is saffron, which is used in traditional medicine as a happy and reducing sadness. Crocin, as a bioactive compound effective on depression, is sensitive to temperature, pH and oxygen, and its efficiency decreases. Surfactant ratio (50% to 200%), stirring speed (500 and 1000 rpm) and stirring time (1, 2 and 3 hours) were used as the variables of primary emulsion production. The optimal ratio of surfactant to the aqueous phase was 100% and the viscosity increased with increasing surfactant ratio in all microemulsions. High energy homogenization at high pressure was used to make the secondary emulsion and to compare and increase the stability of biopolymers including Soy protein concentrate, Arabic gum and Pectin at two levels of 5 and 10%. Then the nanoemulsion was added to the chocolate. All treatments were evaluated using Duncan's test at a significance level of 5%. The results showed that both surfactants were able to form nanoemulsions. Emulsions stabilized with pectin showed the highest viscosity and the lowest crocin release in simulated stomach and intestine conditions. Also, the physicochemical and sensory properties of chocolate containing nanoemulsion were compared with the control and it had a higher score than the control

کلیدواژه‌ها English

Release
Nanoemulsion
antidepressant
Crocin
Chocolate
[1] Zhang, Feng, Xinying Zhu, Ping Yu, Tingna Sheng, Yuqing Wang, and Yilu Ye. 2022. 'Crocin ameliorates depressive-like behaviors induced by chronic restraint stress via the NAMPT-NAD+-SIRT1 pathway in mice', Neurochemistry International, 157: 105343.
[2] Tao, Weiwei, Jie Ruan, Ruyan Wu, Min Zhao, Tong Zhao, Mingming Qi, Sonata S. Y. Yau, Guangda Yao, Hongru Zhang, Yue Hu, and Gang Chen. 2022. 'A natural carotenoid crocin exerts antidepressant action by promoting adult hippocampal neurogenesis through Wnt/β-catenin signaling', Journal of Advanced Research.
[3] Xiao, Qingfeng, Ruonan Shu, Chenlu Wu, Yingpeng Tong, Ze Xiong, Jiafeng Zhou, Chunan Yu, Xiaoxian Xie, and Zhengwei Fu. 2020. 'Crocin-I alleviates the depression-like behaviors probably via modulating “microbiota-gut-brain” axis in mice exposed to chronic restraint stress', Journal of Affective Disorders, 276: 476-86.
[4] Xie, Yupeng, Qiuxiang He, Hong Chen, Zijiang Lin, Yi Xu, and Chuang Yang. 2019. 'Crocin ameliorates chronic obstructive pulmonary disease-induced depression via PI3K/Akt mediated suppression of inflammation', European Journal of Pharmacology, 862: 172640.
[5] Mir, Tahir ul Gani, Atif Khurshid Wani, Jaskaran Singh, and Saurabh Shukla. 2022. 'Therapeutic application and toxicity associated with Crocus sativus (saffron) and its phytochemicals', Pharmacological Research - Modern Chinese Medicine, 4: 100136.
[6] Rahaiee, S., S. A. Shojaosadati, M. Hashemi, S. Moini and S. H. Razavi (2015). "Improvement of crocin stability by biodegradeble nanoparticles of chitosan-alginate." Int J Biol Macromol, 79: 423-432.
[7] Rajabi, H., M. Ghorbani, S. M. Jafari, A. S. Mahoonak and G. Rajabzadeh (2015). "Retention of saffron bioactive components by spray drying encapsulation using maltodextrin, gum Arabic and gelatin as wall materials." Food hydrocolloids, 51: 327-337.
[8] Mehrnia, M.-A., S.-M. Jafari, B. S. Makhmal-Zadeh and Y. Maghsoudlou (2017). "Rheological and release properties of double nano-emulsions containing crocin prepared with Angum gum, Arabic gum and whey protein." Food Hydrocolloids, 66: 259-267.
[9] Bertrand, N., G. Leclair and P. Hildgen (2007). "Modeling drug release from bioerodible microspheres using a cellular automaton." Int J Pharm, 343(1-2): 196-207.
[10] Bakshi, R. A., N. S. Sodhi, I. A. Wani, Z. S. Khan, B. Dhillon and A. Gani (2022). "Bioactive constituents of saffron plant: Extraction, encapsulation and their food and pharmaceutical applications." Applied Food Research, 2(1): 100076.
[11] Fathi, M., Varshosaz, J., Mohebbi, M., & Shahidi, F. (2013). Hesperetin-Loaded Solid Lipid Nanoparticles and Nanostructure Lipid Carriers for Food Fortification: Preparation, Characterization, and Modeling. Food and Bioprocess Technology, 6(6), 1464-1475. doi:10.1007/s11947-012-0845-2.
[12] Jafari, Seid Mahdi, Elham Assadpoor, Yinghe He, and Bhesh Bhandari. 2008. 'Re-coalescence of emulsion droplets during high-energy emulsification', Food Hydrocolloids, 22: 191-202.
[13] An, Yaping, Xiangxing Yan, Bin Li, and Yan Li. 2014. 'Microencapsulation of capsanthin by self-emulsifying nanoemulsions and stability evaluation', European Food Research and Technology, 239: 1077-85.
[14] Li, Changjun, Qian Huang, Shufeng Ma, and Chuling Ji. 2016. 'An Experimental Study on the Viscosity of Water-in-Oil Emulsions', Journal of Dispersion Science and Technology, 37: 305-16.
[15] Benichou, A., A. Aserin, and N. Garti. 2004. 'Double emulsions stabilized with hybrids of natural polymers for entrapment and slow release of active matters', Advances in Colloid and Interface Science, 108-109: 29-41.
[16] Bonnet, M., M. Cansell, A. Berkaoui, M. H. Ropers, M. Anton, and F. Leal-Calderon. 2009. 'Release rate profiles of magnesium from multiple W/O/W emulsions', Food Hydrocolloids, 23: 92-101.

[17] Beckett, S.T., Fowler, M.S. and Ziegler, G.R. eds., 2017. Beckett's Industrial Chocolate Manufacture and Use. John Wiley & Sons
[18] Aeschlimann, J.M. and Beckett, S.T., 2000. International inter‐laboratory trials to determine the factors affecting the measurement of chocolate viscosity. Journal of Texture Studies, 31(5), pp.541-576.
[19] Afoakwa, E.O., Paterson, A., Fowler, M. and Vieira, J., 2008. Particle size distribution and compositional effects on textural properties and appearance of dark chocolates. Journal of Food Engineering, 87(2), pp.181-190.