Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Việt hóa vi nang curcumin bằng kỹ thuật phun sấy sử dụng gum arabic làm tác nhân bao bọc và nghiên cứu giải phóng
Tóm tắt
Curcumin là một sắc tố tự nhiên màu vàng được chiết xuất từ rễ nghệ khô, được ứng dụng trong thực phẩm. Mặc dù có thể áp dụng vào các sản phẩm thực phẩm, hợp chất phenolic này cũng được sử dụng trong lĩnh vực dược phẩm. Nó được báo cáo có các lợi ích cho sức khỏe như tác dụng chống ung thư, khối u và virus. Tuy nhiên, curcumin là một hợp chất rất không ổn định. Do đó, công trình này đề xuất vi nang curcumin, nhằm bảo vệ nó và cải thiện tính ổn định cũng như độ tan trong nước, bằng cách phun sấy, sử dụng gum arabic làm tác nhân bao bọc với ba nồng độ khác nhau là 10, 15 và 20% (thể trọng/ thể tích (w/v)). Nhũ tương được chuẩn bị với dầu dừa và được sử dụng để tạo ra các vi hạt curcumin. Để thực hiện điều này, nhiều phân tích và nghiên cứu đã được thực hiện. Lợi suất sản phẩm dao động từ 44 đến 52% và từ 29 đến 42% cho việc sản xuất vi hạt không có và có curcumin, tương ứng. Các vi nang curcumin và viên nang trống đã được đặc trưng và đánh giá. Tất cả các vi hạt đều có hình dạng cầu, có đường kính khoảng 7–9 μm (xét theo phân bố thể tích), và có bề mặt nhám. Hiệu suất bao bọc nằm trong khoảng từ 75 đến 85%, cao hơn đối với các hạt được tạo ra với nồng độ cao hơn của tác nhân bao bọc. Xét về các nghiên cứu giải phóng có kiểm soát, các vi nang được chuẩn bị với các nồng độ khác nhau của gum arabic nhưng cho thấy các đặc điểm giải phóng tương tự. Tuy nhiên, cũng có kết luận rằng việc tăng lượng gum arabic sử dụng trong công thức vi hạt sẽ làm giảm lượng curcumin được giải phóng trong những phút đầu; do đó, quá trình giải phóng có xu hướng chậm hơn (63,2% của việc giải phóng dao động giữa 25,5 và 69,0 phút). Khi điều chỉnh kết quả thực nghiệm theo một phương trình tuyến tính hóa của mô hình Weibull, đã có thể có được hệ số tương quan tốt (R2 dao động từ 0,94 đến 0,97), cho thấy mô hình này phù hợp với dữ liệu thực nghiệm thu được.
Từ khóa
#curcumin #vi nang #kỹ thuật phun sấy #gum arabic #giải phóng kiểm soátTài liệu tham khảo
Aguiar, J., Estevinho, B. N., & Santos, L. (2016). Microencapsulation of natural antioxidants for food application—the specific case of coffee antioxidants—a review. Trends in Food Science and Technology, 58, 21–39. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.10.012.
Aguiar, J., Costa, R., Rocha, F., Estevinho, B. N., & Santos, L. (2017). Design of microparticles containing natural antioxidants: preparation, characterization and controlled release studies. Powder Technology, 313, 287–292. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2017.03.013.
Anandharamakrishnan, C. (2014). Techniques for nanoencapsulation of food ingredients. New York: Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-9387-7.
Aniesrani Delfiya, D. S., Thangavel, K., Natarajan, N., Kasthuri, R., & Kailappan, R. (2015). Microencapsulation of turmeric oleoresin by spray drying and in vitro release studies of microcapsules. Journal of Food Process Engineering, 38(1), 37–48. https://doi.org/10.1111/jfpe.12124.
Antal, I., Zelkó, R. ., Roczey, N. ., Plachy, J. ., & Rácz, I. . (1997). Dissolution and diffuse reflectance characteristics of coated theophylline particles. International Journal of Pharmaceutics, 155, 83–89.
Bergonzi, M. C., Hamdouch, R., Mazzacuva, F., Isacchi, B., & Bilia, A. R. (2014). Optimization, characterization and in vitro evaluation of curcumin microemulsions. LWT - Food Science and Technology, 59(1), 148–155. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2014.06.009.
