در تولید نانوحامل های بیوپلیمری از پروتئین ها، پلی ساکاریدها و یا کمپلکس بین آن ها استفاده می گردد و از آنجا که بیوپلیمرها آبدوست هستند، برای حمل مواد مغذی در محصولات غذایی آبی مناسب به نظر می رسند. قابل ذکر است که استفاده از کمپلکس های بیوپلیمری، حفاظت از ترکیبات مغذی را افزایش داده و تخریب در برابر عوامل نامساعد محیطی را به حداقل می رساند. کازئینات (پروتئین اشتقاقی شیر)، مولکولی است که می تواند به عنوان ناقل طبیعی و به منظور ریزپوشانی مواد مختلف مغذی و دارویی به کار رود. علاوه بر این، این ترکیب برای نانوانکپسولاسیون و پایدار کردن ریزمغذی های آبگریز و برای افزایش کیفیت محصولات غذاهای بدون چربی یا کم چرب به کار می رود. علاوه بر پروتئین ها، پلی ساکاریدها نیز برای انکپسولاسیون ترکیبات فعال مناسب اند. پکتین، دسته ای از پلی ساکاریدهای آنیونی است و از واحدهای اسید گالاکتورونیک با اتصال (4-1) ?-d تشکیل شده که به طور نسبی با متانول استریفیه شده است. ایجاد برهمکنش های الکتروستاتیک و تشکیل کمپلکس های محلول بین پکتین و کازئین، در صورتی امکان-پذیر است که ph محیط، بین نقطه ایزوالکتریک کازئین (6/4) و pka پکتین (5/3) باشد، زیرا در این صورت، بارهای الکتریکی دو بیوپلیمر، مخالف یکدیگر بوده و جاذبه بین بارهای مخالف، سبب تشکیل کمپلکس می شود. لازم به ذکر است که کمپلکس تشکیل شده در صورتی پایدار و به صورت محلول باقی می ماند که مجموع بارهای کمپلکس تشکیل شده خنثی نباشد و بار خالص سطحی با ایجاد دافعه بین ذرات کمپلکس، از به هم پیوستن و توده ای شدن ذرات جلوگیری کند.هدف اصلی از پژوهش حاضر، دستیابی به فرمولی مناسب برای تولید نانوکمپلکس های پایدار کازئین ـ پکتین حاوی امگا سه و بررسی برهمکنش های ایجاد شده بین بیوپلیمرها، رفتار حرارتی و رئولوژیکی کمپلکس های تولید شده و کارایی کپسولاسیون این سیستم می باشد. برای این منظور، نانوکپسول های کازئین ـ پکتین حاوی امگا سه، با افزودن نمک های الکترولیت به محلول کازئیناتی (5/0، 1 و 5/1%) حاوی امگا سه و افزودن محلول پکتینی (2/0، 45/0 و 7/0) به سیستم و سپس تنظیم ph به زیر نقطه ایزوالکتریک کازئین (6/4) با hcl 1/0 نرمال، تولید شدند. تصاویر مربوط به میکروسکوپ الکترونی گذاره (tem)، نتایج پتانسیل زتا، کدورت سنجی و اندازه ذرات، تشکیل دیسپرسیون پایدار با حداقل اندازه 86 نانومتر را در 1/4= ph، کازئین 1% و پکتین 45/0 % و دمای c?4 نشان دادند و این مقدار، با کپسولاسیون امگا سه، تا 118 نانومتر افزایش یافت. اولتراسوند با زمان های بیش از یک دقیقه، اندازه ذرات را کاهش داد و افزودن نمک، در غلظت های بالا و پایین، نتایج متفاوتی در پایداری سیستم داشت. نتایج ftir، تشکیل کمپلکس و ایجاد برهمکنش الکتروستاتیک بین گروه آمینی کازئین و گروه کربوکسیل پکتین و همچنین ایجاد برهمکنش های آبگریز امگا سه ـ کازئین و پیوند متیل استری آن با پکتین را نشان داد. نتایج مربوط به dsc برای کمپلکس کازئین ـ-پکتین و همچنین کمپلکس حاوی امگا سه، تنها یک پیک ذوب در دماهای بالای 240 درجه سانتیگراد نشان داد. نتایج مربوط به کروماتوگرافی گازی، کارایی کپسولاسیون بالای 12% را برای فرمولاسیون های مختلف نشان داد. محلول های نانوکمپلکس در تمامی غلظت ها و در آهنگ برشی ثابت، در مقایسه با محلول های خالص پکتین و کازئینات سدیم، دارای تنش برشی و ویسکوزیته بالاتری بودند و رفتار رئولوژیکی محلول های بیوپلیمری از حالت نیوتنی در محلول-های خالص به سمت رفتار غیرنیوتنی روان شونده با برش (سودوپلاستیک) در برخی نمونه های کمپلکس حاوی کازئین و پکتین تغییر کرد. تشکیل کمپلکس، ویژگی های رئولوژیکی نوسانی سیستم را نیز تحت تأثیر قرار داد. نتایج حاصل از این پژوهش، نشان داد که کازئین با داشتن بخش های آبگریز در ساختار خود، برای به دام انداختن و انتقال امگا سه، ترکیبی مناسب است. همچنین پکتین، بیوپلیمری سازگار با کازئین است که در phهای زیر نقطه ایزوالکتریک کازئین، با ایجاد برهمکنش های الکتروستاتیک، سبب پایداری این سیستم و همچنین ایجاد حفاظت بیشتر برای امگا سه می شود.

یکی از کاربردهای مهم نانو فناوری در زمینه غذایی - دارویی تولید نانوحاملها و نانوکپسولها برای حفاظت و انتقال ترکیبات زیست فعال، نوتریسیتیکال و مواد ضد میکروبی میباشد. روش انکپسولاسیون روش بسیار مناسبی جهت حفظ مواد زیست فعال، ویتامین ها و اسیدهای چرب چند غیر اشباعی میباشد. در این پروژه ابتدا نانوکمپلکس های کازئین ـ کاراگینان به عنوان حامل ویتامین dتولید شد و سپس ویژگی های آن را مورد بررسی قرار گرفته شد. بدین ترتیب که ابتدا ویتامین d به کازئین اضافه شده و سپس تشکیل کمپلکس بین کاراگینان و کازئین، با افزودن محلول کارا گینان )01/0، 02/0 و 03/ درصد) به محلول کازئینی (5/0، 1 و 5/1 درصد) و کاهش ph به زیر نقطه ایزوالکتریک کازئین، صورت گرفت. نتایج ftir، تشکیل کمپلکس و ایجاد برهمکنش الکتروستاتیک بین گروه آمینی کازئین و گروه سولفاتی کاراگینان و همچنین ایجاد برهمکنش های هیدروفوب ویتامین d ـ کازئین را نشان داد. نتایج مربوط به dsc برای کمپلکس کازئین ـ کاراگینان حاوی ویتامین d، تنها یک پیک ذوب در دمای 237 درجه سانتی گراد نشان داد. همچنین مشخص شد که کمترین اندازه ذرات در غلظت کازئینات سدیم%1، کاراگینان% 1 /0و 9/4 =ph حاصل میشود. اندازه گیری های رئولوژیکی نشان داد که نمونه های کمپلکس رفتار نیوتنی دارند. در نتایج مربوط به کروماتوگرافی نیز کارایی انکپسولاسیون کازئینات سدیم% 50 مشخص شد. همچنین نمونه حاوی کازئین- کاراگینان بیشترین پایداری را داشت.

