گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی

1. گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی نانو امولسیون ها به عنوان نانو حاملهای مواد فعال و مغذی ارائه دهنده : دکتر بابک قنبرزاده دانشیار گروه مهندسی صنایع غذایی دانشگاه تبریز

2. امولسیون ها ( تعریف و انواع) ساختار امولسیون دیسپرسیونی از دو مایع غیرقابل امتزاج (معمولا آب و روغن) که در آن، یکی از فازها به صورت قطرات کروی در داخل فاز دیگر پراکنده شده اند. فاز پیوسته (فاز خارجی) فاز پراکنده (فاز داخلی) ناحیه سطحی

3. نانو امولسیون ها انواع نانو کپسولها نانولیپوزوم ها نانو کمپلکس ها ( بر پایه پروتئین-پلی ساکارید) نانو ذرات بر پایه لیپید های جامد (SLN)

4. مواد ضد میکروبی انواعمحموله نانو حاملها ویتامین ها ی محلول در چربی ترکیبات ضد تومور مانند فیتو استروژن ها آنتی اکسیدان ها اسید های چرب امگا سه

5. روغن در آب (O/W) انواع امولسیون روغن آب روغن آب در روغن (W/O) آب

6. ساختار هسته – پوسته امولسیون ها

7. ماکرو امولسیون اندازه قطرات:0/5 تا 100 میکرومتر نانو امولسیون اندازه قطرات:10-100نانومتر میکرو امولسیون اندازه قطرات: 2-100 نانومتر

10. قطر قطرات:nm 10-100 شفافیت بالا ویژگی های نانو امولسیون مطلوب گستره اندازه ذرات کم ویسکوزیته کم پایداری سنتیکی بالا

11. کاهش اندازه قطرات در محدوده نانو افزایش شفافیت امولسیون افزایش دسترسی زیستی پایداری سنتیکی بیشتر

12. افزایش دسترسی زیستی کاهش پایداری شیمیایی افزایش دسترسی زیستی

13. افزایش شفافیت رسیدن قطرات به اندازه نانو رسیدن اندازه از 120 به 80 nm تبدیل حالت شیری به حالت شفاف کاهش پخش نور ( به ویژه زیر 90-تا 100 نانومتر) شفافیت بالاتر کاربرد در نوشابه های شفاف

14. افزایش پایداری سنتیکی کاهش شدید تفکیک گرانشی اندازه زیر 300nm غلبه حرکات براونی بر نیروی گرانشی کاهش تفکیک گرانشی و انبوهش رسیدن قطرات به اندازه نانو افزایش ویسکوزیته

16. امکان انبوهش بیشتر افزایش بر خوردها کاهش اندازه قطرات به نانو افزایش سطح افزایش انتقال جرم (اسوالد رایپنینگ) افزایش حلالیت قطرات مکانیسم اصلی نا پایداری نانو امولسیون ها: Ostwald Ripening چند پخشی بودن بالا ( گسترده بودن توزیع اندازه) ←نا پایداری بیشتر

17. فرمولاسیون نانو امولسیون ها

18. انواع تری گلیسرید ها زنجیر بلند (LCT) زنجیر کوتاه (SCT) زنجیر متوسط(MCT)

19. LCT,MCT SCT و روغن های اسانسی • ویسکوزیته و کشش سطحی بالا، قطبیت کم ←دشواری تولید نانوامولسیون • پایداری بالاتر • قطبیت بالا، ویسکوزیته و کشش سطحی پایین←آسانی تولید • پایداری کمتر در برابر اسوالد رایپنینگ و انبوهش

20. ویسکوزیته بالا نیاز به فشارهای بالا در هموژنایزر آبگریزی بالا دشواری تغییر فاز در روش PIT حلالیت کمتر در آب← اسوالد رایپنینگ کمتر←پایداری بیشتر کشش سطحی بالاتر تمایل کمتر به انبوهش←پایداری بیشتر

21. پایدار کننده ها ی نانو امولسیون تاخیر دهنده های رسید گی اسوالد امولسیفایر ها تنظیم کننده های وزن

