เอนแคปซูเลชันสารสกัดรกสุกรที่มีฤทธิ์ต้านออกซิเดชัน

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลของกระบวนการสกัดรกสุกร (porcine placenta) โดยการสกัดไขมันออกด้วยสารละลาย n-hexane ต่อสมบัติของโปรตีนและฤทธิ์การต้านออกซิเดชันของสารสกัด ศึกษาภาวะการผลิตไมโครแคปซูลจากสารสกัดรกสุกรต่อสมบัติของโปรตีน สมบัติทางกายภาพ เคมี และฤทธิ์การต้านออกซิเดชันของผงไมโครแคปซูล โดยแปรภาวะการใช้อุณหภูมิขาเข้า (165 และ 175 องศาเซลเซียส) ชนิดของสารห่อหุ้ม (มอลโตเดกซ์ตรินต้านทานการย่อยและกัมอารบิก) และความเข้มข้นของสารห่อหุ้ม (40% และ 45% w/v) และศึกษาผลของภาวะการเก็บรักษาที่แตกต่างกัน โดยใช้บรรจุภัณฑ์ 2 ชนิด (ถุงอลูมิเนียมฟอยล์และถุงพลาสติก HDPE) และภาวะการบรรจุ 2 ภาวะ (ภายใต้ภาวะสุญญากาศและภายใต้ภาวะบรรยากาศ) ต่อคุณภาพของผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 90 วัน โดยผลการทดลองพบว่า การสกัดแบบนำไขมันออกด้วยสารละลาย n-hexane ส่งผลทำให้ความเข้มข้นโปรตีนลดลง จาก 1.60 เป็น 1.22 mg/ml และฤทธิ์การต้านออกซิเดชันด้วยวิธี DPPH และ FRAP มีค่าลดลง จาก 3.53±0.11 mM TE/g db. และ 5.26±0.16 mM FeSO4 /g db. เป็น 2.61±0.08 mM TE/g db. และ 4.80±0.27 mM FeSO4 /g db ตามลำดับ เมื่อวิเคราะห์รูปแบบของโปรตีนของสารสกัดทั้งสองชนิดพบแถบของโปรตีนที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่มากกว่า 200 kDa และขนาดเล็กต่ำกว่า 10 kDa โดยพบว่าโปรตีนส่วนใหญ่มีขนาดอยู่ในช่วง 25 ถึง 100 kDa อย่างชัดเจน แสดงให้เห็นว่าการใช้สารละลาย n-hexane ในการสกัดไขมันออกจากรกสุกรไม่ส่งผลต่อการเปลี่ยนรูปแบบมวลโมเลกุลของโปรตีน และเลือกสารสกัดรกสุกรที่ผ่านการสกัดไขมันออกด้วย n-hexane ไปใช้ในขั้นตอนต่อไป และจากผลการศึกษาการเอนแคปซูเลชันสารสกัดรกสุกรด้วยเทคนิคการทำแห้งแบบพ่นฝอยพบว่าทุกปัจจัยในภาวะการผลิตผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรส่งผลต่อสมบัติของโปรตีน สมบัติทางกายภาพ เคมี และฤทธิ์การต้านออกซิเดชันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p≤0.05) โดยผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรมีความเข้มข้นโปรตีนในช่วง 0.66±0.02 ถึง 3.93±0.23 mg/g และผงไมโครแคปซูลมีสีผงสีเหลืองอมแดงอ่อน มีร้อยละผลผลิตในช่วง 43.58±3.56% ถึง 86.45±1.40% มีค่ากิจกรรมของน้ำต่ำกว่า 0.2 และร้อยละความชื้นต่ำกว่า 5% มีความสามารถละลายในน้ำได้ในช่วง 73.17±0.76% ถึง 96.67±0.47% โดยมีประสิทธิภาพการกักเก็บสารต้านออกซิเดชันในช่วง 85.88±1.22% ถึง 97.99±0.15% รวมทั้งมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว ในช่วง 44.1 ถึง 61.5 องศาเซลเซียส และจากการศึกษาลักษณะโครงสร้างพื้นผิวของผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรที่ใช้กัมอารบิกเป็นสารห่อหุ้มมีรูปร่างทรงกลม พื้นผิวเรียบมากกว่าการใช้มอลโตเดกซ์ตรินต้านทานการย่อยเป็นสารห่อหุ้ม และฤทธิ์การต้านออกซิเดชันของผงไมโครแคปซูลมีค่าเพิ่มขึ้นจากสารสกัดเริ่มต้น โดยมีฤทธิ์การต้านออกซิเดชันด้วยวิธี DPPH และ FRAP ในช่วง 11.56±1.23 ถึง 18.92±0.84 mM TE/g db. และ 6.40±0.83 ถึง 16.37±0.85 mM FeSO4 /g db. ตามลำดับ โดยภาวะการผลิตผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรที่ให้ฤทธิ์การต้านออกซิเดชันด้วยวิธี DPPH และ FRAP และความเข้มข้นโปรตีนสูงที่สุด คือ ภาวะการใช้กัมอารบิกเป็นสารห่อหุ้ม ที่ความเข้มข้น 40% w/v และอุณหภูมิขาเข้า 165 องศาเซลเซียส โดยผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรภาวะนี้มีฤทธิ์การต้านออกซิเดชันด้วยวิธี DPPH และ FRAP และความเข้มข้นโปรตีนเท่ากับ 18.92±0.84 mM TE/g db. 16.37±0.85 mM FeSO4 /g db. และ 3.93±0.23 mg/g ตามลำดับ และเลือกภาวะการผลิตผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรนี้ไปใช้ในการศึกษาอายุการเก็บรักษาโดยแปรภาวะการเก็บรักษาและติดตามสมบัติของผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกร (ค่าปริมาณความชื้น ค่ากิจกรรมของน้ำ ค่าความสามารถในการละลายน้ำ ค่าสี (L*, a*, b* และ ∆E) และฤทธิ์การต้านออกซิเดชัน) ที่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการเก็บรักษา โดยพบว่าผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรมีค่าปริมาณความชื้น ค่ากิจกรรมของน้ำ และค่าความแตกต่างของสีมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ในขณะที่ค่าความสามารถในการละลายและฤทธิ์การต้านออกซิเดชันด้วยวิธี DPPH และ FRAP มีค่าลดลง เมื่อระยะเวลาการเก็บรักษาเพิ่มขึ้น การใช้ถุงบรรจุภัณฑ์อลูมิเนียมฟอยล์และการบรรจุภายใต้ภาวะสุญญากาศเป็นภาวะการเก็บรักษาที่มีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของตัวอย่างน้อยกว่าการใช้ถุงบรรจุภัณฑ์พลาสติก HDPE และการบรรจุภายใต้ภาวะบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม ชนิดของบรรจุภัณฑ์และภาวะการบรรจุไม่ส่งผลทำให้สมบัติของโปรตีนของผงไมโครแคปซูลสารสกัดรกสุกรเปลี่ยนแปลงไปในระหว่างการเก็บรักษา 90 วัน งานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาการผลิตและการเก็บรักษาผงไมโครแคปซูลสารสกัดโปรตีนที่มีฤทธิ์การต้านออกซิเดชันเพื่อนำไปประยุกต์ใช้ต่อไป