تاثیر امولسیفایرها و صمغهای بومی روی تشکیل و برخی ویژگی‌های فیزیکی و رئولوژیکی نانوامولسیون اسانس روغنی پوست پرتقال

در این پژوهش، تاثیر نوع امولسیفایر (tween 80، tween 60، tween 20، کازئینات سدیم، wpc و wpi)، نسبت امولسیفایر (tween 80) به فاز روغنی (اسانس روغنی پوست پرتقال) در هشت سطح (1، 1.5، 1.75، 2، 2.25، 2.5، 2.75 و 3 : 1) و امکان به کارگیری شکل کامل، بخش محلول و نامحلول دو نوع صمغ بومی (صمغ فارسی و کتیرا) به صورت تکی و ترکیبی در فرمولاسیون، بر تشکیل و برخی ویژگی های نانوامولسیون های تهیه شده از اسانس روغنی پوست پرتقال بررسی شد. برای تولید نانوامولسیون ها از روش امولسیون سازی با فراصوت استفاده شد و میانگین اندازه قطرات (z-average)، شاخص بس پاشیدگی (pdi)، گرانروی، رفتار جریانی نانوامولسیون ها، پایداری فیزیکی فرمولاسیون های منتخب در دمای ˚c25 به مدت 90 روز و همچنین مقدار انرژی مصرفی در طی فرایند بررسی شد. نتایج نشان داد که غلظت امولسیفایر یا نسبت امولسیفایر به فاز روغنی (surfactanttooil ratio, sor) تاثیر معنی داری (p<0.0001) بر ویژگی های اندازه گیری شده داشتند و نمونه های تولید شده با نسبت 1:2 (امولسیفایر : اسانس) کمترین مقدار z-average را دارا بودند. در ضمن، امکان حذف امولسیفایر (t-ween 80) با جایگزینی آن توسط صمغ ها و امولسیفایرهای پروتئینی برای تشکیل نانوامولسیون پایدار میسر نگردید. در ادامه مشخص شد که تنها بخش محلول صمغ فارسی و کتیرا (به صورت تکی و ترکیبی) قابلیت به کارگیری در ساختار و تشکیل نانوامولسیون های پایدار را داشتند و حضور آن ها در فرمولاسیون تاثیر معنی داری (p<0.0001) بر ویژگی های اندازه گیری شده داشت. همچنین، رفتار جریانی نانوامولسیون های تولید شده نیوتنی بود و تاثیر مدت زمان نگهداری بر مقدار z-average نمونه ها نیز معنی دار بود (p<0.0001).

Effect of emulsifiers and local gums on the formation, some physical and rheological properties of orange peel essential oil nanoemulsions

In the present study, the influence of various emulsifiers (Tween 80, Tween 60, Tween 20, Sodium caseinate, WPC and WPI), ratio of emulsifier (Tween 80) to oil phase (orange peel essential oil) at eight levels (1, 1.5, 1.75, 2, 2.25, 2.5, 2.75, and 3:1), and the possibility of using complete form, soluble and insoluble fractions of the two native gums (Persian gum and gum tragacanth) individually and combined in the formulations on the formation and some properties of orange peel essential oil nanoemulsions was evaluated. Ultrasonic emulsification technique was used to produce nanoemulsions and the mean droplet diameter (Zaverage), polydispersity index, viscosity, flow behavior, physical stability of selected formulations during storage (up to 90 days at 25˚C), as well as the total input energy during process was evaluated. Our results showed that surfactanttooil ratio (SOR) had a significant effect on the mentioned properties (P< 0.0001) where the lowest Zaverage was observed at SOR=2. Meanwhile, none of the local gums and proteins were able to form nanoemulsions in the absence of emulsifier (Tween 80). Moreover, their soluble fractions (individually and combined at reasonably low concentration) showed significant effect (P< 0.0001) on the measured properties in the presence of emulsifier. Furthermore, the flow behavior of nanoemulsions was Newtonian, and the effect of storage time on the Zaverage value was significant (P< 0.0001).