تحقیقات اخیر نشان می دهند که ارتباط بین فعالیت آنتی اکسیدان ها در محیط آزمایشگاهی و اثرات آن ها در بدن انسان به دلیل مسائل مربوط به جذب، دسترسی زیستی و ترکیبات متابولیتی در خون و دیگر بافت ها بسیار پیچیده است. در نتیجه بکارگیری راهکارهایی برای کنترل رهایش و حفظ آنتی اکسیدان ها در سلول و بافت ها ضروری بوده که امروزه توسط تکنیک های انکپسولاسیون امکان پذیر می باشد. گامااوریزانول مخلوطی از فیتواسترول های آبگریز بوده و به عنوان مکمل غذایی آنتی اکسیدانی، مصرف شده و پایدار کننده مواد خام لیپیدی می باشد. گامااوریزانول ترکیبی ناپایدار، نامحلول در آب، و قابل تجزیه در برابر اکسیداسیون می باشد. انکپسولاسیون آنتی اکسیدان ها و دیگر ترکیبات زیستی در نانو حامل های لیپیدی، قابلیت های درمان را توسط افزایش انتشار درون سلولی و مدت زمان ماندگاری آن ها در درون سلول ، بهبود بخشیده که از این نوع حامل ها می توان به نانو لیپوزوم ها، نانوامولسیون ها و نانوساختارهای لیپیدی اشاره کرد.هدف از انجام این پژوهش، دست یابی به روش تولید ساده و مناسب برای تولید سیستم نانولیپوزوم های حاوی گامااوریزانول پایدار به جهت بهبود پایداری مواد غذایی، افزایش ویژگی آنتی اکسیدانی و خواص کاربردی می باشد. در اینجا برای تهیه نانوذرات، روش حرارتی با کمی تغییر، بکار گرفته شد. در این روش با حذف کلسترول از فرمولاسیون لیپوزومی و استفاده از حلال پلی اتیلن گلیکول به جای حلال های سمی جهت محلول سازی ترکیب چربی دوست گامااوریزانول، نانوذراتی پایدار تولید شد. نتایج ftir، نشان داد که لستین و گامااوریزانول از طریق پیوند فیزیکی ضعیفی در ارتباط با هم قرار گرفتند و هیچ برهمکنش شیمیایی قوی بین آن ها صورت نگرفته است. در نمودار ترموگرام dsc مربوط به لیپوزوم-های حاوی گامااوریزانول پیک مربوط به گامااوریزانول حذف شده و دمای ذوب آن در مقایسه با دمای ذوب لستین کاهش یافت. می توان بیان کرد که گامااوریزانول به صورت مولکولی در لیپید پخش شده و نظم کریستالینیتی آن را بهم زده است. با توجه به نتایج آزمون اندازه گیری ذرات، متوسط قطر حجمی و توزیع اندازه ذرات (اسپن) به ترتیب در محدوده 110-90 نانومتر و 90/0-69/0 بودند و دیده شد که تغییر در غلظت لستین در دامنه 1000-150 میلی گرم تفاوتی در اندازه ذرات نانولیپوزوم های حاوی گامااوریزانول ایجاد نکرد. افزودن گامااوریزانول به عنوان یک ترکیب آبگریز، منجر به کاهش اندازه ذرات نانولیپوزوم ها تا 74 نانومتر شد. افزودن پلی اتیلن گلیکول منجر به کاهش پتانسیل زتای منفی از 7/61- به 4/19- میلی ولت شد و پایداری ذرات ناشی از دافعه استری ایجاد شده توسط پلی اتیلن گلیکول بود. کارایی انکپسولاسیون و بارگیری گامااوریزانول در حدود 3/60 % و 7/15% گزارش شد که درصد انکپسولاسیون با افزایش غلظت لستین تا 3/84% افزایش یافت. تغییر ناچیزی در اندازه ذرات و کارایی انکپسولاسیون نمونه ها در غلظت های متفاوت لستین (3، 5، 10 و20%) در طی مدت زمان نگهداری در دمای ? 4 مشاهده شد. این نتایج نشان می دهد که نمونه های تولید شده با روش تغییر یافته حرارتی پایدار بودند. نمونه های نگهداری شده در دمای اتاق پایداری کمتری نسبت به نمونه های نگهداری شده در دمای ? 4 از خود نشان دادند. در تصاویر مربوط به میکروسکوپ الکترونی روبشی دیده شد که ذرات حالت کروی دارند و نمونه نگهداری شده در دمای ? 4 به مدت 60 روز هنوز در حد نانومتر می باشند و توزیع اندازه ذرات برای نمونه ی مزبور تک مد است. محلول های لیپوزومی در تمامی غلظت های لستین دارای رفتار نیوتنی بودند و با افزایش غلظت ویسکوزیته سیستم نیز افزایش پیدا کرد. ویسکوزیته نمونه ها با افزایش سرعت برشی ثابت ماند که نشان از وجود ذرات لخته نشده در سیستم بود. نمونه های نگهداری شده در دمای اتاق ویسکوزیته بالاتری نسبت به نمونه های نگهداری شده در دمای ? 4 داشتند. همچنین نمونه های نگهداری شده در دمای ? 25 به مدت 1 ماه، مدول افت، مدول ذخیره و ویسکوزیته کمپلکس بالاتری نسبت به نمونه نگهداری شده در دمای ? 4 داشتند. با توجه به نتایج حاصل از بررسی پایداری و ویژگی های رئولوژیکی می توان بیان کرد که دمای 4 درجه سانتی گراد بهترین دما برای نگهداری لیپوزوم ها می باشد.

در این روش با اضافه شدن مخلوط سورفاکتانت/روغن به فاز آبی قطرات بسیار ریز روغن تولید می شود. ابتدا توانایی تشکیل نانوامولسیون در پنج سطح نسبت سورفاکتانت به روغن (sor) 10، 16، 50 و 66 و 83 درصد، در مقدار ثابت آب (10 گرم) بررسی گردید. سیستم بهینه با قطر میانگین حجمی 78 نانومتر برای اولین بار در = sor 16% با مصرف مقدار بسیار اندک سورفاکتانت تویین 80 تولید شد. به منظور بررسی تاثیر نوع سورفاکتانت بر تولید، اندازه قطرات و نیز توزیع آن ها از سورفاکتانت هیدورفیل دیگر (تویین 20) استفاده شد. در این ترکیب فاز آلی، نانوامولسیون در غلظت بالاتر سورفاکتانت (sor = 50%) تولید شد که نشان دهنده وابستگی شدید تولید نانوامولسیون با این روش به نوع سورفاکتانت بود. سپس تاثیر مقدار آب (فاز پیوسته) بر تولید، اندازه قطرات و نیز پراکنش آن ها در سطوح 5 و 2 گرم آب در مورد هر دو نوع سورفاکتانت نیز بررسی شد. نتایج نشان دهنده این بود که در sor% بهینه که نانوامولسیون تولید شد، تغییر دادن مقدار فاز پیوسته، تاثیری بر اندازه قطرات تولیدی ندارد. به علاوه تاثیر افزایش دما بر تولید نانوامولسیون، در تمام درصد های sor در مورد سورفاکتانت تویین 80 بررسی شد. درمورد فرمولاسیون بهینه، افزایش دما تاثیری بر اندازه قطرات نداشت. ولی در غلظت بالاتر سورفاکتانت (sor = 50%)، با افزایش دما از 20 به ، میانگین قطر قطرات کاهش یافت و درمورد sor = 50% نانوامولسیون تولید شد. که در این حالت نیز با افزایش مقدار فاز پیوسته، میانگین قطر قطرات تغییر پیدا نکرد. با اضافه کردن نانوامولسیون به نوشیدنی ها، نبایستی خصوصیات جریانی آن ها تغییر پیدا کند. بررسی خصوصیات جریانی نانوامولسیون ها حاکی از رفتار نیوتنی آن ها بود. خصوصیات مهم دیگری که بایستی قبل از افزودن نانوامولسیون با فرمولاسیون بهینه به نوشیدنی های شفاف به آن توجه کرد، عدم تغییر خصوصیات نوری آن از حالت شفاف به کدر است. به همین دلیل غلظت بهینه با درنظر گرفتن مقدار مجاز دریافت روزانه ویتامین e تعیین شد و آزمون پایداری نانو امولسیون اولیه نسبت به رقیق سازی با آب بررسی شد و غلظت بهینه 003/0% تعیین شد. برای اینکه بتوان از فرمولاسیونی به صورت صنعتی استفاده کرد، بایستی آن فرمولاسیون در طول مدت نگهداری پایدار باشد. بررسی پایداری نانوامولسیون بهینه نشان دهنده ی پایدار بودن آن در دمای و در طول مدت 30 روز نگهداری بود.

