อุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิกอย่างง่ายสำหรับการสังเคราะห์ไมโครแคปซูลน้ำมันหอมระเหยด้วยวิธีคอมเพล็กซ์โคอะเซอร์เวชัน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อกระบวนการเตรียม และการศึกษาสมบัติของไมโครแคปซูลน้ำมันหอมระเหยส้มที่สังเคราะห์ด้วยวิธีคอมเพล็กซ์โคอะเซอร์เวชันโดยใช้อุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิกอย่างง่าย โดยศึกษาผลของปัจจัยต่าง ๆ ที่มีต่อสมบัติของไมโครแคปซูลที่สังเคราะห์ได้ ได้แก่ ความเป็นกรดเบส (pH) อัตราส่วนโดยมวลของเจลาติน (GE) ต่อคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) ในสารห่อหุ้มเจลาติน-คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (GE-CMC) อัตราส่วนโดยมวลของสารห่อหุ้ม GE-CMC ต่อน้ำมันหอมระเหย (EO) และความเข้มข้นของกรดแทนนิก (TA) ที่ใช้เป็นสารเชื่อมขวางของสารห่อหุ้ม GE-CMC จากการสังเคราะห์ไมโครแคปซูลน้ำมันหอมระเหยที่ห่อหุ้มด้วยสารห่อหุ้ม GE-CMC (GE-CMC-EO) และที่ไม่มี TA เป็นสารเชื่อมขวาง (GE-CMC-EO) และการสังเคราะห์ GE-CMC-EO ที่มี TA เป็นสารเชื่อมขวาง (GE-CMC-EO-TA) พบว่าค่า pH อัตราส่วนโดยมวลของ GE ต่อ CMC ในสารห่อหุ้ม GE-CMC อัตราส่วนโดยมวลของ GE ต่อ CMC ต่อ EO ใน GE-CMC-EO และความเข้มข้นของ TA ที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์ไมโครแคปซูลน้ำมันหอมระเหยส้ม คือ 4.0, 1:1, 1:1:1 และร้อยละ 2 โดยมวลต่อปริมาตร ตามลำดับ จากการศึกษาหมู่ฟังก์ชันของไมโครแคปซูลน้ำมันหอมระเหย ด้วยเทคนิค Fourier transform infrared spectroscopy พบว่า GE-CMC-EO-TA มีพันธะ O-H เชื่อมขวางระหว่างโมเลกุล GE-CMC นอกเหนือจากการเชื่อมต่อกันเองระหว่างโมเลกุล GE-CMC ที่พบใน GE-CMC-EO จากการศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยเทคนิค Scanning electron microscopy พบว่า GE-CMC-EO มีลักษณะของผนังขรุขระและโปร่งบาง ส่วน GE-CMC-EO-TA มีผนังที่หนาและแข็งแรงขึ้น และจากการศึกษาสมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิค Thermogravimetric analysis พบว่าการเติม TA ลงไป ทำให้ไมโครแคปซูลเสถียรต่อความร้อนได้ดีกว่าและปลดปล่อยน้ำมันหอมระเหยได้ช้ากว่า ซึ่งเหมาะที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในถุงหอมปรับอากาศได้
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของ วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี และคณาจารย์ท่านอื่นๆในมหาวิทยาลัยฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
เอกสารอ้างอิง
Benavides, S. and et al. 2016. Development of alginate microspheres containing thyme essential oil using ionic gelation. Food Chemistry. 204: 77-83.
Rojas-Moreno, S. and et al. 2018. Effect of the cross-linking agent and drying method on encapsulation efficiency of orange essential oil by complex coacervation using whey protein isolate with different polysaccharides. Journal of Microencapsulation. 35(2): 165-180.
Rojas-Moreno, S. and et al. 2018. Effects of complex coacervation-spray drying and conventional spray drying on the quality of microencapsulated orange essential oil. Journal of Food Measurement and Characterization. 12(1): 650-660.
Aguiar, M.C.S. and et al. 2020. Evaluation of the Microencapsulation of Orange Essential Oil in Biopolymers by using a Spray-drying Process. Scientific Reports. 10(1): 1-11.
Razola-Díaz, M.D.C. and et al. 2021. Recent developments in extraction and encapsulation techniques of orange essential oil. Food Chemistry. 354: 1-13.
Tavassoli-Kafrani, E., Goli, S.A.H. and Fathi, M. 2018. Encapsulation of orange essential oil using cross-linked electrospun gelatin nanofibers. Food and Bioprocess Technology. 11: 427-434.
Fekadu, T., Seifu, T. and Abera, A. 2019. Extraction of essential oil from orange peel using different methods and effect of solvents, time, temperature to maximize yield. International Journal of Engineering Science and Computing. 9(12): 24300-24308.
Turasan, H., Sahin, S. and Sumnu, G. 2015. Encapsulation of rosemary essential oil. LWT-Food Science and Technology. 64(1): 112-119.
de Kruif, C.G., Weinbreck, F. and de Vries, R. 2004. Complex coacervation of proteins and anionic polysaccharides. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 9(5): 340-349.