Cano-Higuita, D. M., Malacrida, C. R., & Telis, V. R. N. (2015a). Stability of curcumin microencapsulated by spray and freeze drying in binary and ternary matrices of maltodextrin, gum Arabic and modified starch. Journal of Food Processing and Preservation, 39(6), 2049–2060. https://doi.org/10.1111/jfpp.12448.
Cano-Higuita, D. M., Vélez, H. A. V., & Telis, V. R. N. (2015b). Microencapsulation of oleoresin in binary and ternary blends of gum Arabic, maltodextrin and modified starch. Ciênc. Agrotec Lavras, 39(2), 173–182. https://doi.org/10.1590/S1413-70542015000200009.
Carlan, I. C., Estevinho, B. N., & Rocha, F. (2017). Study of microencapsulation and controlled release of modified chitosan microparticles containing vitamin B12. Powder Technology, 318, 162–169. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2017.05.041.
Carlan, I. C., Estevinho, B. N., & Rocha, F. (2018). Study of different encapsulating agents for the microencapsulation of. Vitamin B12, 17(4), 855–864.
Carvalho, I. T., Estevinho, B. N., & Santos, L. (2016). Application of microencapsulated essential oils in cosmetic and personal healthcare products—a review. International Journal of Cosmetic Science, 38(2), 109–119. https://doi.org/10.1111/ics.12232.
Casanova, F., Estevinho, B. N., & Santos, L. (2016). Preliminary studies of rosmarinic acid microencapsulation with chitosan and modified chitosan for topical delivery. Powder Technology, 297, 44–49. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.04.014.
Dash, S., Murthy, P. N., Nath, L., & Chowdhury, P. (2010). Kinetic modeling on drug release from controlled drug delivery systems. Acta Poloniae Pharmaceutica - Drug Research, 67(3), 217–223.
de Azeredo, H. M. C. (2005). Encapsulação: aplicação à tecnologia de alimentos. Alim. Nutr. Araraquara, 89–97.
Estevinho, B. N., & Rocha, F. (2016). Microencapsulation in food biotechnology by a spray-drying process. In V. Ravishankar Rai (Ed.), Advances in food biotechnology (pp. 593–606). Wiley. https://doi.org/10.1002/9781118864463.ch36.
Estevinho, B. N., & Rocha, F. (2017a). A key for the future of the flavors in food industry: nanoencapsulation and microencapsulation. In A. E. Oprea & A. M. Grumezescu (Eds.), Nanotechnology applications in food flavor, stability, nutrition and safety (pp. 1–16). Oxford: Elsevier Inc.
Estevinho, B. N., & Rocha, F. (2017b). Kinetic models applied to soluble vitamins delivery systems prepared by spray drying. Drying Technology, 35(10), 1249–1257. https://doi.org/10.1080/07373937.2016.1242015.
Estevinho, B. N., Rocha, F., Santos, L., & Alves, A. (2013a). Microencapsulation with chitosan by spray drying for industry applications—a review. Trends in Food Science and Technology, 31(2), 138–155. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2013.04.001.
Estevinho, B. N., Rocha, F., Santos, L., & Alves, A. (2013b). Using water-soluble chitosan for flavour microencapsulation in food industry. Journal of Microencapsulation, 30(6), 571–579. https://doi.org/10.3109/02652048.2013.764939.
Estevinho, B. N., Damas, A. M., Martins, P., & Rocha, F. (2014a). The influence of microencapsulation with a modified chitosan (water soluble) on β-galactosidase activity. Drying Technology, 32, 1575–1586. https://doi.org/10.1080/07373937.2014.909843.
Estevinho, B. N., Damas, A. M., Martins, P., & Rocha, F. (2014b). Microencapsulation of β-galactosidase with different biopolymers by a spray-drying process. Food Research International, 64, 134–140. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2014.05.057.
Estevinho, B. N., Ramos, I., & Rocha, F. (2015). Effect of the pH in the formation of β-galactosidase microparticles produced by a spray-drying process. International Journal of Biological Macromolecules, 78. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2015.03.049.
Estevinho, B. N., Carlan, I., Blaga, A., & Rocha, F. (2016). Soluble vitamins (vitamin B12 and vitamin C) microencapsulated with different biopolymers by a spray drying process. Powder Technology, 289, 71–78. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2015.11.019.
Estevinho, B. N., Lopes, A. R., Sousa, V., Rocha, F., & Nunes, O. C. (2017). Microencapsulation of Gulosibacter molinativorax ON4T cells by a spray-drying process using different biopolymers. Journal of Hazardous Materials, 338, 85–92. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.05.018.