ویتامین d یک ترکیب با ساختار استرولی است که نقش مهمی را در ماتریکس غضروف و استخوان ایفا می کند. در معرض نور کافی قرار گرفتن و مصرف مقدار کافی کلسیم و فسفر نیاز روزانه آن را که 5 ماکروگرم در هر میلی لیتر است را تأمین می کند. ویتامین 3d یا کلسیتریول فرم فعال ویتامین d است که حاوی دو گروه هیدروکسیل در موقعیتهای 1 و 25 می باشد. مطالعات نشان داده است که انکپسولاسیون ترکیبات دارو- غذا با حاملهای لیپیدی مثل لیپوزومها، یک روش موثر برای حفاظت خصوصیات ذاتی آنها در طی نگهداری است. این سیستمها یک مانع فیزیکو شیمیایی در مقابل عوامل پراکسیدان مثل رادیکالهای آزاد، اکسیژن یا نور uv ایجاد می کنند. لیپوزومها ذرات کروی تشکیل شده از لیپیدهای قطبی هستند که در حلالهای قطبی مثل آب تمایل به تجمع در فرم غشاهای دو لایه ای دارند. در این تحقیق نانولیپوزومهای حاوی ویتامین 3d با استفاده از غلظتهای متفاوت لسیتین-کلسترول ( 30-30، 40-20، 50-10 و 60-0) و توسط روش هیدراسیون لایه نازک و سونیکاسیون آماده سازی شدند. آزمون های dsc، تعیین اندازه ذرات، کارایی انکپسولاسیون، پتانسیل زتا، کدورت و خواص رئولوژیکی نیز برای تعیین خواص فیزیکوشیمیایی آن ها انجام گرفت. پایداری فیزیکی توسط اندازه گیری میانگین اندازه ذرات و مقدار ویتامین آزاد شده در دو درجه حرارت 4 و 25 درجه سانتیگراد و برای یک دوره یک ماهه انجام شد. ترموگرامهای مربوط به لسیتین، کلسترول و ویتامین 3d نشاندهنده این بود که پیکهای مربوط به هر سه ترکیب اندوترم بوده و دمای ذوب آنها به ترتیب 239، 8/152و 8/1- بود. در ترمو گرام مربوط به نانولیپوزوم حاوی ویتامین 3d پیک مربوط به ویتامین حذف شده بود و پیک جدیدی در دمای 227 درجه سانتیگراد پدیدار شده بود که نشان دهنده این است که ویتامین به صورت کامل در ساختار نانولیپوزومها قرار گرفته است. کاهش دمای ذوب در مقایسه با دمای ذوب لسیتین نیز نشان دهنده این است که ویتامین 3d به صورت مولکولی در لیپید پخش شده و درجه فشردگی و نظم بلورها را کاهش داده است. اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات به ترتیب در محدوده 89-78 و 84/0- 77/0 بود.درهمه فرمولاسیونها کارایی کپسولاسیون ویتامین 3d بیش از %90 بود . با ورود کلسترول به ساختار، پتانسیل زتا از 29- به 8/42- افزایش یافت که نشان دهنده بهبود پایداری الکترو استاتیک بود ولی با کپسوله کردن ویتامین، پتانسیل زتا به مقدار کمی تغییر کرد. بالاترین مقدار کدورت مربوط به نمونه با نسبت وزنی 30: 30 لسیتین- کلسترول بود. محلول های لیپوزومی در تمامی غلظت های لسیتین- کلسترول دارای رفتار نیوتنی بودند. بیشترین حفاظت از نانولیپوزومهای حاوی ویتامین در شرایط تاریکی و دمای 4 درجه سانتیگراد به دست آمد.

نانوکمپلکس های بیوپلیمری، دسته ای از نانو حاملها هستند که با استفاده از برهم کنش های بین پلی ساکاریدها و پروتئین ها تولید می شوند. آنها توانایی حمل مواد غذا-داروی (نوتریسیتیکال) آبگریز در محلولهای آبی را داشته و همچنین موجب افزایش حفاظت و دسترسی زیستیِ ماده درون پوشانی شده می گردند. در این تحقیق، کمپلکس های ژلان-کازئینات حاوی امگا سه، با افزودن محلول های ژلان به سیستم کازئینات حاوی امگا سه و تنظیم ph به زیر نقطه ایزوالکتریک (pi) کازئینات، در 9/4 ph= تولید شدند. نتایج بررسی اندازه ذرات توسط پراکنش نور لیزر نشان داد که در غلظت ثابتی از صمغ ژلان، با افزایش غلظت کازئینات از 1/0 به 5/0 و سپس 1 درصد، اندازه ذرات به صورت پیوسته افزایش یافت و افزودن صمغ ژلان به محلولهای کازئینات در دو غلظت 05/0 و 1/0درصد، موجب کاهش اندازه ذرات گردید. در غلظتهای 1/0 درصد ژلان و کازئینات، کوچکترین ذرات (385 نانومتر) تشکیل شدند و قطر بیش از 50 درصد ذرات، زیر 372 نانومتر و بیش از 90 درصد ذرات زیر 1170 نانومتر بودند. آزمون کدورت سنجی نشان داد که با افزایش غلظت ژلان از 05/0 به 1/0 درصد، کدورت کاهش یافت که به کاهش اندازه ذرات نسبت داده شد. نتایج رئومتری نشان داد که، کمترین ویسکوزیته در نمونه های با ژلان 1/0 درصد و بیشترین ضریب قوام، رفتار روان شونده با برش و مدولهای ویسکوالاستیک در نمونه های با ژلان 05/0 درصد قابل مشاهده است. نتایج آنالیز با کروماتوگرافی گازی نشان داد که با افزایش کازئینات و ژلان، درصد درون پوشانی به ترتیب کاهش و افزایش یافت و بالاترین میزان سطح درون پوشانی در نمونه با کازئینات 1/0- ژلان 1/0 درصد مشاهده شد.

