تولید نانوامولسیون های آب در روغن حاوی عصاره سیر و بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، ضد میکروبی و رهایش مواد فرار آن

عصاره سیر به دلیل فراریت بالا و همچنین تاثیر آن بر خواص حسی، محدودیت هایی برای استفاده مستقیم در محصولات غذایی دارد و در نتیجه بهتر است که با یکی از انواع روش های مختلف درون پوشانی انکپسوله شده و سپس در فرمولاسیون مواد غذایی قرار بگیرد. نانوکپسولاسیون می تواند از اسانس ها در برابر تخریب یا اکسایش بخوبی محافظت کند و ممکن است پراکندگی در محیط های آبی را افزایش داده و برهمکنش نامطلوب با اجزای غذا را کاهش دهد اما به طور کلی بر فعالیت ضد میکروبی اسانس ها تاثیر منفی نمی گذارد. امولسیون های آب در روغن برای درون پوشانی ترکیبات زیست فعال آب دوست بکار رفته و تعداد کمتری از پژوهش ها بر روی این نوع امولسیون انجام شده اند. در این تحقیق سعی شده است که عصاره سیر با سورفکتانت پایدار و نانو امولسیون آب در روغن تولید شود و خواص فیزیکوشیمیایی و ضد میکروبی آن اندازه گیری شود تا در فرمولاسیون غذایی مناسب بکار گرفته شود.

روغن زیتون با سورفاکتانت (پلی گلیسرول پلی رسینیولیات) را در حال هم زدن مخلوط کرده و سپس عصاره سیر به صورت قطره قطره و به آرامی به مخلوط روغن و سورفاکتانت در حال هم زدن با سرعت دورانی 500 دور در دقیقه افزوده شد. و سپس امولسیون تشکیل شده به دستگاه اولتراسونیک هموژنایزر منتقل گردید. پس از تهیه نانو امولسیون ها، مواد فرار حاصل از آن ها به دستگاه کروماتوگرافی گازی تزریق شد و در مرحله بعد مجموع مساحت زیر پیک های حاصله از مواد فرار ناشی از عصاره و اسانس سیر اندازه گیری شد. رهایش ترکیبات فرار روغن سیر در طول زمان نگهداری با کروماتوگرافی گازی انجام شد. برای تعیین حداقل غلظت بازدارندگی و حداقل غلظت باکتری کشی از روش رقیق سازی استفاده شد. همچنین TGA و FT-IR به ترتیب جهت بررسی مقاومت حرارتی و بررسی گروه های عاملی و تایید حضور ترکیبات استفاده شده در فرمولاسیون نانو امولسیون های تهیه شده به کار گرفته شدند.

اندازه قطرات از 62 تا 302 نانو متر برای نانو امولسیون ها بر اساس کسر حجمی متغیر بود. نتایج میکروبی نشان داد که نانو امولسیون های آب در روغن در غلظت های بالای عصاره سیر خاصیت ضد میکروبی داشته و در مقابل باکتری های گرم مثبت اثر قوی تری داشتند. به طورکلی در همه امولسیون ها، با افزایش کسر حجمی (درصد عصاره سیر) از 5 به 25 درصد، میزان ویسکوزیته از 50 سانتی پوآز به 150 سانتی پوآز رسید. بررسی تغییرات ویسکوزیته در دماهای مختلف نشان داد که انرژی فعال سازی برای نمونه های با کسر حجمی متفاوت تفاوت معنی داری با هم ندارند. همچنین با افزایش کسر حجمی در فرمولاسیون نانو امولسیون ها و دمای نگهداری، میزان رهایش مواد فرار نیز افزایش می یابد.