ผลของตัวกระทำอิมัลชันผสมต่อเสถียรภาพและประสิทธิภาพในการต้านแบคทีเรียของอิมัลชันน้ำมันกานพลูในน้ำ

Effects of mixed emulsifiers on stability and anti-bacterial efficiency of clove oil in water emulsion

Name: ภัทรวรรณ หมกทอง

ThaSH: น้ำมันกานพลู

ThaSH: กานพลู

ThaSH: อิมัลชัน

ThaSH: สารต้านแบคทีเรีย

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ต้น สำหรับล้างผิวสัมผัสอาหารของเครื่องมือแปรรูปแบบ ที่มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคในอาหาร ซึ่งสารออกฤทธิ์คือน้ำมันกานพลู โดยศึกษาผลของปริมาณน้ำมันกานพลูและตัวทำอิมัลชันคือ Polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate (Tween 20 ซึ่งมีค่า hydrophilic-lipophilic balance หรือ HLB = 16.7) ต่อการเกิดและความเสถียรของอิมัลชัน ขนาดอนุภาคน้ำมันเฉลี่ยและอัตราการเปลี่ยนแปลงของอนุภาคน้ำมันเฉลี่ยเมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง (28±1oC) และประสิทธิภาพการต้านฤทธิ์แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคในอาหาร (ได้แก่ Stapylococcus aureus ATCC 25923 Escherichia coli ATCC 25922 Salmonella Choleraesuis ATCC 10708 และ Bacillus cereus ATCC 6228) โดยทำการลดขนาดอนุภาคน้ำมันด้วยคลื่นเหนือเสียงที่กำลัง 400 Watt amplitude 80 µm และ ความถี่ 24 kHz เป็นเวลา 30 นาที นอกจากนี้ยังศึกษาผลของการใช้ตัวทำอิมัลชันผสมระหว่าง Tween 20 กับ Span 3 ชนิด คือ sorbitan monolaurate (Span 20 มีค่า HLB = 8.6) sorbitan monostearate (Span 60 มีค่า HLB = 4.7) หรือ sorbitan tristearate (Span 65 มีค่า HLB = 2.1) โดยแปรค่า HLB ในช่วง 10-15 ต่อ % oil off (ที่ได้หลังการปั่นเหวี่ยงที่ 2,000g เป็นเวลา 10 นาที) ขนาดอนุภาคน้ำมันเฉลี่ย อัตราการเปลี่ยนแปลงของ % oil off อัตราการเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาคน้ำมันเฉลี่ย และประสิทธิภาพการต้านฤทธิ์แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคในอาหาร เมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง จากผลการวิจัยเลือกอิมัลชันที่ประกอบด้วยน้ำมันกานพลูร้อยละ 37.50 โดยน้ำหนัก และตัวทำอิมัลชันผสมคือ Span 20 ร่วมกับ Tween 20 ที่ค่า HLB 15 ที่ปริมาณตัวทำอิมัลชันรวม ร้อยละ 15.00 โดยน้ำหนัก ตัวทำอิมัลชันผสมนี้ให้ค่าแรงตึงระหว่างผิวประจันระหว่างน้ำกับน้ำมันกานพลูต่ำสุดคือ 0.316 mN/m เป็นผลทำให้ความเสถียรของอิมัลชันสูงสุด โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาคน้ำมันเฉลี่ยและ % oil off ตลอดระยะเวลาที่ศึกษา (35 วัน) อิมัลชันนี้มีขนาดอนุภาคน้ำมันเฉลี่ยและ % oil off ที่วิเคราะห์หลังการเตรียม 1 วันเท่ากับ 0.602±0.013 µm และ 1.080±0.097 ตามลำดับ อิมัลชันนี้ให้ค่า minimum bactericidal concentration (MBC) เท่ากับ 0.23 mg ของน้ำมันกานพลู/ml สำหรับแบคทีเรียทั้ง 4 ชนิดที่ศึกษา ซึ่งต่ำกว่าเมื่อใช้น้ำมันกานพลูที่มี dimethylsulfoxide (DMSO) หรือ สารละลาย Tween 20 ร้อยละ 0.5 โดยปริมาตร เป็นตัวทำละลาย ถึง 7.13 เท่า อิมัลชันนี้มีความคงตัวนานกว่า 210 วัน และสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียจากเนื้อไก่สดบดที่อยู่บนพื้นเขียงพลาสติกได้หมดที่เวลา 60 นาที

Abstract: This research aimed to develop the prototype antimicrobial product (in the form of oil-in-water emulsion) using clove oil as an active ingredient. The product would be used for sanitizing surface of food processing equipment. To develop this prototype product, the research included effects of clove oil concentration, and emulsifier type and concentration on emulsion formation and stability, average size of oil particles and its growing rate during storage at 28±1 C, % oil off (after centrifugation at 2,000g for 10 min) and its increasing rate, and anti-bacterial efficiency. Polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate (Tween 20 with HLB of 16.7) and the mixtures of Tween 20 and Span [sorbitan monolaurate (Span 20 with HLB of 8.6) or sorbitan monostearate (Span 60 with HLB of 4.7) or sorbitan tristearate (Span 65 with HLB of 2.1)] were used as emulsifiers. The foodborne pathogens used were Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Salmonella Choleraesuis ATCC 10708 and Bacillus cereus ATCC 6228. Emulsions were prepared by ultrasonication at 400 Watt, 80 µm and 24 kHz for 30 min. The results showed that emulsion consisting of 37.75 wt % clove oil and 15.00 wt % mixture of Span 20 and Tween 20 having HLB value of 15 gave the highest stability and anti-bacterial efficiency. Therefore, it was selected to be the prototype product. The average particle size and % oil off of this prototype product remained constant (at 0.602±0.013 µm and 1.080±0.097, respectively) over 35 day storage at 28±1 C. The minimum bactericidal concentration (MBC) of this product for these four foodborne pathogens was determined to be 0.23 mg of clove oil/ml, which was 7.13 times lower than that of solution of clove oil in dimethylsulfoxide (DMSO) or suspension of clove oil in aqueous solution of 0.5 % wt Tween 20. No phase separation was observed during 210 day storage. The product killed all bacteria from minced fresh chicken on cutting board in 60 min. The interfacial tension between water and clove oil was also determined and was 0.316 mN/m when the mixture of Span 20 and Tween 20 having HLB value of 15 was used as emulsifier.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: พาสวดี ประทีปะเสน

Role: ที่ปรึกษา

Email : ppasawad@hotmail.com

Name: สุเมธ ตันตระเธียร

Role: ที่ปรึกษา

Email : sumate.t@chula.ac.th

Name: สุทธิศักดิ์ สุขในศิลป์

Role: ที่ปรึกษา

Email : suttisak.s@chula.ac.th

Created: 2552

Modified: 2563-08-04

Issued: 2563-08-04

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/57243

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีชีวภาพ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Pattarawan Moktong.pdf	1.76 MB

ใช้เวลา

0.043772 วินาที