การผลิตไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อน

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลของความเข้มข้นของเอทานอล (60 80 และ 100% v/v) และระยะเวลา (10 20 และ 30 นาที) ในการสกัดใบหม่อนโดยใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ช่วย (ultrasound-assisted extraction) ต่อฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดใบหม่อน โดยออกแบบการทดลองแบบ 32 factorial in completely randomized design (CRD) ศึกษาผลของการเอนแคปซูเลชันด้วยวิธีการทําแห้งแบบพ่นฝอยต่อเสถียรภาพของสารสกัดใบหม่อน และศึกษาผลของบรรจุภัณฑ์ 2 ชนิด (ถุงอะลูมิเนียมฟอยล์ลามิเนต และถุง high density polyethylene, HDPE) ร่วมกับภาวะการบรรจุ 2 ภาวะ (ภายใต้ภาวะบรรยากาศ และภายใต้ภาวะสุญญากาศ) ต่อเสถียรภาพของไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนระหว่างการเก็บรักษา ที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 60 วัน จากผลการทดลองพบว่าภาวะในการสกัดด้วยความเข้มข้นเอทานอล 60% v/v เวลา 30 นาที สารสกัดใบหม่อนมีปริมาณสารฟลาโวนอยด์ทั้งหมด (5.54±0.17 mg quercetin equivalent/100 g dry basis (db)) สารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด (1505.63±4.79 mg gallic acid equivalent/100 g db) ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH (619.56±2.12 µM trolox/g db) และ FRAP (961.17±59.72 µM trolox/g db) สูงที่สุด และเลือกภาวะการสกัดนี้ในการศึกษาผลของการเอนแคปซูเลชันด้วยวิธีทำแห้งแบบพ่นฝอยโดยใช้มอลโตเดกซ์ทริน มอลโตเดกซ์ทรินต้านทานการย่อย และกัมอารบิก เป็นสารห่อหุ้มที่อัตราส่วนสารสกัดและสารห่อหุ้มที่แตกต่างกัน ผลการศึกษาสมบัติทางกายภาพพบว่า ไมโครแคปซูลที่ใช้มอลโตเดกซ์ทรินต้านทานการย่อยเป็นสารห่อหุ้มที่อัตราส่วน 1:1 มีร้อยละของผลผลิตและประสิทธิภาพในการกักเก็บสูงที่สุด อีกทั้งผลของชนิดและอัตราส่วนของสารห่อหุ้มไม่มีผลต่อความสามารถในการละลายของไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อน โดยทุกตัวอย่างมีความสามารถในการละลายมากกว่า 90% ไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนทุกตัวอย่างมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วสูงกว่าอุณหภูมิห้อง (Tการเก็บรักษา < Tg) ในขณะที่ปริมาณความชื้นและค่ากิจกรรมของน้ำของทุกตัวอย่างต่ำกว่า 8% และ 0.6 ตามลำดับ ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อาหารแห้ง จากผลการวิเคราะห์ค่าสีของไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนพบว่าทุกอย่างมีสีเขียวอมเหลือง และจากการศึกษาลักษณะโครงสร้างพื้นผิวของไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนที่ใช้มอลโตเดกซ์ทรินต้านทานการย่อยเป็นสารห่อหุ้มมีรูปรูปร่างทรงกลม พื้นผิวเรียบมากกว่าการใช้สารห่อหุ้มชนิดอื่น ในขณะที่ไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนที่ใช้มอลโตเดกซ์ทรินและกัมอารบิกเป็นสารห่อหุ้มพื้นผิวมีรอยบุบโดยรอบ และเมื่อพิจารณาฤทธิ์การต้านอนุมูอิสระพบว่าไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนที่ใช้กัมอารบิกเป็นสารห่อหุ้มที่อัตราส่วน 1:2 มีฤทธิ์การต้านอนุมูอิสระด้วยวิธี DPPH (184.43±2.70 µM trolox equivalent/g db) และ FRAP (239.39±1.91 µM trolox equivalent/g db) สูงสุด และเลือกภาวะการเอนแคปซูเลชันด้วยการทำแห้งแบบพ่นฝอยนี้ไปใช้ในการศึกษาอายุการเก็บรักษา โดยวิเคราะห์ปริมาณความชื้น ค่ากิจกรรมของน้ำ ค่าสี (L* a* b* และ ∆E*) ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และ FRAP ปริมาณสารฟลาโวนอยด์ทั้งหมด และปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงคุณภาพของไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนระหว่างการเก็บรักษาพบว่าเมื่ออายุการเก็บรักษาเพิ่มขึ้น ค่าความแตกต่างของสี (∆E*) ปริมาณความชื้น และค่ากิจกรรมของน้ำมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ในขณะที่ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และ FRAP ปริมาณสารฟลาโวนอยด์ทั้งหมด และปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดมีค่าลดลง และพบว่าไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนที่บรรจุในถุงอะลูมิเนียมฟอยล์ลามิเนตบรรจุภายใต้ภาวะสุญญากาศ มีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของสมบัติทางกายภาพ และฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระน้อยที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับไมโครแคปซูลสารสกัดใบหม่อนที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์ชนิดอื่น ๆ ระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 60 วัน งานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาการผลิตและเก็บรักษาไมโครแคปซูลสารสกัดจากธรรมชาติที่มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระเพื่อประโยชน์ในการประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพต่อไป