سابقه و هدف: کوآنزیم Q10 آنتی‌اکسیدانی آب‌گریز و طبیعی، با نقشی اساسی در متابولیسم انرژی میتوکندری است. تاثیر مثبت Q10 در درمان بسیاری از بیماری‌ها به ‌دلیل خاصیت آنتی‌اکسیدانی و انرژی‌زایی این ترکیب است. کاهش قدرت سنتز درون سلولی با افزایش سن، ناکافی بودن Q10 موجود در مواد‌ غذایی و تاثیرات سلامتی‌بخش متعدد، موجب تلاش برای غنی‌سازی محصولات غذایی با این کوآنزیم شده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی امکان ریزپوشانی کوآنزیم Q10 با استفاده از روش توده‌ای شدن مرکب و تعیین نسبت بهینه اجزاء اصلی (بتالاکتوگلوبولین، صمغ عربی، روغن حاوی Q10، آب) برای رسیدن به بالاترین میزان راندمان و بارگذاری ریزپوشانی است. با توجه به حساسیت Q10 به حرارت، در این تحقیق بتالاکتوگلوبولین جایگزین ژلاتین در روش توده‌ای شدن مرکب گردید و همراه با صمغ عربی برای ریزپوشانی روغن حاوی Q10 مورد استفاده قرار ‌گرفت. مواد و روش‌ها: در ابتدا پودر Q10و روغن زیتون در ظرف کدر ریخته شد و نمونه به مدت 24 ساعت در گرم‌خانه شیکردار قرار داده شد؛ سپس محلول‌های 4-1 درصد (وزنی/وزنی) بتالاکتوگلوبولین و صمغ عربی با حل کردن مقدار مشخصی از هرکدام در آب مقطر تهیه گردید. در ادامه امولسیونی از روغن حاوی Q10 و محلول بتالاکتوگلوبولین تهیه و با افزودن محلول صمغ عربی و تنظیم pH آن روی 4 میکروکپسول‌ها شکل گرفتند. پس از جداسازی میکروکپسول‌ها، از خشک‌کن انجمادی جهت خشک کردن آن‌ها استفاده شد و به بررسی شکل ظاهری میکروکپسول‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبرشی و میکروسکوپ نوری پرداخته شد. علاوه بر این، اندازه و توزیع اندازه ذرات میکروکپسول‌های مرطوب نیز با دستگاه آنالیز اندازه ذرات بررسی شد. در مرحله بعد، راندمان ریزپوشانی در دو مرحله قبل و بعد از خشک‌کردن، از طریق استخراج روغن با هگزان، حل کردن روغن استخراجی در 1و4-دی اکسان و تزریق به دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا اندازه‌گیری شد. در پایان تاثیر خشک کردن با آون و انجمادزدایی، بر راندمان ریزپوشانی 5 فرمول مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: راندمان نمونه‌ها قبل از خشک ‌کردن انجمادی به غیر از فرمول شماره 14 (حاوی 4 درصد (وزنی/وزنی) بتالاکتوگلوبولین، 4 درصد (وزنی/وزنی) صمغ عربی، 5 درصد (وزنی/وزنی) روغن) در محدوده 01/99-05/94 درصد بود. تغییرات راندمان و بارگذاری نمونه‌ها پس از خشک کردن انجمادی به ترتیب در محدوده 45/92-91/39 درصد و 75/83-78/24 درصد قرار داشت و نمونه حاوی 5/2 درصد (وزنی/وزنی) بتالاکتوگلوبولین، 5/2 درصد (وزنی/وزنی) صمغ عربی و 5 درصد (وزنی/وزنی) روغن (فرمول شماره 12) از بالاترین راندمان ریزپوشانی (45/92 درصد)، توزیع اندازه یکنواخت و سطحی صاف و بدون منفذ برخوردار بود. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج، فرمول شماره 12 (حاوی 5/2 درصد (وزنی/وزنی) بتالاکتوگلوبولین، 5/2 درصد (وزنی/وزنی) صمغ عربی و 5 درصد (وزنی/وزنی) روغن) می‌تواند به طور موفقیت‌آمیزی برای ریزپوشانی کوآنزیم Q10 به کار گرفته شود.

