فیلم‌های پولولان حاوی عصاره زعفران کپسوله شده در نانولیپوزوم‌ها؛ آماده‌سازی و توصیف

نانواکپسولاسیون اجزای عصاره زعفران (SE) در نانولیپوزوم‌های لسیتین کانولا با استفاده از سونیکاسیون پراکندگی‌های آبی آن‌ها به عنوان یک فرآیند سبز انجام شد. نتایج پراکندگی نور دینامیکی (DLS) نشان داد که نانولیپوزوم‌های خالی و بارگذاری شده با SE (SENL) دارای اندازه متوسط در محدوده 118-138 نانومتر، پتانسیل زتا منفی (−32.0 تا −46.8 میلی‌ولت) و شاخص چندپراکندگی (PDI) کمتر از 0.3 در طول 28 روز نگهداری در دمای 4 درجه سانتی‌گراد بودند.

بازده کاپسوله کردن کروکین تقریباً 30٪ بود. 70٪ کروکین از SENLها ظرف 5 ساعت در محلول PBS آزاد شد. فیلم‌های مبتنی بر پولولان با تزریق نانولیپوزوم‌های خالی و بارگذاری شده با SE به محلول پولولان از طریق روش کستینگ ساخته شدند. مقاومت مکانیکی و پایداری حرارتی فیلم‌ها با افزودن نانولیپوزوم‌ها کاهش یافت. مشخصات FTIR و حرارتی نشان داد که SE با موفقیت در نانولیپوزوم‌ها و ماتریس فیلم با پایداری حرارتی بالا کپسوله شده است.

ترکیب نانولیپوزوم‌ها خاصیت مانع‌بودن در برابر اکسیژن فیلم‌ها را بهبود بخشید، در حالی که تأثیر قابل توجهی بر نفوذپذیری بخار آب (WVP) فیلم‌ها نداشت. فیلم‌ها یا پوشش‌های خوراکی به‌دست‌آمده می‌توانند به دلیل طعم و رنگ منحصر به فرد زعفران مزایای بیشتری ارائه دهند. علاوه بر این، استفاده از عصاره زعفران می‌تواند به دلیل ظرفیت آنتی‌اکسیدانی عصاره، مزایای مرتبط با سلامت را فراهم کند.

Nanoencapsulation of saffron extract (SE) components into the rapeseed lecithin nanoliposomes were performed by sonication of their aqueous dispersions as a green process. Dynamic light scattering (DLS) results exhibited that empty and SE loaded nanoliposomes (SENL) had average sizes in range of 118-138 nm, negative zeta potentials (−32.0 to −46.8 mV) and polydispersity index (PDI) less than 0.3 during storage for 28 days at 4 °C. Encapsulation efficiency of crocin was approximately 30%.

The 70% of crocin released from SENLs within 5 h in PBS solution. Pullulan-based films were fabricated by incorporation of empty and SE loaded nanoliposomes into pullulan solution through casting method. The mechanical resistance and thermal stability of the films reduced by addition of nanoliposomes. FTIR and thermal characterizations indicated that SE was successfully encapsulated in the nanoliposomes and film matrix with high thermal stability.

Incorporation of nanoliposomes enhanced the oxygen barrier properties of the films, while it didn’t significantly affect the water vapor permeability (WVP) of the films. The obtained edible films or coatings can provide additional benefits due to unique flavor and color of saffron. In addition, the utilization of SE, can provide benefits for health-allegation from SE antioxidant capacity.