تهیه سیستم کپسولاسیون برای تثبیت مواد افزودنی گیاهی در محصولات لبنی

هدف از این کار، تهیه یک سیستم کپسولاسیون برای محافظت از ترکیبات زیست فعال عصاره آبی زعفران در محصولات لبنی بود. عصاره زعفران در میسل‌های کازئین آزاد و میسل‌های کازئین با پلی‌ساکاریدهای متصل به آلژینات یا پکتین در نسبت‌های مختلف عصاره به مواد داربست (5٪، 10٪، 15٪، 20٪) محصور شد و با لیوفیلیزاسیون یا خشک کردن اسپری خشک شد. راندمان کپسولاسیون، اندازه ذرات و پتانسیل زتا نمونه‌های تهیه‌شده (همچنین میسل‌های خالی کازئین و عصاره زعفران) با استفاده از تکنیک‌های پراکندگی نور دینامیک تعیین شد.

برهمکنش‌های بین مولکول‌های عصاره و مواد حامل توسط اسپکتروفتومتری FTIR، کارایی آنتی‌اکسیدانی به روش ABTS و پایداری ترکیبات زیست فعال اصلی زعفران (کروسین، پیروکروسین و سافرانال) در طول نگهداری در شرایط مختلف توسط طیف‌سنجی UV/VIS آنالیز شد. بهترین پایداری (در طول نگهداری در یخچال) توسط نمونه‌هایی حاصل شد که به صورت خشک نگهداری می‌شدند و در ماست یا آب میلی‌کیوویو با مقدار pH ماست یا شیر معلق نبودند. در تمام موارد، ترکیبات زیست فعال در نمونه‌های عصاره زعفران کپسوله‌شده پایدارتر از نمونه‌های عصاره آزاد بودند.

ما همچنین دریافتیم که پایداری ترکیبات فعال زیستی تحت تأثیر دمای ذخیره سازی (i) قرار می گیرد، زیرا در هنگام ذخیره سازی آنها در یخچال در مقایسه با دمای اتاق، پایداری طولانی تری به دست آوردیم. (ب) روش خشک کردن نمونه، پایداری بیشتری با لیوفیلیزاسیون نسبت به خشک کردن اسپری به دست آمد.

The aim of the task was to prepare an encapsulation system for the protection of bioactive compounds of aqueous saffron extract in dairy products. Saffron extract was encapsulated in free casein micelles and casein micelles with bound polysaccharide alginate or pectin at different ratios of extract to scaffold material (5%, 10%, 15%, 20%) and dried, by lyophilization or by spray drying.

The encapsulation efficiency, particle size and zeta potential of the thus prepared samples (as well as empty casein micelles and saffron extract) were determined using dynamic light scattering techniques. Interactions between extract molecules and carrier material were determined using FTIR spectrophotometry, antioxidant activity using the ABTS method, and the stability of the main bioactive saffron compounds (crocin, picrocrocin and safranal) during storage under different conditions was analyzed using UV/VIS spectrometry.

The best stability (during storage in the refrigerator) was achieved by samples that were stored in dry form and were not suspended in yogurt or milliQ water with a pH of yogurt or milk. In all cases, the bioactive compounds in the encapsulated saffron extract samples were more stable than in the free extract samples. We also found that the stability of the bioactive compounds was affected by (i) the storage temperature, as we achieved a longer shelf life of the samples when storing them in the refrigerator compared to room temperature; (ii) the method of drying the samples, greater stability was achieved by lyophilization than by spray drying.