ساکارومایسس سرویزیه تخمیرکننده قوی است که کارایی بسیار بالایی در صنعت تخمیر دارد و طی فرآیند تخمیر، اتانول بالایی تولید می نماید. روش های متعددی برای افزایش میزان اتانول وجود دارد، یکی از این روش ها استفاده از فراصوت می باشد. تحریک فراصوت با شدت پائین، باعث تحریک افزایش خروج آنزیم از دیواره ی سلولی شده و می تواند نفوذپذیری غشا و سرعت انتقال مواد را بهبود بخشد و رشد و تولید مثل سلول ها را بهینه کند، در نتیجه کاربردی مناسب در تولید اتانول خواهد داشت. برای کاهش هزینه های تولید محصولات میکروبی در صنعت، بهتر است از محصولات فرعی یا ضایعات کشاورزی استفاده کرد. یکی از این محصولات فرعی آب پنیر می باشد که غنی از مواد مغذی مانند ویتامین، پروتئین و اسید آمینه ضروری می باشد. با توجه به غنای این ماده، قدرت آلوده کنندگی آن زیاد بوده و با توجه به میزان بالای تولید جهانی آن، یکی از منابع بسیار مهم آلودگی محیط زیست به شمار می رود. در این تحقیق از مخمر ساکارومایسس سرویزیه pttc 5269 استفاده شد. آب پنیر به عنوان بستر تولید اتانول انتخاب شده، بر اساس محیط پوتیتو دکستروز براث (potato dextrose broth=pdb) فرموله و نتیجه با محیط معمولی pdb مقایسه گردید. بهینه سازی میزان تولید اتانول در محیط کشت pdb و محیط حاوی آب پنیر، همچنین اثر اعمال امواج با شدت پائین فراصوت، بر روی راندمان تولید اتانول با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm) مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی آماری از طرح باکس بنکن box-behnken=bb)) شامل 16 آزمایش با سه متغیر مستقل؛ توان فراصوت (2، 6 و 10 وات)، زمان اعمال فراصوت (10، 20 و 30 ثانیه) و افزودن گلوکز (5، 10 و 15 درصد) استفاده شد و تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار آماری sas 9.1 انجام گردید. همچنین همبستگی دوگانه و رگرسیون خطی با نرم افزار spss 16 ارزیابی و به جهت مقایسه میانگین نمونه ها، آزمون تصادفی دانکن مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله نمودارهای سطح پاسخ با نرم افزار statistica 10 رسم شد. اثر تیمارها بر روی اتانول تولیدی، وزن خشک مخمر و گلوکز باقیمانده ارزیابی گردید. در مرحله بعد اثر همزمان اعمال فراصوت و تغییر محیط کشت بر اتانول تولیدی، وزن خشک مخمر و گلوکز باقیمانده بررسی گردید. در مرحله بعد برای بررسی اثر فراصوت بر نفوذپذیری غشاء سلولی آزمون فلوسایتومتری انجام شد. شرایط عملکرد بهینه حاصل از روش rsm، توان فراصوت 6 وات، زمان اعمال فراصوت 20 ثانیه و افزودن 10 درصد گلوکز بود. نتایج نشان داد که میزان وزن خشک و میزان اتانول تولیدی با اعمال فراصوت افزایش یافت (01/0>p). بیشترین میزان اتانول در توان متوسط و زمان متوسط بدست آمد. همچنین تفاوت معنی داری در بین روش های مختلف به کار برده شده وجود داشت (001/0>p). تأثیر همزمان اعمال فراصوت و تغییر محیط کشت، سبب افزایش تولید اتانول و افزایش وزن خشک مخمر شد (001/0>p). نمونه تیمار شده با فراصوت و بدون تغییر محیط کشت، در مقایسه با نمونه های تیمار نشده با فراصوت افزایش معنی داری در تولید اتانول و در وزن خشک مخمر داشت (01/0>p). علاوه بر این، تولید اتانول در محیط آب پنیر بسیار بیشتر از محیط pdb بود. از این رو تیمار فراصوت و افزودن آب پنیر به عنوان دو روش مهم برای رسیدن به بیشترین میزان اتانول، و ترکیب آن ها به عنوان بهترین روش برای رسیدن به بالاترین میزان تولید اتانول انتخاب شد. این مطالعه نشان داد که فراصوت با توان پایین در فرکانس 30-20 کیلوهرتز، می تواند سبب افزایش تولید اتانول از طریق تحریک کارایی ساکارومایسس سرویزیه شود. فلوسایتومتری نشان داد فراصوت موجب بهبود نفوذپذیری غشاء می شود.

سیستم های تحویل کلوییدی به طور گسترده در صنایع غذایی و دارویی برای انکپسولاسیون ترکیبات لیپیددوست عملگرا استفاده شده اند (given و همکاران، 2009؛ mcclements و rao، 2011) ترکیبات لیپیددوست انکپسوله شده می توانند شامل انواع گوناگونی از مولکول ها با عملکرد های متفاوت باشند از جمله تری آسیل گلیسرول ها، روغن مرکبات، چربی های ضروری، فیتواسترول ها، کاروتنوئیدها، ویتامین های محلول در چربی و داروهای لیپیددوست. این ترکیبات لیپیددوست در ویژگی های مولکولی و فیزیکوشیمیایی از قبیل: قطبیت، فعالیت سطحی، دانسیته، ویسکوزیته، نقط? ذوب و نقط? جوش از هم تفاوت دارند (mcclements، 2012). در این میان ویتامین ها ترکیبات آلی هستند که به مقدار جزئی برای سوخت و ساز موادغذایی و اعمال حیاتی بدن، رشد و نمو و تندرستی مورد نیازند. تغذی? ناقص و رژیم غذایی نامناسب، سبب کمبود یا فقدان یک یا چند ویتامین می شود و این کمبود می تواند موجب بروز برخی عوارض و گاهی بیماری گردد. با غنی سازی مواد غذایی با ویتامین ها می توان فقدان های ناشی از دریافت و تولید اندک این ترکیبات در بدن را جبران کرد. ویتامینe یک ماد? مغذی ضروری است که از محصولات مختلف مانند جو، گندم و سویا بدست می آید. ویتامین e چندین ایزومر دارد که شامل ?، ?، ?، ?- توکوفرول و توکوترینول می شوند و فعالیت و دسترسی زیستی هر کدام به ساختارشان بستگی دارد. در میان این ایزومرها ?- توکوفرول بیشترین فعالیت زیستی را دارد و دسترسی زیستی آن از سایر سری های ویتامین e بیشتر است (hatanaka و همکاران، 2010). ویتامینe مهمترین آنتی اکسیدان طبیعی محلول در چربی در بدن است، سیستم ایمنی بدن را تقویت می کند و از بیماری-های عروق کرونری قلب جلوگیری می نماید (biesalski، 2001(. با این اوصاف مصرف ?- توکوفرول به عنوان ترکیب عملگرا در غذا و نوشیدنی ها با توجه به حساس بودن آن به گرما و اکسیژن، حلالیت ضعیف در آب و دسترسی زیستی کم، محدود شده است (westergren و kalikstad، 2010). تاکنون سیستم های تحویل متنوعی طراحی شده اند تا بر این مشکلات غلبه شود که شامل نانوامولسیون ها و امولسیون های روغن در آب (hatanaka و همکاران، 2010؛ yang و همکاران 2012)، نانودیسپرسیون ها (cheong و همکاران، 2008)، نانوساختارهای لیپیدی (helgan و همکاران، 2008)، لیپوزوم ها (marsanasco و همکاران، 2011)، نانوقطرات بیوپلیمری (somchue و همکاران، 2010) می شوند. در سالهای اخیر، از نانوامولسیون ها برای پایداری و تحویل داروهای کم محلول در آب استفاده می شود، اما اخیراً فرمولاسیون نانوامولسیون های حاوی غذا- داروهای شدیداً لیپوفیل در تولید نوشابه ها، غذاهای مایع و ژل ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است (hatanaka و همکاران، 2010). نانوامولسیون ها از لحاظ ترکیب ساختار و ویژگی های ترمودینامیکی با امولسیون های معمولی (ماکروامولسیون) مشابه هستند (macclements ، 2012). تفاوت اصلی بین این 2 نوع سیستم کلوییدی شعاع قطرات آنها است. در نانوامولسیون ها، شعاع قطرات کمتر از 100 نانومتر می باشد در حالی که در ماکروامولسیون ها، شعاع قطرات بیشتر از 100 میکرومتر می باشد. این تفاوت در انداز? قطرات ممکن است ویژگی های عملکردی خیلی متفاوتی ایجاد کند. انداز? قطرات در نانوامولسیون ها اغلب کوچکتر از طول موج نور مرئی است و بنابراین آنها نمی توانند نور را به طور قوی پراکنده کنند که باعث می شود از لحاظ نوری شفاف و یا تا قسمتی کدر باشند ( mcclements و rao، 2011). بنابراین می توان از آنها برای افزودن ترکیبات فعال لیپوفیل به محصولات آبی شفاف مانند بسیاری از غذاها و نوشیدنی ها استفاده نمود. انداز? کوچک قطرات در نانوامولسیون ها همچنین سبب می شود تا در مقایسه با ماکروامولسیون ها نسبت به مکانیسم های مختلف پایداری اعم از تفکیک گرانشی، انبوهش و هم آمیختن مقاوم باشند (tadros و همکاران، 2004). نهایتا دسترسی زیستی ترکیبات فعال انکپسوله شده به دلیل انداز? کوچک قطرات در نانوامولسیون ها افزایش می یابد (hatanaka و همکاران، 2010؛ acosta، 2009؛ huang و همکاران، 2010) که به احتمال زیاد به خصوصیات سیستم بستگی دارد (mcclements و xiao، 2012). لازم است یکسری از شباهت ها و تفاوت های بین نانوامولسیون ها و میکروامولسیون ها بیان شود زیرا این دو نوع از دیسپرسیون های کلوییدی اغلب گیج کننده هستند (mcclements، 2012). از نظر ساختاری نانوامولسیون ها و میکروامولسیون ها می توانند نسبتا مشابه و متشکل از قطرات سورفاکتانت- لیپید کوچک (r<100 nm) پراکنده شده در یک محیط آبی باشند. نانوامولسیون ها و میکروامولسیون ها همچنین ممکن است از نظر ویژگی های فیزیکوشیمیایی از جمله شفافیت بالا، پایداری خوب در برابر تفکیک گرانشی، انبوهش و توانایی حل کردن ترکیبات لیپوفیل به هم شبیه باشند. اگرچه نانوامولسیون ها از نظر ترمودینامیکی سیستم های ناپایداری هستند، میکروامولسیون ها از نظر ترمودینامیکی پایدارند. از این رو ساختار نهایی و ویژگی های نانوامولسیون ها به روش استفاده شده برای تولید آنها بستگی دارد، در حالی که در میکروامولسیون ها اینگونه نیست. نانوامولسیون ها می توانند با استفاده از روش های مختلف که معمولا به روش های پرانرژی و کم انرژی طبقه بندی می شوند تولید گردند (mcclements و rao، 2011). در روش های پرانرژی از ابزارهای مکانیکی، قادر به همزدن و اختلاط فازهای روغن و آب استفاده می شود. در حال حاضر از روش های پرانرژی به طور گسترده برای تشکیل ماکروامولسیون ها و نانوامولسیون ها در صنعت غذا استفاده می شوند (mcclements و rao، 2011). روش های کم انرژی به طور عمده به کنترل پدید? بین سطحی در مرز بین فازهای آب-روغن تکیه دارند و به شدت به ماهیت هر مولکول فعال سطحی حاضر مثل حلالیت و ساختار مولکولی آنها وابسته اند ( mcclements و rao، 2011). این روش ها در حال حاضر به طور گسترده در صنعت غذا استفاده نمی شوند. با این وجود مطالعات نشان داده اند که روش های کم انرژی اغلب در تولید قطرات ریز از روش های پرانرژی کارآمدتر هستند. در این پژوهش نانوامولسیون خوراکی حاوی ویتامین e استات با استفاده از روش معکوس شدن امولسیون (eip ) تولید شد که یک نوع روش کم انرژی بوده و نیاز به تجهیزات گران قیمت ندارد. این روش به تشکیل قطرات خیلی ریز روغن با تیتراسیون فاز آبی به مخلوط روغن و سورفاکتانت تکیه دارد. ابتدا اثر نسبت سورفاکتانت به امولسیون (ser ) از 6/6 تا 5/14درصد در مقدار ثابت روغن به امولسیون (6/6 درصد) بر روی انداز? قطرات بررسی شد و کوچکترین قطرات در serهای 10، 1/12 و 3/13 درصد تشکیل گردید. . ترکیب فاز روغن ( نسبت ویتامین e به میگلیول) نیز تاثیر زیادی روی انداز? قطرات داشت و کوچکترین قطرات در مقدار 50 درصد وزنی ویتامین e و 50 درصد وزنی میگلیول تشکیل شدند. همچنین اثر نوع سورفاکتانت بر انداز? قطرات بررسی شد و از سورفاکتانت های غیریونی غذایی، تویین 20، 40، 80 و 85 و ترکیبی از آنها به نسبت مساوی استفاده شد که در بین آنها تویین 80 و همچنین ترکیبی از سه سورفاکتانت انداز? قطرات ریزتری را تشکیل دادند. به منظور بررسی تاثیر استفاده از دیول ها بر تولید نانوامولسیون ها با استفاده از این روش از اتانول و پلی اتیلن گلیکول 400 (peg400) استفاده شد. نمونه های حاوی پلی اتیلن گلیکول 400 دارای قطرات بسیار ریز و ظاهر شفاف بودند و استفاده از اتانول باعث افزایش بسیار زیاد انداز? قطرات در این پژوهش شد. با اضافه افزودن نانوامولسیون به نوشیدنی ها نباید خصوصیات جریانی آنها تغییر زیادی پیدا کند و بررسی خصوصیات جریانی نانوامولسیون ها، حاکی از رفتار نیوتنی آنها بود. برای بسیاری از کاربردهای تجاری خواص نوری سیستم های تحویل نانوامولسیونی مهم هستند به همین منظور خصوصیات نوری سیستم های تولید شده با اندازه گیری-های ابزاری مورد بررسی قرار گرفت و غلظت بهینه برای تولید یک نوشیدنی شفاف با در نظر گرفتن مقدار مجاز دریافت روزان? ویتامین e، مقدار 0033/0 درصد تعیین شد. نکت? مهم دیگری که باید در مورد سیستم های نانوامولسیونی در نظر گرفته شود پایداری این فرمولاسیون ها است. بررسی نانوامولسیون بهینه در دمای 25 و در طول مدت 30 روز نگه داری حاکی از پایدار بودن این فرمولاسیون بود.

