Влияние дисперсного состава полифенолов на эффективность их инкапсуляции методом комплексной коацервации

Автор: Фаткуллин Ринат Ильгидарович, Брызгалова Анна Дмитриевна, Науменко Екатерина Евгеньевна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Питание и здоровье

Статья в выпуске: 1 т.11, 2023 года.

Бесплатный доступ

Целью настоящего исследования стала оценка влияния дисперсного состава полифенолов на эффективность их инкапсуляции методом комплексной коацервации. В качестве полифенолов были выбраны рутин и куркумин, известные антиоксиданты, обладающие значительным перечнем полезных свойств для организма человека. Для повышения эффективности этих соединений, в том числе в составе пищевых систем, была использована процедура инкапсуляции. В качестве инкапсулирующего материала были выбраны биополимеры белковой природы (желатин говяжий) и углеводной природы (пектин цитрусовый). В рамках данных исследований изучалась возможность использования процедуры микронизации с применением ультразвукового воздействия, на эффективность инкапсуляции полифенолов. Кроме того, оценивалось влияние соотношения инкапсулируемого вещества с инкапсулирующими биополимерами (желатином и пектином). В работе апробировали соотношение полифенолы : (желатин + пектин), равное 1:2 и 1:20 (избыточное количество инкапсулирующих биополимеров). Полученные результаты показали, что ультразвуковое воздействие позволяет добиться микронизации полифенолов в водном растворе. Было достигнуто уменьшение среднего размера частиц более, чем в 2 раза для каждого из полифенолов. Установлено, что эффективность инкапсуляции повышается при использовании микронизированного вещества. В среднем эффективность инкапсуляции увеличилась в 1,2 раза при соотношении полифенолы : (желатин + пектин) 1:2. Для соотношения 1:20 рост эффективности инкапсуляции был еще выше. Результаты исследования показали, что несмотря на повышение эффективности инкапсуляции при избыточном количестве инкапсулирующих веществ, такой подход привел к получению капсул большего размера (1800-2300 нм). Применение соотношения 1:2 позволило получить частицы менее 1000 нм, что является предпочтительным. В целом, полученные результаты показали целесообразность предварительной микронизации полифенолов для их дальнейшей инкапсуляции. Поиск же оптимальных соотношений между инкапсулируемым веществом и инкапсулирующими биополимерами требует дальнейших исследований.

Еще

Куркумин, рутин, микронизация, инкапсуляция, комплексная коацервация

Короткий адрес: https://sciup.org/147240303

IDR: 147240303   |   DOI: 10.14529/food230109

Список литературы Влияние дисперсного состава полифенолов на эффективность их инкапсуляции методом комплексной коацервации

  • Калинина И.В. Повышение биоактивности дигидрокверцетина на основе ультразвуковой микронизации / И.В. Калинина, И.Ю. Потороко, Р.И. Фаткуллин и др. // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2019. № 1(54). С. 27-33.
  • Клышев Л.К., Бандюкова В.А., Алюкина Л.С. Флавоноиды растений (распространение, физико-химические свойства, методы исследования). Алма-Ата: Наука, 1978. 220 с.
  • Шаззо Р.И., Касьянов Г.И. Функциональные продукты питания. М.: Колос, 2010. 248 с.
  • Anirudhan T.S. Anila M.M., Franklin S. Synthesis characterization and biological evaluation of alginate nanoparticle for the targeted delivery of curcumin // Materials Science and Engineering: C. 2017. V. 78. P. 1125-1134. DOI: 10.1016/j.msec.2017.04.116
  • Beneke C.E., Viljoen A.M., & Hamman J.H. Polymeric plant-derived excipients in drug delivery // Molecules. 2009. V. 14(7). P. 2602-2620. DOI: 10.3390/molecules 14072602
  • Bong P.H. Spectral and photophysical behaviors of curcumin and curcuminoids // Bulletin of the Korean Chemical Society. 2000. V. 21(1). P. 81-86.
  • Chen T., Zhang M., Bhandari B., Yang Z. Micronization and nanosizing of particles for an enhanced quality of food: a review // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2018. V. 58 (6). P. 993-1001. DOI: 10.1080/10408398.2016.1236238
  • Jingyi Xue, Yangchao Luo. Protein-polysaccharide nanocomplexes as nanocarriers for delivery of curcumin: a comprehensive review on preparation methods and encapsulation mechanisms // Journal of Future Foods. 2023. V. 3(2). P. 99-114. DOI: 10.1016/j.jfutfo.2022.12.002
  • Joshi J.T. A review on micronization techniques // J. Pharmaceut. Sci. Technol. 2011. V. 3 (7). P.651-681.
  • Mansouri, K., Rasoulpoor, S., Daneshkhah, A. et al. Clinical effects of curcumin in enhancing cancer therapy: a systematic review // BMC Cancer. 2020. V. 20. Р. 1-11. DOI: 10.1186/s12885-020-07256-8
  • Muvhulawa, N., Dludla, P., Ziqubu, K. et. al. Rutin ameliorates inflammation and improves metabolic function: A comprehensive analysis of scientific literature // Pharmacological Research. 2022. V. 178. P. 106163. DOI: 10.1016/j.phrs.2022.106163
  • Potoroko I.Yu. at al. Sonochemical Micronization of Taxifolin Aimed at Improving Its Bioavailability in Drinks for Athletes / I.Yu. Potoroko, I.V. Kalinina, N.V. Naumenko et al. // Человек. Спорт. Медицина. 2018. V. 18, № 3. C. 90-100. DOI: 10.14529/hsm180309
  • Rotimi D.E., Elebiyo T.C., Ojo O.A. Therapeutic potential of rutin in male infertility: A mini review // Journal of Integrative Medicine. 2023. DOI: 10.1016/j.joim.2023.01.004
  • Rodri'guez-Meizoso I., Plaza M. Particle formation of food ingredients by supercritical fluid technology // T. Fornari, R.P. Stateva (Eds.). High Pressure Fluid Technology for Green Food Processing. 2015. P. 155-183. DOI: 10.1007/978-3-319-10611-3_5
  • Saharan P., Bhatt D., Saharan S.P., Bahmani K. The study the effect of polymer and surfactant concentration on characteristics of nanoparticle formulations // Der Pharmacia Lettre. 2015. V. 7 (12). P.365-371.
  • Wong K.H., Lu A., Chen X., Yang Z. Natural ingredient-based polymeric nanoparticles for cancer treatment // Molecules. 2020. V. 25. P. 3620. DOI: 10.3390/molecules25163620
Еще
Статья научная