فیتواسترول­ها ترکیبات نامحلول در آب می­باشند. تهیه­ی امولسیون روغن در آب، روش موثر جهت پراکنده نمودن فیتواسترول­ها در فاز آبی و افزایش کارایی این ترکیبات در کاهش کلسترول است. مقدار امولسیفایر مورد استفاده و میزان روغن بر خصوصیات امولسیون از جمله پایداری و ویژگی­های رئولوژیک آن تأثیر می­گذارد. از آنجایی که این عوامل در اثرات درمانی امولسیون­های دارویی مؤثر می باشند در پژوهش حاضر، از مدلسازی به روش شبکه عصبی مصنوعی جهت تخمین ویسکوزیته، اندازه ذرات و دوفاز شدن ذرات فیتواسترول در امولسیون روغن در آب استفاده شده است. همچنین مقایسه­ی این روش و روش رگرسیون چند متغیره نیز انجام شد. عملکرد سیستم با استفاده از مربع مجذور میانگین خطا، خطای مطلق میانگین و ضریب تبیین مورد بررسی قرار گرفت. با مقایسه مدل­ها مشخص شد که مدل شبکه عصبی برای ارزیابی ویسکوزیته، اندازه ذرات و دوفاز شدن نتایج بهتری نسبت به روش رگرسیون چند متغیره نشان می­دهد. ضریب تبیین در روش شبکه عصبی برای ویسکوزیته، اندازه ذرات و دوفاز شدن به ترتیب برابر با 9911/0، 9939/0 و 9903/0 بدست آمد. با توجه بهضریب تبیین زیاد فاکتورهای اندازه گیری شده، مشخص شد که شبکه عصبی مصنوعی روشی سریع و دقیق جهت مدلسازی ذرات فیتواسترول در امولسیون روغن/آب است.

صمغ فارسی، صمغی طبیعی و از درخت بادام کوهی (Amygdalus scoparia Spach) ترشح می‌شود. در این مطالعه، ویژگی‌های امولسیون کنندگی صمغ فارسی طی حرارت دادن خشک و ایجاد اتصال کووالانسی با بتالاکتوگلوبولین بهبود یافت. کمپلکس‌های تولیدی در چندین نسبت بتالاکتوگلوبولین/صمغ فارسی (1:1، 2:1 و 1:2) تولید شدند. در ابتدا، اتصال کووالانسی بین بتالاکتوگلوبولین و صمغ فارسی به کمک SDS-PAGE تأیید شد. همچنین، ویژگی‌های امولسیون کنندگی کمپلکس کووالانسی بتالاکتوگلوبولین:صمغ فارسی (1:1) با گذشت زمان واکنش مایلارد بررسی گردید. نتایج نشان داد که زمان حرارت دادن خشک اثر معنی داری (05/0>P) روی اندیس فعالیت امولسیونی نداشت، اما اندیس پایداری امولسیون به طور معنی داری (05/0>P) با گذشت زمان تا دو هفته افزایش یافت و اندیس پایداری امولسیون کمپلکس دو هفته گرمخانه گذاری شده نسبت به بقیه (شاهد، صفرساعت، 48 ساعت، 192 ساعت) به طور معنی داری (05/0>P) بالاتر بود. اندیس خامه‌ای شدن کمپلکس بتالاکتوگلوبولین: صمغ فارسی (1:1) با پیشرفت واکنش مایلارد کاهش یافت و همبستگی خوبی بین پیشرفت واکنش و اندیس خامه‌ای شدن حاصل شد. در انتها، امولسیون‌های تولیدی به کمک ارزیابی توزیع اندازه ذراتشان طی نگهداری تسریع شده و انجماد زدایی با هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که کمپلکس کووالانسی بتالاکتوگلوبولین:صمغ فارسی (1:1) پایداری امولسیون بهتری در مقایسه با دیگر نسبت‌های پروتئین/پلی‌ساکارید (1:2 و 2:1)، صمغ فارسی تنها و صمغ عربی از خود نشان داد. بررسی ریز ساختار امولسیون‌های تولیدی نیز گواهی بر بهبود ویژگی امولسیون کنندگی صمغ فارسی بود.