تاکنون هیچ امولسیفایر منفردی که بتواند به عنوان امولسیفایر چند منظوره برای محصولات با ترکیبات مختلف که تحت استرس_های محیطی مختلف قرار می گیرند بکار رود وجود ندارد. بنابراین ترکیب مناسبی از پروتئین¬ها، پلی¬ساکاریدها و امولسیفایرهای کوچک¬ مولکول، احتمالا منجر به بهبود قابل توجهی در ویژگی¬های مطلوب سیستم¬های امولسیون آماده شده بجای استفاده جداگانه آنها شود. در مطالعه حاضر، برای اولین بار به منظور بهینه¬سازی فرمولاسیون نانودیسپرسیون 3 جزئی به عنوان حامل کورکومین، اثر غلظتهای مختلف سدیم¬ کازئینات (1/0-2/0-3/0درصد وزنی/ وزنی)، صمغ¬عربی (5/0-75/0-1درصد وزنی/ وزنی) و تویین20 (0-1/0 -2/0 درصد وزنی/وزنی) در ph های مختلف (8/4-5-2/5) بررسی شد. آنالیز داده¬های آماری نشان داد، تمامی مدل¬های پیش بینی شده به ترتیب، دارای ضرایب تبیین و تبیین اصلاح شده بیشتر از 8565/0 و 8135/0 بودند. کمترین اندازه ذرات با سایز 72 نانومتر، در غلظت سدیم کازئینات 2/0%، صمغ عربی 75/0%، تویین 20 1/0% و 5ph= حاصل شد و این مقدار با انکپسولاسیون کورکومین، تا 134 نانومتر افزایش یافت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که سدیم کازئینات با داشتن بخش¬های آبگریز در ساختار خود، برای به دام انداختن کورکومین، ترکیبی مناسب است. همچنین صمغ عربی سبب ایجاد حفاظت بیشتر کورکومین می¬شود. علاوه بر این، اگرچه سدیم کازئینات توانایی محافظت از کورکومین را در برابر تخریب هیدرولیتیکی با بازده تقریبا 12/50 % را دارا می باشد، اما کارایی کپسولاسیون در حضور تویین 20 تا مقدار 32/78% افزایش یافت. غلظت کازئینات سدیم و تویین 20 تاثیر معنی¬داری بر فعالیت آنتی¬اکسیدانتی کورکومین داشت. با کاهش اندازه ذرات، مساحت سطح کل افزایش یافته که منجر به افزایش پارامتر a* و b*، همچنین شدت رنگ ذرات کلوئیدی کورکومین شد. با توجه به اثر سینرژیستی پایدارکنندگی بسیار خوب بین این ترکیبات، طرح سطح پاسخ جهت بهینه سازی نسبت ترکیبات انتخاب شده ، به علت ویژگی¬های پایداری و خواص فیزیکوشیمیایی بسیار مطلوب نانودیسپرسیون کورکومین تولید شده، مناسب می¬باشد.

