محققان دانشگاه تهران با بهره‌گیری از فناوری نانو، موفق به ساخت پوششی برای محافظت و غنی‌سازی ترکیبات غذایی تولیدی در کارخانجات شدند. این پوشش که از ماده‌ی ارزان قیمت نشاسته تهیه شده، مقاوم به محیط اسیدی است و قابل کاربرد در صنایع غذایی و دارویی خواهد بود.
دانشگاه تهران: پوششی از جنس نشاسته برای حفظ ترکیبات غذایی
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.
به گفته‌ی مهندس مهدی جلالی جیوان، کارشناس ارشد علوم و صنایع غذایی دانشگاه تهران، 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.
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.
به گفته‌ی مهندس مهدی جلالی جیوان، کارشناس ارشد علوم و صنایع غذایی دانشگاه تهران، 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.
بر اساس نتایج، اندازه‌ی نانوکریستال‌های تولید شده ۴۸ نانومتر است. همچنین اندازه‌ی نانوذرات ( قبل از درون پوشانی عصاره هسته خرما) ۱۶۴ نانومتر و اندازه‌ی نانوکپسول‌ها (نانوذرات حاوی عصاره‌ی هسته خرما) ۱۹۸ 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 گزارشات موجود، این میزان % ۶۲اعلام شده است.
جلالی جیوان در ادامه افزود: «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 نمود.»
در راستای دست یابی به این نتایج، ابتدا تبدیل پلیمر نشاسته به نانوکریستال توسط روش آبکافت اسیدی انجام شد. سپس به کمک یک راکتور امولسیونی بنام 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 هیئت علمی دانشگاه تهران- و مهندس مهدی جلالی جیوان انجام شده و نتایج آن در مجله International Journal of Food Science and Technology( جلد ۴۹، شماره ۳، ماه مارس، سال ۲۰۱۴، صفحات ۹۲۰ تا ۹۲۳) منتشر شده است.
