نانوکمپلکسهای کازئین ـ پکتین به عنوان حامل اسیدهای چرب امگا سه در نوشیدنیهای مدل آبمیوه اسیدی

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.