Fang, Z., & Bhandari, B. (2010). Encapsulation of polyphenols—a review. Trends in Food Science and Technology, 21(10), 510–523. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2010.08.003.
Ferreira, S., Malacrida, C. R., & Telis, V. R. N. N. (2016). Influence of emulsification methods and use of colloidal silicon dioxide on the microencapsulation by spray drying of turmeric oleoresin in gelatin-starch matrices. Canadian Journal of Chemical Engineering, 94(11), 2210–2218. https://doi.org/10.1002/cjce.22596.
Gómez-Estaca, J., Gavara, R., & Hernández-Muñoz, P. (2015). Encapsulation of curcumin in electrosprayed gelatin microspheres enhances its bioaccessibility and widens its uses in food applications. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 29, 302–307. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2015.03.004.
Gómez-Mascaraque, L. G., Casagrande Sipoli, C., de La Torre, L. G., & López-Rubio, A. (2017). Microencapsulation structures based on protein-coated liposomes obtained through electrospraying for the stabilization and improved bioaccessibility of curcumin. Food Chemistry, 233, 343–350. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.04.133.
Gonçalves, A., Estevinho, B. N., & Rocha, F. (2016). Microencapsulation of vitamin A: a review. Trends in Food Science & Technology, 51, 76–87. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.03.001.
Gonçalves, A., Estevinho, B. N., & Rocha, F. (2017a). Design and characterization of controlled-release vitamin A microparticles prepared by a spray-drying process. Powder Technology, 305, 411–417. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.10.010.
Gonçalves, B., Moeenfard, M., Rocha, F., Alves, A., Estevinho, B. N., & Santos, L. (2017b). Microencapsulation of a natural antioxidant from coffee—chlorogenic acid (3-caffeoylquinic acid). Food and Bioprocess Technology, 10(8). https://doi.org/10.1007/s11947-017-1919-y.
Ishita, C., Khaushik, B., Chimie, F. D. E., Chimic, Ş. I. I. L. H. L. Ş. I. O. B., Carvalho, I. T., et al. (2016). Turmeric and curcumin: biological actions and medical applications (review). Current Science, 87(1), 44–50. https://doi.org/10.1111/jfpe.12124.
Kandasamy, J., & Subramanian, M. (2013). Validated method for estimation of curcumin from different varieties of curcuma longa. International Journal of Pharma and Bio Sciences, 4(1), 1004–1010.
Kumar, A., Singh, M., Singh, P. P., Singh, S. K., Raj, P., & Pandey, K. D. (2016). Antioxidant efficacy and curcumin content of turmeric (Curcuma-longa L.) flower. International Journal of Current Pharmaceutical Research, 8(3), 112–114.
Lin, C., Lin, H., Chen, H., Yu, M., & Lee, M. (2009). Stability and characterisation of phospholipid-based curcumin-encapsulated microemulsions. Food Chemistry, 116(4), 923–928. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.03.052.
Liu, W., Chen, X. D., Cheng, Z., & Selomulya, C. (2016). On enhancing the solubility of curcumin by microencapsulation in whey protein isolate via spray drying. Journal of Food Engineering, 169, 189–195. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2015.08.034.
Lohith Kumar, D. H., & Sarkar, P. (2017). Nanoemulsions for nutrient delivery in food. In Nanoscience in food and agriculture 5 (pp. 81–121). Cham: Springer.
Lohith Kumar, D. H., & Sarkar, P. (2018). Encapsulation of bioactive compounds using nanoemulsions. Environmental Chemistry Letters, 16(1), 59–70. https://doi.org/10.1007/s10311-017-0663-x.
Malacrida, C. R., Ferreira, S., Zuanon, L. A. C., & Nicoletti Telis, V. R. (2015). Freeze-drying for microencapsulation of turmeric oleoresin using modified starch and gelatin. Journal of Food Processing and Preservation, 39(6), 1710–1719. https://doi.org/10.1111/jfpp.12402.
Mehta, H. J., Patel, V., & Sadikot, R. T. (2014). Curcumin and lung cancer—a review. Targeted Oncology, 1–16. https://doi.org/10.1007/s11523-014-0321-1.