آنتی¬اکسیدان¬ها جهت جلوگیری از اکسیداسیون ترکیبات لیپیدی مواد غذایی و کاهش آسیب¬های اکسیداتیو بافت¬ها، مورد استفاده قرار می-گیرند. امروزه به علت خطرات احتمالی ناشی از مصرف آنتی¬اکسیدان¬های سنتتیک، تمایل به استفاده از آنتی¬اکسیدان¬های طبیعی نظیر گیاهان داروئی افزایش یافته است. ترکیبات فنولیک یکی از مهم¬ترین انواع متابولیت¬های ثانویه گیاهان هستنند که در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. این ترکیبات بخش مهمی از رژیم غذایی را تشکیل می دهند.گزنه یکی از گیاهان داروئی بومی منطقه آذربایجان¬غربی با خاصیت آنتی¬اکسیدانی بالایی است که، این خاصیت عمدتاً ناشی از ترکیبات فنولی می¬باشد. کارآیی ترکیبات فنولی به پایداری، فعالیت و دسترسی زیستی آن¬ها وابسته است.جذب کم ترکیبات فنولیک در روده، ناپایداری طی فرآیند مواد غذایی، توزیع یا نگهداری، حساسیت نسبت به عوامل محیطی از قبیل اکسیژن، حرارت، عوامل شیمیایی و بیولوژیک، حلالیت کم در آب و طعم تلخ، کاربرد این ترکیبات را در مواد غذایی محدود کرده است.درون¬پوشانی عصاره¬های گیاهی توسط لیپوزوم¬ راهکار مناسبی جهت حفظ ترکیبات آنتی¬اکسیدانی، افزایش سودمندی و پایداری آن¬ها جهت استفاده در مواد غذایی است.لیپوزوم¬ها وزیکول¬های کلوئیدی متشکل از لیپیدهای قطبی خصوصاً فسفولیپیدها بوده که در حضور مولکول¬های آب ساختارهای کروی دولایه¬ای را ایجاد می¬کنند. این ترکیبات به دلیل خاصیت آمفی¬پاتیک توانایی کپسوله کردن طیف وسیعی از ترکیبات آبدوست، چربی¬دوست و آمفی¬فیل را دارند.نانولیپوزوم¬های حاوی عصاره گزنه با استفاده از نسبت¬های متفاوت لستین-کلسترول (0-60، 10-50، 20-40، 30-30 میلی-گرم)معادل (8-0، 7-3، 5-5 و 4-8 میلی مولار) و به روش هیدراسیون لایه نازک و سونیکاسیون تولید شدند. آزمون¬های تعیین اندازه ذرات، کارآیی درون پوشانی، پایداری کپسولاسیون، خاصیت آنتی¬اکسیدانی و میزان کدورتمورد ارزیابی قرار گرفتند. اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات به ترتیب در محدوده 94-81 نانومتر و 88/0-81/0 بود. بیشترین میزان کارآیی کپسولاسیون در فرمولاسیون بدون کلسترول با مقدار 56/2±83/65% حاصل شد. درصد احیاکنندگی رادیکال¬های2و2-دی فنیل-1- پیکریل-هیدرازیل(dpph) در عصاره آزاد و کپسوله تفاوت معنی¬داری نداشت. بعلاوه زمان پایداری تأثیر معنی¬داری روی کارآیی کپسولاسیون نانولیپوزوم¬ها ایجاد نکرد و نمونه¬ها در طول زمان نسبت به رهایش مقاوم بودند. همچنین افزایش غلظت کلسترول باعث افزایش میزان کدورت از 7/11- به 2/21- گردید.

روتین (5,7,3`,4`-oh, 3-rutinose) از گروه فلاونول¬ها بوده و فرم گلیکوزیدی ترکیب فلاونوئیدی کوئرستین ((3,3`,4`,5,7-pentahydroxy flavone است. روتین علی رغم قطبی بودن، حلالیت پذیری بسیار اندکی در فاز آبی دارد. این عوامل موجب کاهش دسترسی زیستی بدن به این ماده می¬شود. لذا هدف این پژوهش، استفاده از ترکیبات کاملا غذایی برای دست یابی به تکنولوژی نانو فیتوزوم و حامل-های لیپیدی نانو ساختار (nlc) و استفاده از این نانو حامل¬ها در پایدارسازی ماده زیست¬فعال روتین در بستر مواد غذایی است. همچنین در این پژوهش، تولید و مقایسه ویژگی¬های شیمیایی و پایداری فرمولاسیون¬های مختلفی از دو سیستم کلوئیدی نانو فیتوزوم و حامل لیپیدی نانوساختار حاوی روتین؛ پایداری این نانو حامل¬ها در بازه زمانی مشخص، بررسی تغییرات محصول درون پوشانی شده در طی مدت ماندگاری در داخل مدل¬ غذایی و نمونه غذایی و حفاظت آن در برابر عوامل نامساعد محیطی (آنزیم، اکسیژن و ...) است تا بتوان فرمولاسیونی بهینه جهت غنی سازی مواد غذایی ارایه داد. برای نیل به این اهداف از بین فرمولاسیون¬های مختلف حامل¬های لیپیدی نانو ساختار تهیه شده به روش هموژنیزاسیون گرم با نیروی برشی بالا، فرمولاسیون با نسبت لیپید مایع به جامد 15% از کره کاکائو و اولئیک اسید و با غلظت سورفکتانت6%=ser، 30% sor= و 86/260 % slr= از توئین 80 انتخاب شد. در سیستم حامل نانو فیتوزوم تهیه شده با روش لایه نازک نیز از بین نسبت¬های روتین-فسفولیپید، نسبت مولی 1 به 3 بعنوان فرمولاسیون بهینه انتخاب گردید. نسبت لیپید مایع به جامد، غلظت سورفکتانت و شرایط سرمایش در انتخاب فرمولاسیون بهینه حامل لیپیدی نانو ساختار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که فرمولاسیون¬های بهینه از حامل لیپیدی نانو ساختار و نانو فیتوزوم به خوبی می¬توانند عمل درون پوشانی روتین را انجام دهند. به طوری که حامل لیپیدی نانو ساختار حاوی روتین با اندازه 81 نانومتر و کارایی درون پوشانی بالای 90% حاصل شد. نانو فیتوزوم روتین نیز با اندازه 98 نانومتر و با کارایی بالای 70% حاصل شد. در ادامه غنی سازی سه نمونه غذایی؛ شیر، آب پرتقال و آب سیب و همچنین مدل¬های غذایی مربوطه، با فرمولاسیون¬های بهینه از حامل لیپیدی نانو ساختار و نانوفیتوزوم حاوی روتین انجام گرفت. و پارامترهای ph، پایداری نانو حامل¬ها در شرایط مواد غذایی و میزان کدورت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در طی مدت نگهداری 30 روز، هیچگونه تغییر معنی¬داری (05/0p <) در ph مواد غذایی غنی سازی شده با این نانو حامل¬ها مشاهده نشد. همچنین نانو حامل¬ها در شرایط مختلف مواد غذایی پایداری بالایی از خود نشان داد. بررسی پایداری nlc و نانو فیتوزوم حاوی روتین در شرایط پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون نشان داد که در مدل¬های غذایی بعد از فرآیند پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون، درصد انکپسولاسیون در nlc به ترتیب به 38/91 % و 37/82 % کاهش یافت. این مقادیر در نانوفیتوزوم حاوی روتین به ترتیب57/63 % و17/52 % بود.

