5. การพัฒนากระบวนการเตรียมผงไฟโบรอินไฮโดรไลเสทจากผงไฟโบรอินชนิดไม่ละลายน้ำเพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง

Abstract

งานวิจัยนี้ได้พัฒนาการเตรียมผงไฟโบรอินไฮโดรไลเสทจากผงไฟโบรอินชนิดไม่ละลายน้ำเพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง โดยใช้สารละลายเกลือผสมระหว่าง CaCl₂ : EtOH : H₂O (1:2:8) และเอนไซม์โปรติเอสในการย่อยสลายเส้นใยไฟโบรอิน สารละลายไฟโบรอินที่ได้ถูกทำให้บริสุทธิ์ขึ้นโดยวิธีไดอะไลซิสด้วยระบบการไหลอย่างต่อเนื่องและวิธีเจลฟิวเตรชัน สารละลายไฟโบรอินที่ได้ทำให้เป็นผงด้วยวิธีการทำแห้งแบบเยือกแข็งและศึกษาสมบัติบางประการของผงไฟโบรอินไฮโดรไลเสท ได้แก่ ลักษณะสัณฐานวิทยา โครงสร้างโปรตีนทุติยภูมิ การละลาย สมบัติแอนติออกซิแดนท์ และองค์ประกอบเคมีบางประการ ผลที่ได้พบว่าสารละลายไฟโบรอินที่เตรียมโดยใช้สารละลายผสม CaCl₂ : EtOH : H₂O (1:8:2) ทำได้ง่ายและสะดวกกว่าการใช้เอนไซม์โปรติเอส มีสภาวะที่เหมาะสมในการทำละลายที่ 80 องศาเซลเซียส นาน 30 นาที และการทำให้สารละลายไฟโบรอินบริสุทธิ์ขึ้นโดยวิธีไดอะไลซิสด้วยระบบการไหลอย่างต่อเนื่องมีความสะดวกและมีประสิทธิภาพดีกว่าวิธีเจลฟิวเตรชัน อีกทั้งประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายกว่าการทำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีไดอะไลซิสแบบเดิม ผงไฟโบรอินไฮโดรไลเสทที่ได้มีสัณฐานวิทยาเป็นแผ่นขนาดเล็กระดับไมโครเมตร มีโครงสร้างโปรตีนทุติยภูมิแบบ Silk I (random coil and α-helix structure) ละลายน้ำได้มากกว่าร้อยละ 70 มีสมบัติเป็นสารแอนติออกซิแดนท์ มีปริมาณโปรตีนมากกว่าร้อยละ 72 และมีปริมาณเถ้าน้อยกว่าร้อยละ 2 จากสมบัติเหล่านี้ ผงไฟโบรอินไฮโดรไลเสทที่ได้จึงสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางบางประเภทได้

Development of Hydrolysate Fibroin Powder from Insoluble Fibroin Powder for Use in Cosmetic Products

In this research, hydrolysate fibroin powder was prepared from an insoluble fibroin powder and tested for use in cosmetic products. Fibroin solution was prepared using both a mixed salt solution of CaCl₂:EtOH:H₂O (1:2:8) and protease enzyme fermentation. Following this, the fibroin solution was purified using a dialysis process which employed a continuous flow system and gel filtration. The purified fibroin solution was freeze-dried, powdered and studied, in particular for its morphology, secondary protein structure, solubility, antioxidant properties, and some of its chemical composition. It was found that preparing fibroin solution using a mixed salt solution was easier and more convenient than using enzyme fermentation. The optimal condition for dissolving the insoluble fibroin powder using the mixed salt solution is at 80⁰C and for 30 min. In addition, using dialysis with a continuous flow system was more convenient and performed better than did gel filtration. It also reduced time and cost when compared with previously used dialysis processes. The results of the study show the sheet-like characteristics of fibroin particles at the micro-level. The material has a Silk I structure (a random coil and an a-helix structure) and a water solubility of more than 70%. In addition, the hydrolysated fibroin powder has antioxidant properties, a protein content higher than 72% and ash content lower than 2% and it may therefore be suitable for use in the development of certain cosmetic products.