توصيفگر ها :
نانوذرات , موم , واكس بره موم , امولسيون سازي خودبه خودي , امولسيون پيكرينگ , شاخص خامه اي شدن , پايداري انباري , اكسيداسيون
چكيده فارسي :
واكس¬ها به¬دليل فراواني، نقطه ذوب زياد، عدم حساسيت به pH و نمك و سرعت تغيير ساختار كريستالي (عمدتاً بتا-پرايم)گزينه مناسبي براي تهيه نانوذرات ليپيدي هستند. در اين مطالعه براي اولين بار، نانوذرات كلوئيدي موم و واكس بره-موم با روش كم¬انرژي امولسيون¬سازي خودبه¬خودي تهيه گرديد و در ادامه از اين نانوذرات توليدي براي پايداركردن امولسيون روغن آفتابگردان در آب استفاده شد. به¬منظور توليد نانوذرات سه عامل نسبت امولسيفاير به واكس (52/0، 26/1، 2 و 5/2)، دور ( 750 و 1050 دور بر دقيقه) و زمان (10 و 20 دقيقه) همزدن مورد بررسي قرار گرفت. سپس سوسپانسيون دياليزشده نانوذرات موم و دياليزنشده نانوذرات واكس بره¬موم خشك¬شده و از نظر ساختار كريستالي، رفتار حرارتي، مورفولوژي و زاويه تماس مورد مطالعه قرار گرفتند. پايداري حرارتي و انباري سوسپانسيون واكس¬ها و نيز اثر افزودن كرايوپروتكتانت¬ بر ويژگي¬هاي آنها بررسي شد. در ادامه مطالعه و در بخش بررسي امولسيون، نسبت نانوذرات واكس به روغن (05/0، 1/0 و 2/0)، ميزان روغن (5، 15 و 30%) و دور هموژنايزر (3000، 6000 و 9000 دور بر دقيقه) به¬عنوان متغير درنظر گرفته¬شد و اندازه، ميانگين توزيع قطرات، ويسكوزيته و خامه¬اي¬شدن بررسي گرديد. اثر تنش¬هاي محيطي (pH، قدرت يوني و حرارت)، پايداري انباري (60 روز، 4 و 20 درجه سلسيوس) و پايداري اكسيداتيو (30 روز، ℃ 40) بر امولسيون¬هاي پايدارشده با نانوذرات موم و واكس بره¬موم نيز مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج پايداري حرارتي نشان داد كه افزايش دما از 70 به 90 درجه سلسيوس افزايش اندازه ذرات را به¬دنبال داشت. در بخش مطالعه امولسيون، نسبت نانوذرات واكس به روغن 2/0، ميزان روغن 15% تحت هموژنايزر با 3000 دور بر دقيقه براي توليد امولسيون¬هاي پايدارشده با هر دو نوع واكس انتخاب شد. بر اين اساس، اندازه قطرات روغن در امولسيون¬هاي پايدارشده با نانوذرات موم و واكس بره¬موم به¬ترتيب 5/534 و 8/658 نانومتر و ميانگين توزيع اندازه قطرات آنها به¬ترتيب 493/2 و 155/2 به دست آمد. بررسي اثر تنش¬هاي محيطي نشان داد كه تغيير pH و قدرت¬يوني تأثير معني¬داري بر اندازه و ميانگين توزيع اندازه قطرات نداشت. هم¬چنين، افزايش دما از 40 به 80 درجه سلسيوس تأثيري بر اندازه قطرات امولسيون نداشت. عدم تغيير معني¬دار اندازه قطرات امولسيون¬ها با نگهداري 60 روزه آنها در دو دماي 4 و 20 درجه سلسيوس نشاندهنده پايداري مطلوب آنها بود. بررسي شاخص پراكسيد و تيوباربيتوريك اسيد بيانگر پايداري بيشتر امولسيون¬هاي پايدارشده با نانوذرات واكس نسبت به امولسيون پايدارشده با پلي¬سوربات 80 بود. به¬علاوه، امولسيون پيكرينگ پايدارشده با نانوذرات موم نسبت به واكس بره¬موم از پايداري شيميايي بيشتري برخوردار بود. با توجه به نتايج حاصل مي¬توان روش امولسيون¬سازي خودبه¬خودي را راهي مؤثر براي توليد نانوذرات جامد واكس دانست كه توانايي توليد امولسيون پيكرينگ روغن در آب پايدار را دارد.
چكيده انگليسي :
Solid lipid nanoparticles (SLNs) are colloidal systems that consist of lipids (with melting point above room temperature) containing surface active agents dispersed in an aqueous phase. In the current study, solid lipid nanoparticles made of beeswax (BW) and propolis wax (PW) are produced through spontaneous emulsification method and then the nanoparticles are applied to stabilize sunflower-in-water Pickering emulsion. In order to fabricate SLNs, the various levels of surfactant-oil ratio (SOR) (0.52, 1.26, 2 and 2.5), Stirring speed (750 and 1050 rpm) and time (10 and 20 min) are assessed. The dried suspensions of dialyzed PW and dialyzed BW are studied in terms of crystalline structure, thermal behavior, morphology and contact angle. Thermal and storage stabilities as well as the effect of adding cryoprotectants are investigated on wax-based nanoparticle suspension features. In emulsion section, the ratio of SLNs to oil (0.05, 0.1 and 0.2), oil content (5, 15 and 30%) and homogenization speed (3000, 6000 and 9000 rpm) are studied and the oil droplet size, span, viscosity and creaming index (CI) of emulsions are measured. The effect of environmental stress (pH, salt and heat), storage stability (60 days, 4 and 20 ℃) and oxidative stability (30 days, 40 ℃) was investigated on emulsions stabilized by wax- based nanoparticles. Temperature increment from 70 to 90 ℃ led to increasing in particle size. The result of storage showed that the temperature and time had significant effect on particle size of both wax-based nanoparticles. According to the results of emulsion section, the optimal condition for emulsion fabrication was at SLN: Oil ratio of 0.2, 15% oil under homogenization of 3000 rpm. Accordingly, the oil droplet size and span were 534.5 nm and 2.493 for BW and 658.8 nm and 2.155 for PW emulsions. The pH and salt concentration changes had no remarkable effects on droplet size and span. Also, temperature increment from 40 to 80 ℃ showed no effect on droplet size. No significant changes of oil droplet size in both emulsions stabilized by wax-based nanoparticles over 60 days at 4 and 20 ℃ represented their appropriate stability. The peroxide value and thiobarbitoric acid index was lower in Pickering emulsion compared to control. In addition, emulsion stabilized by BW nanoparticles showed the higher chemical stability rather than PW. As a result, the fabrication of wax- based nanoparticles through was possible that the obtained SLNs had the appropriate possibility to produce oil-in-water Pickering emulsion.
