مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ انگلیسی

Design and development of nanostructured multilayer Water-In-Oleogel-In-Water (W/O/W) emulsions supported by ultrasound and nanotechnology for optimizing protection, stability, and targeted release of probiotics in oleogel matrices to enhance therapeutic and biological performance

Design and development of nanostructured multilayer Water-In-Oleogel-In-Water (W/O/W) emulsions supported by ultrasound and nanotechnology for optimizing protection, stability, and targeted release of probiotics in oleogel matrices to enhance therapeutic and biological performance

چکیده مقاله

This study presents an advanced investigation into the formulation and stabilization of probiotic loaded Water In Oleogel In Water W/O/W double emulsion gels DEGs , employing Lactiplantibacillus plantarum subsp plantarum and Limosilactobacillus reuteri encapsulated within the innermost aqueous phase The research strategically integrates dual gelation mechanisms: whey protein crosslinked with calcium chloride to form a hydrogel network in the external aqueous phase and carnauba wax induced oleogelation to solidify the intermediate oil phase, thus fabricating a robust multilayered emulsion matrix Three gelation configurations external aqueous phase gelled, oil phase gelled, and dual phase gelled systems were scrutinized for their effects on emulsion structural integrity and probiotic viability under thermally and mechanically stressful conditions heat exposure at 60 °C and 72 °C for 1 hour, freeze thaw cycling as well as during prolonged refrigerated storage up to 56 days Quantitative microbiological analyses indicated that the DEG systems preserved probiotic viability above the critical threshold of 6 log CFU/g, significantly outperforming free cell controls, which exhibited substantial viability loss Encapsulation within these DEGs dramatically mitigated the deleterious effects of simulated gastrointestinal digestion, reducing viable cell loss to approximately 1 log CFU/g, compared to 3 3 5 log CFU/g decline in free probiotics, attributable to protective barriers formed by the gelled hydrophilic and lipophilic phases The oleogel network surrounding the inner aqueous compartment confers a fortified shield against environmental insults, such as pH fluctuations, enzymatic hydrolysis, and bile salt induced membrane disruption Emulsification and gelation parameters were optimized using ultrasound assisted homogenization and nanostructuring techniques, enhancing droplet size homogeneity and interfacial film strength that prevent phase coalescence and creaming, thus ensuring colloidal stability and uniform probiotic distribution These findings elucidate the synergistic protective effects of composite DEG matrices, emphasizing the pivotal role of phase specific gelation in augmenting mechanical resilience and sustaining probiotic bioactivity during food processing and gastrointestinal transit The methodological approach highlights the utility of integrating oleogelators with protein based hydrogels to engineer advanced functional food delivery systems with enhanced therapeutic efficacy and targeted release profiles This research offers a comprehensive framework for the rational design of probiotic carriers leveraging nanotechnology and physicochemical gelation, with implications for industrial scale functional food formulation and tailored microbial therapeutics

کلیدواژه‌ها

gelation oleogel ultrasound-assisted homogenization nanotechnology Probiotics Water-In-Oleogel-In-Water (W/O/W) emulsions nanostructured emulsions whey protein hydrogel carnauba wax oleogelation Water In Oleogel In Water W/O/W emulsions ultrasound assisted homogenization double emulsion gels DEGs

نویسندگان

تصویر Behzad beizaei

Behzad beizaei

Master's student in Food Industry, Islamic Azad University, Tehran Science and Research Branch

شیوه ارجاع

beizaei, Behzad and jamshid eini, morteza,1404,Design and development of nanostructured multilayer Water-In-Oleogel-In-Water (W/O/W) emulsions supported by ultrasound and nanotechnology for optimizing protection, stability, and targeted release of probiotics in oleogel matrices to enhance therapeutic and biological performance,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