مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ انگلیسی

A Multidisciplinary Review of Nanocapsulation Technologies: Innovations and Challenges in Food and Nutraceutical Systems

A Multidisciplinary Review of Nanocapsulation Technologies: Innovations and Challenges in Food and Nutraceutical Systems

چکیده مقاله

Nanocapsulation, a cornerstone of nanoengineering in food and nutraceutical sciences, exploits colloidal thermodynamics, quantum confinement, and interfacial rheo kinetics to fabricate core shell nanostructures 1 1000 nm that stabilize labile bioactives against physicochemical degradation These systems leverage surface to volume ratios 10 6 10 10 m 1 , zeta potentials C > 40 mV , and Derjaguin Landau Verwey Overbeek DLVO interaction potentials V_max > 25 kT to ensure colloidal stability, mitigating diffusional degradation k_deg≈ 10 5 10 3 h 1 , Ostwald ripening growth rates < 10 11 m/s , and oxidative cascades peroxide values PV < 2 0 meq/kg, anisidine values AnV < 15 Core payloads encompass hydrophobic polyphenolics logP > 4 0, K_ow≈ 10 6 10 8 , lipophilic carotenoids molar absorptivity &≈ 10 5 10 6 M 1cm 1 at 430 520 nm , polyunsaturated fatty acids PUFAs, PV < 1 8 meq/kg post encapsulation , volatile monoterpenoids vapor pressures P_v≈ 100 300 Pa at 25°C , and probiotics log CFU/g 10 0 post gastrointestinal transit Shell matrices, adhering to Generally Recognized as Safe GRAS standards, include amphiphilic proteins e g , ß lactoglobulin, pI = 4 7 5 3, Maillard glycation degrees DG = 35 60% , polyelectrolytic polysaccharides e g , chitosan, degree of deacetylation DDA > 94%, pKa=6 0 6 9 , nanostructured lipid carriers NLCs, encapsulation efficiency EE > 99%, loading capacity LC 45 70 w/w% , and hybrid dendrimers branching degree DB > 0 85 Synthesis methodologies span high pressure homogenization P_h=300 1000 MPa, polydispersity index PDI 180 h at 65°C Commercialization hurdles include nanotoxicological safety reactive oxygen species ROS rates < 10 9 mol/s/mg, IC50 > 250 µg/mL in Caco 2 and HepG2 models , regulatory dosimetry acceptable daily intake ADI 1500 kg/h, process efficiency > 92% Emerging paradigms integrate machine learning predictive accuracies >98% for EE, RMSE 70% , blockchain traceability hash rates > 10 9/s , and biorefinery derived matrices length to diameter ratio L/D > 200, yield>90% These advancements pave the way for hyperfunctionalized, nutrigenomically optimized comestibles, necessitating rigorous multiparametric validations to address consumer safety, sensory acceptance hedonic scores > 8 0/9 , and global market projections USD 750 billion by 2032, CAGR 9 8%

کلیدواژه‌ها

core-shell nanostructures Nanocapsulation food nanotechnology nutraceuticals colloidal stability DLVO theory Fickian diffusion core shell nanostructures

نویسندگان

تصویر Behzad Beizaei

Behzad Beizaei

PhD student in Food Technology, Islamic Azad University, Tehran Medical Sciences Branch

تصویر Sara Jafari Rad

Sara Jafari Rad

PhD in Food Technology, Islamic Azad University, Varamin Branch

شیوه ارجاع

Beizaei, Behzad and Jamshid Eini, Morteza and Jafari Rad, Sara,1404,A Multidisciplinary Review of Nanocapsulation Technologies: Innovations and Challenges in Food and Nutraceutical Systems,Ninth International Conference on Interdisciplinary Studies in Food industry and Nutrition Science of Iran,Tehran

ارائه‌شده در

پوستر مجموعه مقالات نهمین همایش بین المللی مطالعات میان رشته ای در صنایع غذایی و علوم تغذیه ایران مجموعه مقالات نهمین همایش بین المللی مطالعات میان رشته ای در صنایع غذایی و علوم تغذیه ایران29 آبان 1404 · تهران
ادامه مسیر پژوهش

مقالات مرتبط

مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۷۰ مشاهده

پیشرفتهای اخیر در فناوری تثبیت آنزیمی و کاربردهای آن در صنایع غذایی

افزایش تقاضای جهانی برای تولید مواد غذایی مغذی و با ماندگاری بیشتر صنایع غذایی را به سمت بهره گیری از رو…

پایداری حرارتیغذاهای عملکردیتثبیت آنزیمی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۶۶ مشاهده

نقش زنبورعسل در گرده افشانی و افزایش تولید در باغات میوه با ترکیب درختان خودبارور و ناسازگار

وجود درختان خود بارور و درختان ناسازگار در باغهای میوه مشکلاتی را برای باغداران در طول فرایند گرده افشان…

درختان ناسازگارباغدارانگرده افشانی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۲۶ مشاهده

کاربردهای آب الکترولیز اکسید کننده در ارتقای ایمنی و کیفیت صنایع غذایی

استفاده از آب الکترولیز شده اکسیدکننده Electrolyzed Oxidizing Water, EOW یکی از نوین ترین روشهای ضدعفونی…

ایمنی مواد غذاییمیکروب زداییضد عفونی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۲۴ مشاهده

بررسی میزان ارسنیک در آب زیر زمینی شرب شهرستان رفسنجان

آلودگی منابع آب زیرزمینی با توجه به کمبود آب و تنش آبی خطرات بسیار زیادی برای سلامت جامعه مصرف کننده دار…

ارسنیکرفسنجانفلزات سنگین
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۱۳ مشاهده

استانداردهای ایمنی مواد غذایی و پیامدهای سلامت شناسایی شکافهای پژوهشی در رویه های کنترل کیفیت

استانداردهای ایمنی مواد غذایی بنیاد سلامت عمومی در قرن بیست و یکم هستند و با افزایش مخاطرات زنجیره های ت…

شکافهای پژوهشیکنترل کیفیتآلودگی میکروبی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۰۷ مشاهده

مروری بر افزودنیهای طبیعی مواد غذایی

افزودنی های غذایی فرصتی را برای تغذیه جهان از طریق حفظ دسترسی به غذای مغذی و مقرون به صرفه برای مصرف انس…

مواد غذاییافزودنی های طبیعیترکیبات ضد میکروبی