هدف این کار تحقیقی تولید و بهینه سازی نایسین جذب شده بر روی دو نانو حامل شامل نانوسیلیس و نانورس هالوی‎سایت و بررسی اثرات ضد میکروبی آن می باشد. نانورس هالوی سایت از دولایه آلومینیوم سیلیکات تشکیل شده است طوری که این ورق ها به صورت لوله ای به هم پیچیده شده اند. هالوی‎سایت می تواند به عنوان حمل کننده مواد شیمیایی و درشت مولکول هایی از قبیل پروتئین های کروی مورد استفاده قرار گیرد. سیلیسیم دی اکسید یا سیلیس، فراوان ترین ترکیب اکسیدی موجود در پوسته زمین است که در طبیعت به صورت آزاد وجود داشته و دارای مزایای ویژه ای همچون پایدار بودن در محیط آبی، غیر سمی بودن و امکان اصلاح سطح می باشد. در این پژوهش، از روش سطح پاسخ برای بهینه سازی جذب نایسین بر روی نانو حامل استفاده شد. طرح مرکب مرکزی شامل 18 آزمایش با در نظر گرفتن سه متغیر، غلظت نایسین ( 5 - 4/4 – 3/5 – 2/6 - 2)میلیگرم بر میلی لیتر، زمان فرآیند (120 –98/75 – 67/5 - 36/25 – 15)دقیقه و دمای فرآیند (60 - 48/66 – 32 - 15/34 -4)درجه سانتیگراد و تأثیر متغیرهای نامبرده روی کارایی جذب، بررسی گردید. کارایی جذب توسط معرف بردفورد و با استفاده از روش اسپکتروسکوپی uv تعیین شد. سپس برای نمونه بهینه آزمون های میکروسکوپ الکترونی fesem، طیف سنجی ftir، پراش پرتوی ایکس (x-ray diffraction)، انجام گرفت. مقادیر بهینه متغیرهای غلظت نایسین، زمان فرآیند و دمای فرآیند به ترتیب 5 میلی گرم بر لیتر، 15 دقیقه و 32 درجه سانتی گراد برای جذب بر روی نانوسیلیس و 5 میلی گرم بر لیتر، 15 دقیقه و 18 درجه سانتی گراد برای جذب بر روی نانورس به دست آمد و حداکثر کارایی تثبیت برای نانوسیلیس 80% و نانورس هالوی سایت 78% محاسبه گردید. نتایج حاصل از آزمون های یادشده تائید کننده تثبیت نایسین بر روی سطح بودند. به منظور بررسی ویژگی ضد میکروب کشی نایسین تثبیت شده از سوسپانسیون میکروبی لیستریا منوسیتوژنز atcc 7644، طبق روش تماس مستقیم استفاده گردید. بعد از گذشت 12 ساعت جمعیت لیستریا منوسیتوژنز که در تماس با نایسین بود 4 سیکل لگاریتمی کاهش یافت. جمعیت باکتری یادشده بعد از 12 ساعت تماس با نانورس حاوی نایسین به میزان 3/5 سیکل لگاریتمی کاهش نشان داد درحالی که جمعیت باکتری در تماس با نانوسیلیس حاوی نایسین به میزان حدود 2/7 سیکل لگاریتمی کاهش یافت. در این آزمایش مشخص گردید سرعت رهایش نایسین از نانورس هالوی‎سایت سریع تر از رهایش نایسین از نانوسیلیس است. تأثیر مجدد نایسین جذب شده روی نانوسیلیس و نانورس هالوی‎سایت بازیابی شده بر کاهش جمعیت لیستریا منوسیتوژنز atcc 7644 مورد بررسی قرار گرفت. بعد از گذشت 6 ساعت از انجام آزمایش به ترتیب 0/3 و 0/5 سیکل لگاریتمی در جمعیت باکتری موردنظر کاهش دیده شد. به عبارت دیگر فعالیت ضد باکتریایی نانوسیلیس بازیابی شده به میزان40% و نانورس هالوی‎سایت نیز به میزان 37/5% کاهش نشان داد.

هیدروژل¬ها شبکه های پلیمری سه بعدی هستند که در آنها زنجیره¬های پلیمری توسط اتصالات عرضی شیمیایی یا فیزیکی در عرض بهم متصل شده و قادرند آب و محلول¬های آبی را به داخل حفرات شبکه خود جذب کنند، در حالی¬که در آب نامحلولند. از بین این هیدروژلها، هیدروژل¬های هوشمند یا هیدروژلهای پاسخگو به محرک¬ها، پلیمرهای شبکه¬ای سه¬بعدی متشکل از زنجیرهای آبدوست پلیمری هستند، که قادرند در برابر محرک-های محیطی مانند دما¬، ph، قدرت یونی، نور، میدان الکتریکی، مغناطیسی و... عکس¬العمل نشان دهند. آن دسته از هیدروژلهایی که در اثر وارد شدن نانوذرات اکسید آهن به داخل شبکه پلیمری، خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و پاسخگو به میدان مغناطیسی خارجی باشند، فروژل نامیده می¬شوند. در این کار، با استفاده از منومرهای n,n-دی متیل آمینو اتیل متاکریلات (dmaema)، 2-هیدروکسی اتیل متاکریلات (hema) و آکریلامید (aam) با نسبتهای مولی برابر، هیدروژل¬ها و فروژلهای پلی (dmaema-co-aam) و پلی(dmaema-co-hema) با درجه تخلخل و قابلیت تورم بالا در حضور امواج مایکروویو و امواج التراسونیک در شرایط بدون حلالهای مضر شیمیایی سنتز گردیدند. این پلیمرها با از استفاده از مقادیر متفاوت از اتصال دهنده عرضی و نانوذرات اکسید آهن و نیز زمانهای تابش متفاوت مورد تهیه قرار گرفته که به دلیل وجود گروه آمینی آویزان (ناشی از حضور مونومر dmaema) حساس به ph هستند. تمای محصولات تهیه شده توسط آنالیزهای مختلفی مانند طیف¬سنجی ft-ir، پراش اشعه ایکس (xrd)، آنالیز حرارتی (tga)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، و بررسی رفتار مغناطیسی (vsm) مورد شناسایی و بررسی قرار گرفتند. رفتارهای تورمی، بارگذاری و رهش داروی مدل مترونیدازول(در شرایط شبیه سازی شده محیط معده) و نیز پدیده سولواتوکرومی به روش مقایسه¬ای سولواتوکرومی کاملت-ابود-تافت با استفاده از سه پارامتر چکیده: هیدروژل¬ها شبکه های پلیمری سه بعدی هستند که در آنها زنجیره¬های پلیمری توسط اتصالات عرضی شیمیایی یا فیزیکی در عرض بهم متصل شده و قادرند آب و محلول¬های آبی را به داخل حفرات شبکه خود جذب کنند، در حالی¬که در آب نامحلولند. از بین این هیدروژلها، هیدروژل¬های هوشمند یا هیدروژلهای پاسخگو به محرک¬ها، پلیمرهای شبکه¬ای سه¬بعدی متشکل از زنجیرهای آبدوست پلیمری هستند، که قادرند در برابر محرک-های محیطی مانند دما¬، ph، قدرت یونی، نور، میدان الکتریکی، مغناطیسی و... عکس¬العمل نشان دهند. آن دسته از هیدروژلهایی که در اثر وارد شدن نانوذرات اکسید آهن به داخل شبکه پلیمری، خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و پاسخگو به میدان مغناطیسی خارجی باشند، فروژل نامیده می¬شوند. در این کار، با استفاده از منومرهای n,n-دی متیل آمینو اتیل متاکریلات (dmaema)، 2-هیدروکسی اتیل متاکریلات (hema) و آکریلامید (aam) با نسبتهای مولی برابر، هیدروژل¬ها و فروژلهای پلی (dmaema-co-aam) و پلی(dmaema-co-hema) با درجه تخلخل و قابلیت تورم بالا در حضور امواج مایکروویو و امواج التراسونیک در شرایط بدون حلالهای مضر شیمیایی سنتز گردیدند. این پلیمرها با از استفاده از مقادیر متفاوت از اتصال دهنده عرضی و نانوذرات اکسید آهن و نیز زمانهای تابش متفاوت مورد تهیه قرار گرفته که به دلیل وجود گروه آمینی آویزان (ناشی از حضور مونومر dmaema) حساس به ph هستند. تمای محصولات تهیه شده توسط آنالیزهای مختلفی مانند طیف¬سنجی ft-ir، پراش اشعه ایکس (xrd)، آنالیز حرارتی (tga)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، و بررسی رفتار مغناطیسی (vsm) مورد شناسایی و بررسی قرار گرفتند. رفتارهای تورمی، بارگذاری و رهش داروی مدل مترونیدازول(در شرایط شبیه سازی شده محیط معده) و نیز پدیده سولواتوکرومی به روش مقایسه¬ای سولواتوکرومی کاملت-ابود-تافت با استفاده از سه پارامتر ، ? و ?? حلال-ها (به ترتیب دهندگی پیوند هیدروژنی، گیرندگی پیوند هیدروژنی و همچنین دوقطبیدگی/قطبش پذیری) برای تعدادی از محصولات مورد مطالعه قرار گرفتند?، ? و ?? حلال-ها (به ترتیب دهندگی پیوند هیدروژنی، گیرندگی پیوند هیدروژنی و همچنین دوقطبیدگی/قطبش پذیری) برای تعدادی از محصولات مورد مطالعه قرار گرفتند.