شیر و آب میوه به علت ارزش تغذیه ای فراوان مصرف گسترده ای در میان افراد جامعه دارند. آب انار علی رغم ویژگی های منحصر به فرد تغذیه‌ای، قدمت مصرف دیرینه ای در کشور ما دارد و محصول شیر- آب انار با خصوصیات تغذیه ای بالا می تواند برای آن دسته از مصرف کنندگان که همواره مشتاق تجربه ی طعم و فرمولاسیون تازه هستند تولید شود. نوشیدنی شیر- آب انار نوعی نوشیدنی شیر اسیدی است که یکی ازمشکلات مهم درتولیدآن pH پایین این محصول است. در این تحقیق به منظور بهینه سازی فرمولاسیون نوشیدنی شیر- آب انار سه متغیر شامل میزان شیر ، آب انار و پکتین انتخاب شدند. با استفاده از روش آماری سطح پاسخ (RSM) بهینه سازی فرمولاسیون و تعیین سطوح مطلوب هر متغیر انجام شد. به منظور بررسی اثر نگه داری محصولات، فرمولاسیون بهینه نوشیدنی شیر- آب انار به مدت چهل و دو روز در دمای یخچال انبارداری و خصوصیات فیزیکو شیمیایی آن بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که اثر میزان شیر، میزان پکتین و اثر متقابل متغیرها بر میزان رسوب و دو فازی نوشیدنی معنی دار بوده است. از لحاظ ارزش تغذیه ای تیمار حاوی50% آب انار، 20% شیر، 30% آب، 63/0% پکتین مناسب تر بود و تولید این فرمول از نوشیدنی می تواند توصیه شود. یافته ها نشان داد که تولید نوشیدنی شیر- آب انار بدون رسوب و دو فاز شدن با استفاده از پایدار کننده پکتین امکان پذیر می‌باشد و انبارداری این محصول در یخچال بر روی خواص تغذیه ای آن اثر منفی ندارد.

از دهه 1950 فیتو استرول ها جهت کاهش کلسترول مورد استفاده قرار گرفتند. دمای ذوب بالا و طعم و مزه ی گچی، از مشکلات اصلی در غنی سازی مواد غذایی با فیتو استرول ها می باشد. وجود فرم های آزاد و الکلی فیتو استرول ها و امکان ایجاد پیوند محکم آنها با ماتریکس های غذایی، آنالیز و چگونگی توزیع آنها در مواد غذایی را مشکل و پیچیده می نماید. در این مطالعه جهت پراکنده نمودن و حل شدن فیتو استرول ها از ترکیب های متفاوت امولسیون، مرکب از فیتواسترول، امولسیفایر، روغن گیاهی سویا و آب استفاده شد و سپس نحوه ی توزیع فیتو استرول در ماست غنی شده با استفاده از کروماتوگرافی گازی مورد بررسی قرارگرفت. از آنجایی که رنگ و ظاهر مواد غذایی اولین پارامتر در ارزیابی کیفیت آن ها می باشد، با استفاده از تصویر برداری دیجیتالی و نرم افزار فتوشاپ رنگ ماست های غنی شده با فیتو استرول مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج بررسی نشان داد که امولسیفایر و روغن گیاهی سویا می تواند راه حل مناسبی برای حل کردن و پراکنده نمودن فیتو استرول ها در فاز آبی بوده و استفاده ازکروماتو گرافی -گازی راه حل مناسبی جهت اندازه گیری نحوه ی پراکندگی فیتواسترول ها می باشد. در مطالعه رنگ سنجی تفاوت معنی داری در رنگ نمونه های ماست غنی شده و شاهد مشاهده نگردید. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از نرم افزار فتوشاپ می تواند روش مناسب تری نسبت به روش ها و دستگاه های متداول برای رنگ سنجی ماست باشد.

افزایش سطح کلسترول خون یکی از عوامل ایجاد بیماری های قلبی- عروقی می باشد .از دهه1950، اثر فیتواسترول ها (استرول های گیاهی) در کاهش کلسترول خون مشخص شد. بنابراین با توجه به رشد مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی- عروقی، امروزه غنی سازی مواد غذایی با این ترکیبات اهمیت زیادی پیدا کرده است. از مشکلات اصلی در غنی سازی مواد غذایی با فیتواسترول ها ، نقطه ذوب بالا، حلالیت پائین و طعم و مزه گچی این ترکیبات می باشد. در این مطالعه غنی سازی ماست با فیتواسترول ها و بهینه سازی شرایط فرآیند آن مورد بررسی قرار گرفت. جهت افزودن این ترکیبات، امولسیونی با 4 جزء اصلی تهیه و به ماست اضافه گردید. به منظور تعیین میزان هر یک از چهار ترکیب، از طرح مخلوط استفاده شد. در طی دوره نگهداری شاخص های بافت، حساسیت به سینرسیس، تغییرات اسیدیته و ویسکوزیته ماست غنی شده اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان داد که غنی سازی نمونه ها با فیتواسترول موجب کاهش میزان سینرسیس و ویسکوزیته و افزایش قدرت ژل نسبت به نمونه شاهد می شود اما تغییری در اسیدیته نمونه ها در مقایسه با نمونه شاهد ایجاد نمی شود. واژه های کلیدی: کلسترول، فیتواسترول ها ، ماست، امولسیون