ข้อมูลผลงานวิจัยของคณาจารย์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ชื่อผลงานวิจัย : การพัฒนาอนุภาคขนาดเล็กต้านจุลินทรีย์เพื่อใช้ในอาหารที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อเชิงพาณิชย์
Library Call : วพ.2552 / 5387
สถานที่ตั้งห้องสมุด : ห้องสมุดคณะวิทยาศาสตร์
ตัวอย่างบทคัดย่อ : น้ำมันกระทียมมีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพซึ่งอยู่ในกลุ่มสารประกอบซัลเฟอร์หลายชนิด มีฤทธิ์ในการยับยั้งจุลินทรีย์ทั้งแกรมบวกและแกรมลบ แต่มีความคงตัวต่ำ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาอนุภาคไมโครแคปซูลสารต้านจุลินทรีย์จากน้ำมันกระทียม โดยมีมอลโตเดกซ์ตริน (DE=10) เป็นตัวพาและใช้เทคนิคการอบแห้งแบบพ่นกระจาย เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในน้ำสลัดต้นแบบ ซึ่งเป็นอาหารพร้อมบริโภคเชิงพาณิชย์ที่ไม่ได้ผ่านการฆ่าเชื้อด้วยความร้อน งานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น 3 ส่วนหลัก ส่วนที่หนึ่งเป็นการศึกษาสัดส่วนที่เหมาะสมของอิมัลชันปฐมภูมิสำหรับพ่นแห้ง โดยเริ่มจากการประเมินค่าความเข้มข้นวิกฤตของการเกิดไมเซล (CMC) ของสารละลายโพลีซอร์เบท (Tween?) 20 และ Tween?80 ในสารละลายมอลโตเดกซ์ตรินเข้มข้น 20 กรัมต่อเดซิลิตร พบว่าทั้ง Tween?20 และ Tween?80 มีค่า CMC เท่ากับ 0.49% โดยน้ำหนัก จึงเลือกใช้ Tween?20 เป็นสารทำอิมัลชัน จากนั้นเป็นการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมอิมัลชันปฐมภูมิ เตรียมอิมัลชันโดยแปรความเข้มข้นของ Tween?20 เป็น 0.6% 0.8% และ 1% ในสารละลายมอลโตเดกซ์ตริน 20 กรัมต่อเดซิลิตร แปรอัตราส่วนระหว่างน้ำมันกระเทียมและมอลโตเดกซ์ตรินเท่ากับ 0.1:1 0.15:1 และ 0.2:1 และแปรภาวะในการโฮโมจิไนซ์ โดยแปรความเร็วรอบเป็น 13,000 19,000 และ 24,000 รอบต่อนาที เป็นระยะเวลา 5 และ 10 นาที พบว่า อิมัลชันที่เตรียมได้ในทุกภาวะมีความคงตัวดี ไม่แยกชั้นเมื่อเก็บที่อุณหภูมิห้อง (~25?) เป็นเวลา 48 ชั่วโมง และมีหยดน้ำมันขนาดเล็กในช่วง 0.126 ถึง 0.281 ไมครอน โดยที่ภาวะสัดส่วนน้ำมันต่อมอลโตเดกซ์ตริน 0.2:1 ความเร็วรอบโฮโมจิ-ไนซ์ 19,000 รอบต่อนาที เป็นระยะเวลา 5 นาที ให้อิมัลชันที่มีความคงตัวดี หยดน้ำมันมีขนาดเล็ก (0.124 ถึง 0.216 ไมครอน) ประสิทธิภาพในการเอนแคปซูเลทน้ำมันดี (~18.45%) จึงเลือกภาวะนี้ในการเตรียมอิมัลชันปฐมภูมิสำหรับการพ่นแห้ง ส่วนที่สองเป็นการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมไมโครแคปซูลน้ำมันกระทียม โดยการอบแห้งแบบพ่นกระจาย โดยแปรอุณหภูมิขาเข้าเป็น 4 ระดับคือ 120? 160? 180? และ 200? กำหนดอัตราพ่น 25 มิลลิลิตรต่อนาทีที่ความดัน 3 บาร์ พบว่าไมโครแคปซูลมีลักษณะกลมหรือค่อนข้างกลม มีขนาดเฉลี่ย D[3,2] อยู่ในช่วง 9 ถึง 13 ไมครอน มีรูพรุนกระจายอยู่บนผิวของอนุภาค ผิวเรียบ ขณะที่อนุภาคที่เตรียมที่อุณหภูมิขาเข้า 120? มีพื้นผิวขรุขระ มีหลุมกระจายบนพื้นผิว และมีค่าความหนาแน่นรวมสูง โดยอุณหภูมิขาเข้าในระดับที่สูงขึ้นยังส่งผลให้ไมโครแคปซูลมีความชื้นและค่าแอกติวิตีของน้ำแนวโน้มลดลง แต่ค่าการละลายไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p>0.05) ปริมาณน้ำมันที่ห่อหุ้มได้อยู่ในช่วง 1.34% ถึง 3.69% พบสารไดอะริล โมโน, ได-, ไตร- ซัลไฟด์ปริมาณต่ำ ไมโครแคปซูลสามารถยับยั้ง Staphylococcus aureus โดยมีค่าความเข้มข้นต่ำสุดในการยับยั้ง (MIC) เท่ากับ 0.1 กรัมต่อกรัม แต่ไม่พบการยับยั้งใน Salmonella Typhimurium และ Escherichia coli เมื่อประเมินการปลดปล่อยสารของไมโครแคปซูลที่เตรียมจาก Tween?20 0.6% ที่อุณหภูมิการพ่นแห้ง 180? พบว่ามีการปลดปล่อยออกมาทันที (burst release) เมื่อเติมอนุภาคในน้ำสลัดพบว่าช่วยชะลอการเสื่อมเสียได้ 1 วันที่ 25? โดยสามารถลดจุลินทรีย์ทั้งหมดได้ 1.4 log CFU/g ในวันที่ 2 การเติมอนุภาคมีผลทำให้ค่าความสว่าง (L*) และสีแดง (a*) ของน้ำสลัดเพิ่มขึ้น สีเหลือง (b*) ลดลง จากผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสโดยใช้ผู้ทดสอบ 50 คน ระหว่างการเก็บเป็นเวลา 5 วัน ผู้ทดสอบประเมินว่าน้ำสลัดที่เติมไมโครแคปซูลมีสีเข้มขึ้น ความเรียบเนียนและความหนืดลดลงเล็กน้อย