Chen, K. and et al. 2014. Quinoa protein isolate-gum Arabic coacervates cross-linked with sodium tripolyphosphate: Characterization, environmental stability, and Sichuan pepper essential oil microencapsulation. Food Chemistry. 404(Part A): 1-10.
Naderi, B. and et al. 2020. Complex coacervation between oak protein isolate and gum Arabic: optimization & functional characterization. International Journal of Food Properties. 23(1): 1854-1873.
Muhoza, B. and et al. 2022. Combined plant protein modification and complex coacervation as a sustainable strategy to produce coacervates encapsulating bioactives. Food Hydrocolloids. 124(Part B): 1-19.
Jia, C. and et al. 2020. Tannic acid-assisted cross-linked nanoparticles as a delivery system of eugenol: The characterization, thermal degradation and antioxidant properties. Food Hydrocolloids. 104(1): 1-13.
Marquis, M. and et al. 2016. Microfluidic encapsulation of pickering oil microdroplets into alginate microgels for lipophilic compound delivery. American Chemical Society Biomaterials Science & Engineering. 2(4): 535-543.
Yao, J. and et al. 2019. The effect of oil viscosity on droplet generation rate and droplet size in a T-junction microfluidic droplet generator. Micromachines. 10(12): 1-8.
Lv, Y. and et al. 2014. Formation of heat-resistant nanocapsules of jasmine essential oil via gelatin/gum arabic based complex coacervation. Food Hydrocolloids. 35: 305-314.
Muhoza, B. and et al. 2019. Gelatin and pectin complex coacervates as carriers for cinnamaldehyde: Effect of pectin esterification degree on coacervate formation, and enhanced thermal stability. Food Hydrocolloids. 87: 712-722.
Patrick, K.E. and Ntsama, I.S.B. 2014. Optimization process by complex coacervation of fish oil using gelatin/SDS/NaCMC and secondary coating application with sodium polyphosphate. International Journal of Sciences: Basic and Applied Research. 17(1): 74-94.
Moldoveanu, S.C. and David, V. 2017. Selection of the HPLC Method in Chemical Analysis. Amsterdam: Elsevier.
Guo, Q. and et al. 2022. Formulation and characterization of microcapsules encapsulating carvacrol using complex coacervation crosslinked with tannic acid. LWT-Food Science and Technology. 165: 1-10.
Ji, F. and et al. 2022. Effects of relative molecular weight distribution and isoelectric point on the swelling behavior of gelatin films. Frontiers in Chemistry. 10: 1-9.
Li, D. and et al. 2022. Superior environmental stability of gelatin/CMC complex coacervated microcapsules via chitosan electrostatic modification. Food Hydrocolloids. 124(Part B): 1-10.
Zhang, J. and et al. 2021. Nanoencapsulation of zeaxanthin extracted from Lycium barbarum L. by complex coacervation with gelatin and CMC. Food Hydrocolloids. 112: 1-10.
Liu, Y. and Jiang, J. 2023. Preparation of ß-ionone microcapsules by gelatin/pectin complex coacervation. Carbohydrate Polymers. 312: 1-12.
Dai, L. and et al. 2018. Characterization of Pickering emulsion gels stabilized by zein/gum arabic complex colloidal nanoparticles. Food Hydrocolloids. 74: 239-248.
Tran, T.T.V. and et al. 2023. Gelatin/carboxymethyl cellulose edible films: modification of physical properties by different hydrocolloids and application in beef preservation in combination with shallot waste powder. Royal Society of Chemistry Advances. 13(15): 10005-10014.
Alexandre, J.B. and et al. 2019. Cross-linked coacervates of cashew gum and gelatin in the encapsulation of pequi oil. Food Technology. 49(12): 1-12.
Karagozlu, M. and et al. 2021. Effect of tannic acid concentration on the physicochemical, thermal, and antioxidant properties of gelatin/gum arabic-walled microcapsules containing Origanum onites L. essential oil. Food and Bioprocess Technology. 14(8): 1231-1243.
Liu, B. and et al. 2021. Complex coacervates based on gelatin and sodium carboxymethyl cellulose as carriers for cinnamaldehyde: Effect of gelatin Bloom values on coacervates formation and interfacial properties. Food Bioscience. 44(Part A): 1-10.
Shahbazi, Y. and et al. 2021. Electrospun carboxymethyl cellulose-gelatin nanofibrous films encapsulated with Mentha longifolia L. essential oil for active packaging of peeled giant freshwater prawn. LWT–Food Science and Technology. 152: 1-15.
Hosseini, S.F. and et al. 2016. Development of bioactive fish gelatin/chitosan nanoparticles composite films with antimicrobial properties. Food Chemistry. 194: 1266-1274.
Jia, C. and et al. 2020. Tannic acid-assisted cross-linked nanoparticles as a delivery system of eugenol: The characterization, thermal degradation and antioxidant properties. Food Hydrocolloids. 104: 1-13.
Maiti, S., Maji, B. and Yadav, H. 2024. Progress on green crosslinking of polysaccharide hydrogels for drug delivery and tissue engineering applications. Carbohydrate Polymers. 326: 1-28.
