تاثیر pH، قدرت یونی، دما و غلظت شکر بر شکل‌گیری میکروامولسیون اسانس پوست پرتقال/ توئین 60: پروپانل و آب با استفاده از روش سطح پاسخ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی انگلیسی

نویسندگان

صدیقه امیری ¹

سلیمان عباسی ²

حمید عزت پناه ³

¹ باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران؛ گروه علوم و صنایع غذایی، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران.

² آزمایشگاه کلوئیدهای غذایی و ریولوژی، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

³ گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v15i3.72039

چکیده

میکروامولسیون‌ها سامانه‌هایی هموژن هستند که قطر ذرات فاز پراکنده در آن‌ها کمتر از 100 نانومتر می‌باشد. از آن‌جا که شکل‌گیری این سامانه‌ها، تحت تاثیر پارامترهای مختلفی قرار می‌گیرد، در این تحقیق تشکیل میکروامولسیون اسانس پوست پرتقال با استفاده از توئین 60 و پروپانل (با نسبت 1:1) تحت شرایط مختلف pH، قدرت یونی، غلظت شکر و دما مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور،‌ از روش سطح پاسخ برای تعریف تعداد آزمون‌ها و ترکیب فاکتورهای مورد بررسی استفاده گردید. نتایج نشان داد که pH و قدرت یونی و تعامل آن‌ها در شکل‌گیری میکروامولسیون موثر نیستند و سطح میکروامولسیون تحت تاثیر پارامترهای مذکور قرار نمی‌گیرد. غلظت شکر به‌طور معنی‌داری بر شکل‌گیری میکروامولسیون موثر بود و با افزایش غلظت شکر از صفر به 30 درصد، منطقه میکروامولسیون از 38% به  حدود 5/4% کاهش یافت. مدل کیوبیک تاثیر غلظت شکر بر سطح میکروامولسیون را به خوبی پیش‌بینی کرد. علاوه بر این، منطقه میکروامولسیون با افزایش دما در غلظت‌های پایین شکر (تا 10%) افزایش یافت اما در غلظت‌های بالاتر شکر کاهش معنی‌داری را نشان داد. همچنین پایداری حرارتی میکروامولسیون اسانس پوست پرتقال/ توئین 60: پروپانل/ آب با افزایش غلظت شکر به شدت کاهش یافت. نتایج آنالیز حسی نشان داد که استفاده از میکروامولسیون اسانس پوست پرتقال در آب گازدار در مقایسه با اسانس آزاد، انحلال و پذیرش محصول را خصوصا از نظر فاکتورهای طعم و آروما به‌طور معنی‌داری بهبود بخشید.

کلیدواژه‌ها

میکروامولسیون

اسانس پوست پرتقال

روش سطح پاسخ

مدل کردن

---

عنوان مقاله English

Effect of pH, ionic strength, temperature and sugar concentration on orange peel essential oil/ T60: propanol and water microemulsion zone using Response Surface Methodology

نویسندگان English

Sedigheh Amiri ¹

Soleiman Abbasi ²

Hamid Ezzatpanah ³

¹ Young Researchers and Elite Club, Yasooj Branch, Islamic Azad University, Yasooj, Iran; Department of Food Science and Technology, Yasooj Branch, Islamic Azad University, Yasooj, Iran.

² Food Colloids and Rheology Lab., Department of Food Science and Technology, Tarbiat Modares University, Iran.

³ Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

چکیده English

In this study, microemulsification of orange peel oil (OPO) using Tween 60:propanol with the ratio of 1:1 was studied under different conditions of pH, ionic strength, and sugar concentration.. Results showed that critical temperature (the temperature in which one- phase microemulsion system was still stable) for the microemulsions with higher sucrose concentrations (in the range between 0 to 30%) was lower while by decreasing in sugar concentration, critical temperature shifted to higher temperatures, as it reached to 90°C for the samples without sugar. The prepared microemulsions were stable at 5 and 25°C for seven days, but samples with higher concentrations of sugar (25 and 30%) became turbid at 45°C, whereas all other samples exhibited a one-phase microemulsion system at this temperature. Microemulsions were not stable at -3°C (freezing temperatures). In sensory evaluation, it was observed that the microemulsified OPO was dissolved in water as soon as it was added into the medium, in contrast to free essential oil as it was spreading on the surface of the solution. Encapsulation of OPO caused lower release of aroma, resulting a milder odor and taste (lower intensity) in samples which were preferred by the panelists. The overall acceptability of all samples containing OPO microemulsion was significantly higher than samples with free essential oil.

کلیدواژه‌ها English

Microemulsion

orange peel oil

Response surface methodology

Modeling

مراجع

McClements, D.J. 1999. Foods emulsions: principles, practice, and techniques (pp. 4-6). CRC Press LLC., Florida.

Radomska, A., & Dobrucki, R. 2000. The use of some ingredients for microemulsion preparation containing retinol and its esters. International Journal of Pharmaceutics, 196, 131-134.

Feng, J.L., Wang, Z.W., Zhang, J., Wang, Z.N., & Feng, L. 2009. Study on food-grade vitamin E microemulsions based on nonionic emulsifiers. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 339, 1-6.

Dar, A.A., Rather, Gh.M., Ghosh, S., & Das, A.R. 2008. Micellization and interfacial behavior of binary and ternary mixtures of model cationic and nonionic surfactants in aqueous NaCl medium. Journal of Colloid and Interface Science, 322, 572-581.

Hsu, J.P., & Nacu, A. 2003. Behavior of soybean oil-in-water emulsion stabilized by nonionic surfactant. Journal of Colloid and Interface Science, 259, 374-381.

Rajib, K.M., & Bidyut, K.P. 2005. Physicochemical investigations of microemulsification of eucalyptus oil and water using mixed surfactants (AOT +Brij-35) and butanol. Journal of Colloid and Interface Science, 283, 565-577.

Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J., & Crouch, S.R. 2004. Fundamentals of analytical chemistry (pp. 40-45). Thompson Learning Inc., New York.

Flanagan, J., Kortegaard, K., Pinder, D.N., Rades, Th., & Singh, H. 2006. Solubilisation of soybean oil in microemulsions using various surfactants. Food Hydrocolloids, 20, 253-260.

Zhong, F., Yu, M., Luo, Ch., Shoemaker, C.F., Li, Y., Xia, S., & Ma, J. 2009. Formation and characterization of mint oil/S and CS/water microemulsions. Food Chemistry, 115, 539-544.

Liu, D., Ma, J., Cheng, H., & Zhao, Z. 1998. Solubilization behavior of mixed reverse micelles: effect of surfactant component, electrolyte concentration and solvent. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects,143, 59-68.

Kim, S., Kiong, N.W., Shen, S., Dong, Y., & Tan, R.B.H. 2009. Phase behavior, microstructure transition, and antiradical activity of sucrose laurate/propylene glycol/the essential oil of Melaleucaalternifolia/water microemulsions. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 348, 289-297.

Polizelli, M.A., Telis, V.R.N., Amaral, L.Q., & Feitosa, E. 2006. Formation and characterization of soy bean oil/surfactant/water microemulsions. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 281, 230-236.

Whitehurst, R.J. 2004. Emulsifiers in food technology (pp. 162-170). Blackwell Publishing Ltd, Oxford.

Shahin, S., & Servet, G.S. 2006. Physical properties of foods (pp. 239-241). Springer Science and Business Media LLC., New York.

Tadros, T.F. 2005. Applied surfactants: principles and applications (pp. 8-11). WILEY-VCH Verlag GmbH and Co. KGaA, Weinheim.