خواص فیزیکی وشیمیایی جالب اکسیدگرافن، در سال¬های اخیر منجر به هیجان زیادی در علم شیمی شده است. یکی از امیدوارکننده¬ترین این نتایج، استفاده از اکسیدگرافن در سیستم¬¬های دارورسانی جدید است. اغلب داروهایی که اخیرا سنتز می¬شوند، ترکیبات نامحلول در آب می¬باشند که جذب گوارشی ناکاملی را نشان می¬دهند. با توجه به ساختار اکسیدگرافن، می¬توان از آن به جهت دارو درمانی ترکیبات آروماتیک نامحلول در آب استفاده کرد. در این پروژه اکسیدگرافن را به عنوان حامل کوئرستین (یک فلاونوئید فعال زیستی که به عنوان آنتی¬اکسیدانت و ضد سرطانی استفاده می¬شود) طراحی کردیم. سامانه¬ی اکسیدگرافن-کوئرستین توسط دستگاه¬های پارتیکل سایز، sem، afm، tem، xrd، tga، dsc،ft-ir و uv مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تصاویر sem، afm و tem نشان دهنده¬ی ذرات کروی با مورفولوژی صاف و بدون تجمع است. سایز ذرات اکسیدگرافن در این تصاویر 30 نانومتر و اندازه ذرات فرمولاسیون اکسیدگرافن–کوئرستین حدود 90 نانومتر مشخص شده، که این نتایج توسط دستگاه پارتیکل سایز نیز تایید شده است. مشاهداتxrd تاییدکننده¬ی ساختار کریستالی اکسیدگرافنسنتز شده است.از نتایج tga می¬توان چنین استنباط کرد که محصول اکسیداسیون گرافیت دارای مورفولوژی لایه لایه با گروه¬های عاملی حاوی اکسیژن است. زیرا وجود صفحات کربنی با پیکربندی شش ضلعی که به صورت لایه لایه بر روی هم قرار گرفته¬اند، موجب تسریع روند از دست دادن وزن می¬شود. در واقع کاهش عمده و قابل توجهی از وزن نیز به علت پیرولیز اسکلت کربنی است. نتایج ft-ir وdsc تایید کننده¬ی برهمکنش اکسید گرافن و کوئرستین است. 35 درصد با استفاده از دستگاه uv-vis در طول موج 256 نانومتر میزان بارگذاری و لود کوئرستین بر روی نانو ذرات اکسیدگرافن، 35 درصد تعیین شد. مطالعات پایداری فرمولاسیون به مدت 2 ماه، عدم نشت و آزادسازی دارو از حامل را اثبات کرد. مطالعات سمیت با استفاده از روش زیست سازگاری فرمولاسیون طراحی شده را اثبات کرد. از این تحقیق می-توان چنین نتیجه¬گیری کرد که نانوذرات اکسیدگرافن با توجه به اندازه کوچک، سطح بزرگ و فعال (به دلیل داشتن گروه¬های عاملی) همچنین برهمکنش¬های مفید با مولکول¬های دارو می¬توانند به عنوان سیستم¬ها¬ی جدید در دارورسانی به¬کار روند و به عنوان کلاس جدیدی از حامل¬های دارو کاربردهای گسترده¬ای در زیست پزشکی پیدا کنند.

در این پژوهش نانولیپوزوم های حاوی ویتامین e و پایدارکننده های گاما اوریزانول، پلی اتیلن گلایکول 400 و لوریک اسید با روش مظفری تهیه شدند. اثر این پایدار کننده ها بر اندازه ذرات، زتا پتانسیل، دیسپرسیتی ذرات، درصد انکپسولاسیون نانولیپوزوم ها و پایداری لیپوزوم ها در بازه های زمانی 0و20و40 روز، در دمای یخچال بررسی شد. از اهداف دیگر این مطالعه بررسی اثر پایدار کنندگی ویتامین e، بر نانولیپوزوم های تهیه شده می باشد.

در سال های اخیر l- اسید لاکتیک کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف پیدا کرده است. مطابق منابع، امواج فراصوت سبب افزایش رشد و تکثیر سلول ها و تولید متابولیت ها می شود. بنابراین می توان از این امواج در افزایش تولید تخمیری l- اسید لاکتیک استفاده کرد. جهت تولید اقتصادی اسید لاکتیک از فراورد های جانبی صنایع مختلف نظیر آب پنیر و مشتقات آن استفاده می شود. در این مطالعه بهبود تخمیر لاکتوباسیلوس کازئی.کازئی pttc1608 توسط امواج فراصوت در دو محیط کشت اختصاصی و محیط حاوی پودر پرمیت مطالعه شد. نتایج نشان دهنده تأثیر مثبت امواج فراصوت بر تخمیر سویه مورد نظر بود. شرایط بهینه برای تولید اسید لاکتیک و مصرف سوبسترا در هر دو محیط دامنه 40%، زمان 30 ثانیه و پپتون 6 گرم بر لیتر و برای تولید توده سلولی دامنه 60%، زمان 15 ثانیه و پپتون 10 گرم بر لیتر برآورد شد. نتایج فلوسایتومتری نشان داد که فراصوت موجب افزایش نفوذپذیری غشاء می شود.

امروزه با گرایش رو به رشد مصرف کنندگان به آبمیوه های ابری و پالپ دار، خصوصاً آبمیوه های حاصل از میوه-های گرمسیری، مصرف این دسته از آبمیوه ها رشد سریعی یافته است. مشکل رسوب و دوفاز شدن در آبمیوه-های ابری، از مقبولیت آنها توسط مصرف کنندگان می کاهد. هدف این تحقیق، بررسی تأثیر هیدروکلوئیدهای غذایی ژلان، کربوکسی متیل سلولز، مخلوط زانتان - کربوکسی متیل سلولز و مخلوط زانتان- ژلان بر روی ثبات ابر آب آناناس و دستیابی به فرمولاسیون بهینه برای رسیدن به حداکثر پایداری و جلوگیری از رسوب در آبمیوه آناناس بود. علاوه بر این اثر صمغ های فوق بر سایر ویژگی های فیزیکو شیمیایی بررسی شد.

تریامسینولون استوناید یک داروی استروئیدی است که فرمولاسیون مخاط چسب خمیر دهانی آن، امروزه کاربرد گسترده ای در درمان ضایعات دهانی پیدا کرده است. در تهیه این فرمولاسیون از تریامسینولون استوناید، پکتین، ژلاتین ، سدیم کربوکسی متیل سلولز، پارافین مایع و پلی اتیلن استفاده گردید. برای مقایسه ، خمیر دهانی ‏‎adcortyl in orabase‎‏ ساخت کارخانه ‏‎bristol-myer squibb‎‏ الگو قرار گرفته شد. پایه های فرموله شده از نظر کیفیت چسبندگی ، مدت دوام و پخش شوندگی روی مخاط دهان، پایداری فیزیکی و سرعت و میزان آزادسازی تریامسینولون استوناید با نمونه خارجی مقایسه و نزدیک ترین نتیجه انتخاب گردید . آزادسازی دارو به طریق ‏‎in vitro‎‏ و با سلول انتشاری تک محفظه ای استاتیک و با استفاده از غشا دیالیز بررسی شد و محاسبات نشان داد که انتشار ماده موثره از قانون هیگوشی پیروی می کند.