22. عدم امکان استفاده از پروتئین ها و پلی ساکارید ها ایجاد محدودیت در صنایع غذایی

23. Weighting Agent افزودن به فاز روغن افزایش چگالی فاز روغن Brominated vegetable oil (BVO) Ester gum کاهش Δρ Sucrose-acetate isobutyrate (SAIB) کاهش تفکیک گرانشی

24. روشهای تولید نانو امولسیون روش های کم انرژی (متکی بر تغییر فاز) روش های پر انرژی (متکی بر دستگاه های مکانیکی)

25. روش های کم انرژی در این روشها تغییر فاز از O/W به W/O یا بر عکس انجام می شود بر گشت فاز انتقالی (حرارتی PIT) متکی بر امولسیفایر بر گشت فاز کاتستروفیک (EIP) روشهای کم انرژی متکی بر بلورینگی چربی ها

26. محدودیت های رو شهای کم انرژی لزوم انتخاب دقیق نوع روغن و سورفاکتانت نیاز به مقادیر بالای سورفاکتانت های سنتزی قابلیت تولید صنعتی پایین

27. روش برگشت فاز انتقالی (دمایی) Transitional phase Inversion Method Phase inversion temperature(PIT) Method تغییر دما بر مبنای تغییر دادن انحنای مطلوب (شکل هندسی) یا حلالیت نسبیِ سورفاکتانت های غیریونی با تغییر دادن دما می باشد. تغییر حلالیت سورفاکتانت از لیپوفیلیک به هیدرو فیلیک یا بر عکس تغییر خمیدگی تک لایه سورفاکتانت برگشت فاز در دمای PIT • دمای معکوس شدن فاز Phase inversion temperature(PIT): دمایی که در آن، شکل هندسی و انحنای مولکول سورفاکتانت تغییر پیدا می کند

28. Decreasing Temperature BicontinusMicroemulsion W/O O/W Nano emulsion Liquid Crystalline خمیدگی مثبت تک لایه خمیدگی منفی تک لایه HLB Temperature (PIT) انحنا ی تک لایه صفر

31. at:سطح مقطع دم آبگریز aH: سطح مقطع سر آبدوست پارامتر کیپ شدن امولسیفایر ها انحنای محدب :تشکیل امولسیون های روغن در آب انحنای مقعر:تشکیل امولسیون های آب در روغن میکرو امولسیون دوگانه پیوسته (کریستال مایع)

32. Catastrophic phase Inversion افز ایش تدریجی غلظت فاز پراکنده رسیدن به غلظت بحرانی ( نقطه برگشت امولسیون EIP) برگشت امولسیون تولید نانو امولسیون برگشت فاز انتقالی معمولا برگشت پذیر و نوع کاتاستروفیک برگشت ناپذیر است.

33. Increasing Water Bicontinuse Micro emulsion W/O O/W Nano emulsion Emulsion Inversion point (EIP) خمیدگی مثبت تک لایه خمیدگی منفی تک لایه انحنا ی تک لایه صفر

36. عوامل موثر بر اندازه و توزیع اندازه قطر کها در نانو امولسیون ها نوع روغن ویسکوزیته بالا و داشتن گروه های قطبی← کاهش اندازه قطرکها نوع و مقدار سورفاکتانت افزایش مقدار و HLB← قطرکهای کوچکتر در امولسیونهای o/w نوع حلال حلالهای قطبی تر←قطر کهای کوچکتر

37. Fat Crystallization induced Inversion سرمایش امولسیون O/W کریستالیزاسیون جزئی قطرات انبوهش قطرات برگشت فاز به امولسیون W/O

38. رو شهای پر انرژی (مکانیکی) هموژنایزر فشار بالا اولترا سوند میکرو فلودایزر ( مهمترین)

39. کنترل بهتر توزیع اندازه قطرات ویژگی های روش های پر انرژی غلظت کمتر امولسیفایر بکار رفته فشارهای 350 تا 700 مگا پاسکال

40. با سپاس از توجه شما