Moreira Ribeiro, F. W., Da Silva Laurentino, L., Alves, C. R., Rocha Bastos, M. D. S., Correia Da Costa, J. M., Canuto, K. M., & Furtado, R. F. (2015). Chemical modification of gum arabic and its application in the encapsulation of Cymbopogon citratus essential oil. Journal of Applied Polymer Science, 132(8), 1–7. https://doi.org/10.1002/app.41519.
Munin, A., & Edwards-Lévy, F. (2011). Encapsulation of natural polyphenolic compounds; a review. Pharmaceutics, 3(4), 793–829. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics3040793.
Naksuriya, O., Okonogi, S., Schiffelers, R. M., & Hennink, W. E. (2014). Curcumin nanoformulations: a review of pharmaceutical properties and preclinical studies and clinical data related to cancer treatment. Biomaterials, 35(10), 3365–3383. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.12.090.
O’Toole, M. G., Henderson, R. M., Soucy, P. a., Fasciotto, B. H., Hoblitzell, P. J., Keynton, R. S., et al. (2012). Curcumin encapsulation in submicrometer spray-dried chitosan/tween 20 particles. Biomacromolecules, 13, 2309–2314. https://doi.org/10.1021/bm300564v.
Paramera, E. I., Konteles, S. J., & Karathanos, V. T. (2011). Stability and release properties of curcumin encapsulated in Saccharomyces cerevisiae, B-cyclodextrin and modified starch. Food Chemistry, 125(3), 913–922. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.09.071.
Sareen, R., Nath, K., Jain, N., & Dhar, K. L. (2014). Curcumin loaded microsponges for colon targeting in inflammatory bowel disease: fabrication, optimization, and in vitro and pharmacodynamic evaluation. BioMed Research International, 2014, 1–7.
Sarkar, P., Lohith, K. D. H., Dhumal, C., Panigrahi, S. S., & Choudhary, R. (2015). Traditional and ayurvedic foods of Indian origin. Journal of Ethnic Foods, 2(3), 97–109. https://doi.org/10.1016/j.jef.2015.08.003.
Sattarahmady, N., Moosavi-Movahedi, A. A., Bazzi, P., Heli, H., & Pourtakdoust, S. (2016). Improving pharmaceutical characteristics of curcumin by alginate/pectin microparticles. Pharmaceutical Chemistry Journal, 50(3), 131–136. https://doi.org/10.1007/s11094-016-1410-5.
Sun, Y., Du, L., Liu, Y., Li, X., Li, M., Jin, Y., & Qian, X. (2014). Transdermal delivery of the in situ hydrogels of curcumin and its inclusion complexes of hydroxypropyl-β-cyclodextrin for melanoma treatment. International Journal of Pharmaceutics, 469(1), 31–39. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2014.04.039.
Thangapazham, R. L., Sharad, S., & Maheshwari, R. K. (2013). Skin regenerative potentials of curcumin. BioFactors, 39, 141–149. https://doi.org/10.1002/biof.1078.
Wang, Y., Lu, Z., Lv, F., & Bie, X. (2009a). Study on microencapsulation of curcumin pigments by spray drying. European Food Research and Technology, 229, 391–396. https://doi.org/10.1007/s00217-009-1064-6.
Wang, Y., Lu, Z., Lv, F., Bie, X., Cano-Higuita, D. M., Malacrida, C. R., & Telis, V. R. N. (2009b). Stability of curcumin microencapsulated by spray and freeze drying in binary and ternary matrices of maltodextrin, gum arabic and modified starch. European Food Research and Technology, 229(6), 391–396. https://doi.org/10.1007/s00217-009-1064-6.
Wilkowska, A., Ambroziak, W., Czyzowska, A., & Adamiec, J. (2016). Effect of microencapsulation by spray-drying and freeze-drying technique on the antioxidant properties of blueberry (Vaccinium myrtillus) juice polyphenolic compounds. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 66(1), 11–16. https://doi.org/10.1515/pjfns-2015-0015.
Zorofchian Moghadamtousi, S., Abdul Kadir, H., Hassandarvish, P., Tajik, H., Abubakar, S., & Zandi, K. (2014). A review on antibacterial, antiviral, and antifungal activity of curcumin. BioMed Research International, 2014, 1–12. https://doi.org/10.1155/2014/186864.
Zuanon, L. A. C., Malacrida, C. R., & Telis, V. R. N. (2013). Production of turmeric oleoresin microcapsules by complex coacervation with gelatin-gum arabic. Journal of Food Process Engineering, 36(3), 364–373. https://doi.org/10.1111/jfpe.12003.