استفاده از نانو خشک کن پاششسی در بررسی اثر پارامتر های موثر بر تولیدنانوکپسول های زعفران

در این تحقیق با استفاده از یک خشک کن پاششی نانو اثر پارامترهای مختلفی شامل دما، فشار،نسبت پوسته به هسته درکاهش اندازه میکرو و نانو کپسول های تولیدی با عصاره آبی زعفران و بکارگیری مالتودکسترین و صمغ عربی بعنوان پوسته مورد بررسی قرار گرفته است. تغییر فشار اتمایزر از ۱.۵ بار تا ۳.۵ بار تغییرات دمای هوای ورودی در محدوده ۱۰۰ تا ۱۳۰ درجه سانیگراد و نسبت وزنی هسته به پوسته میکرو کپسول بصورت (۱:۰.۴۴) ، (۱:۰.۸۸) و (۱:۱.۸) بعنوان محدوده تغییرات پارامتر های اصلی در فرایند تولید نانو کپسول های زعفران در نظر گرفته شد.اندازه متوسط نانو کپسولهای تولید شده در فشار ۲.۵ بار و کنترل دمای هوای داغ ورودی در C° ۱۱۰ و نسبت (۱:۱.۸) عصاره به مالتودکسترین بعنوان پوسته، نانو کپسولهایی با قطر ۱۶۴.۲ nm و عرض ۱۷.۲nm بر اساس آنالیز لیزری ذرات (DSL) بدست آمد. مشاهده تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) نشان دهنده تولید تعداد زیادی نانو کپسول بود که در روی سطح ذرات میکرو کپسولها قرار داشتند . اندازه نانو کپسولها با افزایش دمای هوای ورودی از C° ۱۱۰ به C° ۱۳۰ دمای،ابتدا روند نزولی و سپس روند صعودی را بدنبال داشت در حالیکه دما در ناحیه پاشش خشک کن از C° ۷۰.۱ به C° ۸۳.۳ افزایش یافته است. همچنین بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) نشان می دهد که باافزایش دمای هوای داغ ورودی ذرات به هم چسبیده بیشتری نیزتولید و چسبندگی و چروکیدگی بیشتری در ذرات میکرو کپسو ل با پوشش مالتودکسترین در مقایسه با صمغ عربی مشاهده گردید. فرم شبه کروی و پایداری بالا با پتانسیل زتای -۱۶.۲ تا -۲۳.۷ برای میکرو کپسول های تولیدی در شرایط مختلف، نشان دهنده پایداری و کارایی آنها در حالت کلوئیدی است.

In this study, using a nano spray dryer, the effects of various parameters including temperature, pressure, and the shell-to-core ratio on the reduction of the size of micro- and nano-capsules produced with aqueous saffron extract, using maltodextrin and gum Arabic as the shell, were investigated. The atomizer pressure was varied from 1.5 bar to 3.5 bar, the inlet air temperature was changed in the range of 100 to 130°C, and the weight ratio of core to shell of the microcapsules was considered as (1:0.44), (1:0.88), and (1:1.8) as the main parameters for producing nano saffron capsules. The average size of the produced nano-capsules at a pressure of 2.5 bar, with controlled inlet hot air temperature at 110°C and a 1:1.8 ratio of extract to maltodextrin as the shell, was 164.2 nm in diameter and 17.2 nm in width based on laser particle (DSL) analysis. Observations from scanning electron microscopy (SEM) images showed the production of a large number of nano-capsules located on the surface of the microcapsule particles. The size of the nanocapsules initially decreased and then increased with the rise in the inlet air temperature from 110°C to 130°C, while the temperature in the spray dryer region increased from 70.1°C to 83.3°C. Examination of scanning electron microscope (SEM) images also shows that higher inlet hot air temperatures produced more aggregated particles, with greater adhesion and wrinkling observed in microcapsules coated with maltodextrin compared to those with Arabic gum. The nearly spherical shape and high stability, with a zeta potential ranging from -16.2 to -23.7 for microcapsules produced under different conditions, indicate their stability and effectiveness in the colloidal state.