اخبار دانشگاهی کشور / اخبار دانشگاه 10 خرداد 1393 - 31 May 2014
ساخت پوشش غنی‌سازی ترکیبات غذایی در دانشگاه تهران
محققان دانشگاه تهران با بهره‌گیری از فناوری نانو، موفق به ساخت پوششی برای محافظت و غنی‌سازی ترکیبات غذایی تولیدی در کارخانه‌ها شدند.
این پوشش که از ماده‌ی ارزان قیمت نشاسته تهیه شده به محیط اسیدی مقاوم بوده و در صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارد.
بیشتر ترکیبات مواد غذایی، در حین تهیه در صنعت و یا آماده‌سازی برای مصرف، تجزیه شده و اثرات سودمند مورد نظر را از دست می‌دهند.
نشاسته یک پلیمر طبیعی ارزان قیمت و زیست تخریب‌پذیر است که در سال‌های اخیر برای جلوگیری از فاسد شدن مواد غذایی، توجه محققان را به خود جلب کرده است؛ از این‌رو در این طرح سعی شده است به کمک نانوکریستال‌های نشاسته، پوششی مناسب برای حفظ اثرات ترکیبات غذایی تهیه شود.
این پوشش نه تنها اثرات جانبی نامطلوبی بر محیط زیست یا مصرف‌کننده ندارد، بلکه با استفاده از آن در ساخت داروهایی با رهاسازی هدفمند، می‌توان از اثرات سلامتی‌بخشی آن نیز بهره جست.
نانوکریستال‌های مذکور از آبکافت (هیدرولیز) اسیدی گرانول نشاسته در دمای محیط تهیه شده اند و در نتیجه در مقابل محیط اسیدی مقاوم هستند. از دیگر خصوصیات این نانوکریستال‌ها می‌توان به سختی و کم تراوا بودن آن‌ها اشاره کرد. ویژگی‌های ذکر شده از الزامات یک حامل مواد غذایی است. بنابراین، این پوشش می‌تواند برای غنی‌سازی نوشیدنی‌های غذایی و دارویی شفاف که دارای شرایط اسیدی هستند، مورد استفاده قرار گیرد.
مهندس مهدی جلالی جیوان، کارشناس ارشد علوم و صنایع غذایی دانشگاه تهران و محقق طرح در این باره اظهار کرد: در این طرح عصاره‌ی هسته خرما به عنوان منبع غنی ترکیبات پلی‌فنول و آنتی‌اکسیدان مورد توجه واقع شده و درون پوشش نانوکریستالی نشاسته قرار گرفته است. ترکیبات غذایی حاوی فنول، در بسیاری از فرایندهای سوخت و ساز بدن و مقابله با توسعه‌ی بیماری‌ها نقش دارند.
وی افزود: بر اساس نتایج، اندازه‌ی نانوکریستال‌های تولید شده 48 نانومتر است. همچنین اندازه‌ی نانوذرات ( قبل از درون پوشانی عصاره هسته خرما) 164 نانومتر و اندازه‌ی نانوکپسول‌ها (نانوذرات حاوی عصاره‌ی هسته خرما) 198 نانومتر گزارش شده است. این نتایج با استفاده از دستگاه تشخیص دهنده‌ی پراش نوری(DLS) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) بدست آمده است. همچنین در بررسی عملکرد پوشش، راندمان درون‌پوشانی به کمک روش هضم قلیایی تعیین شده است؛ بنابر گزارش‌های موجود، این میزان 62 درصد اعلام شده است.
جلالی جیوان در ادامه خاطرنشان کرد: هسته‌ی خرما در صنایع تولید شیره‌ی خرما یا تولید خرما با مغزهای جایگزین مثل مغز گردو، به عنوان یک محصول جانبی تولید می‌شود و فقط به عنوان خوراک دام کاربرد دارد. اما به کمک نتایج این طرح می‌توان از آن به عنوان یک ماده‌ی اولیه‌ی با ارزش و ارزان قیمت برای تولید ترکیبات پلی فنول و آنتی اکسیدان که اثرات سلامتی بخش آن‌ها توسط جوامع علمی به اثبات رسیده است، استفاده کرد.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو در راستای دست‌یابی به این نتایج، ابتدا تبدیل پلیمر نشاسته به نانوکریستال توسط روش آبکافت اسیدی انجام شد. سپس به کمک یک راکتور امولسیونی به نام میکروامولسیون، نانوکریستال‌ها درهم تنیده شده (cross linking) و به نانوذرات نشاسته تبدیل می‌شوند. این نانوذرات به عنوان پوشش مواد غذایی عمل خواهند کرد. در بخش درهم تنیدن نانوکریستال‌ها، عصاره‌ی هسته‌ی خرما در فرمولاسیون استفاده شده و در درون پوشش قرار گرفت.
این پژوهش با همکاری دکتر محمد سعید یارمند، دکتر اشکان مددلو- اعضای هیات علمی دانشگاه تهران- و مهندس مهدی جلالی جیوان انجام شده و نتایج آن در مجله International Journal of Food Science and Technology منتشر شده است
