Date of Award

11-2022

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Chemical Engineering (MSChE)

Department

Chemical and Petroleum Engineering

First Advisor

Basim Abu-Jdayil

Second Advisor

Mutamed Ayyash

Abstract

This work deals with the medicinal use of date pit powder, which turns it from a waste product to a useful stabilizer for the release of beneficial probiotics in the human intestine. The main objective of this work is to encapsulate probiotics with date pit beads and their subsequent release in the human intestine. The beads were formed using gravitational dripping technique, while INFOGEST protocol was used to test the digested beads and the release of viable probiotic cells. For the three date varieties Raziz, Naghal and Khadrawy, it was found that 0.1 g of date pit powder per 0.2 g of sodium alginate in the solution mixture, i.e., a ratio of (0.5:1), is the best scenario for the highest desired viable probiotic cells, Log10 CFU/ml 5.8, 5.3 and 4.7, respectively. On the other hand, Lulu date pit showed that the ratio of 1:1 date pit powder and sodium alginate colonized the highest viable probiotic cells of 106 CFU/ml, while Naptit Saif required the least amount of date pit powder in the mixture to obtain the highest viable probiotic cells of Log10 6.2 CFU/ml. Thus, the use of date pit powder, which was considered as waste, showed great results in terms of encapsulating beneficial probiotics and delivering them to the target organ of the body. Moreover, the encapsulation technique is approved as a protective procedure for the survival of probiotics in the intestine, since the resulting number of bacteria in free cells was zero, which means that there were no viable probiotic cells after the simulated digestive system was performed with free cells. Another finding worth mentioning is that treatment of date pit powder with water before performing the INFOGEST protocol resulted in a lower number of viable probiotic cells, ranging from Log10 3.9 to 4.7 CFU/ml, compared to the number of viable probiotic cells when using only washed, dried and ground raw date pits, ranging from Log10 5.1 to 6 CFU/ml. In general, this study showed that the viable probiotic cells in the intestinal phase were increased by the presence of date pits in the beads.

Arabic Abstract

تعني هذه الرسالة باستخدام بذور نواة التمر المطحون بطريقة طبية بحيث تحوله من مخلفات محلية طبيعية إلى عامل مفيد لوجود البكتيريا النافعة في أمعاء جسم الإنسان. الهدف الرئيسي من هذه الأطروحة هو توصيل البكتيريا النافعة باستخدام الحبيبات التي تحتوي على بذور نواة التمر المطحون وإطلاقها في أمعاء جسم الإنسان. تم استخدام تقنية التنقيط التجانبي لتشكيل الحبيبات، كما تم استخدام بروتوكول INFOGEST لاختبار الحبيبات المهضومة ودراسة عدد المستعمرات البكتيرية النافعة التي يمكن أن يحصل عليها الانسان بعد عملية الهضم. وأظهرت الدراسة زيادة عدد المستعمرات البكتيرية في الطور

المعوي في وجود بذور نواة التمر المطحون في الحبيبات. وقد أظهر استخدام بذور نواة التمر المطحون. والذي كان يعتبر من المخلفات الشائعة في دولة الامارات العربية المتحدة، نتائج عظيمة في الحفاظ على قوة الحبيبات و نتائج عظيمة من حيث وصول البكتيريا النافعة إلى العضو المستهدف من الجسم. تم استخدام خمس انواع مختلفة من نواة التمر ويمكن القول ان نمط انتاج حبيبات ألجينات الصوديوم مع نواة التمر للرزاز والنغال و الخضراوي متشابهة من حيث كمية المواد المستخدمة، حيث أثبتت تجاربهم أن استخدام 0.1 جرام من بذور نواة التمر المطحون مع 0.2 جرام من ألجينات الصوديوم في الخليط المستخدم لإنتاج حبيبات ألجينات الصوديوم يؤدي إلى الحصول على أعلى قراءات لعدد المستعمرات البكتيرية النافعة بعد عملية الـINFOGEST وكانت النتائج كالتالي: لوغاريثم 5.8 لرزاز، 5.3 للنغال و4.7 للخضراوي. بينما نواة التمر لنبتة سيف واللولو أضهرو نتائج مغايرة، حيث أظهرت نتائج اللولو ان نسبة (1:1) هي افضل ما يمكن استخدامه مما يعني استخدام 0.1 جرام من ألجينات والصوديوم و نواة التمر بينما نبتة سيف أظهرت نتائج ايجابية باستخدام كمية اقل من نواة التمر المطحون، حيث أن 0.05 جرام من نواة التمر كافية لكل 0.2 جرام من ألجينات الصوديوم لانتاج اوغاريثم 6.2 من المستعمرات البكتيرية النافعة بعد عملية الـINFOGEST. ما تم أيضا تأكيده في هذا العمل هو أهمية عملية التنقيط التجاذبي حيث أن البكتيريا النافعة ماتت تماماً خلال عملة الهضم وكانت نتائجها صفر والتي تعني عدم تكون أي مستعمرات بكتيرية في نهاية التجربة. ما تم استنتاجه أيضاً هو أن استخدام بذور نواة التمر كما هي سيؤدي الى حصولنا على نتائج أعلى في نمو البكتريا في نهاية عملية الهضم.

ستساعد إمكانية استخدام بذور نواة التمر المطحون في تصنيع الأدوية على بدء سوق جديد لما يعرف بأنه يهدر بكميات ضخمة وله أسعار منخفضة القيمة في بلداننا. لذلك، من منظور اقتصادي ؛ فإن الوصول إلى مسحوق نواة التمر، بتكلفة منخفضة للغاية، سيجعل إنتاج هذه الحبيبات التي تحتوي على بكتيريا نافعة ونواة التمرعملياً نجاح اقتصادي لدولة الامارات العربية المتحدة.

Download
COinS