การพัฒนาอิมัลชันที่มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียก่อโรคอาหารเป็นพิษจากสารสกัดหมาก Areca catechu Linn. และน้ำมันหอมระเหยจากพืช

Development of antifood poisoning bacteria emulsion from betel nut Areca catechu Linn. extracts and plant essential oil

Name: อัจจิมา ก๋าพรม

Othors: หมาก -- วิเคราะห์และเคมี

Abstract: งานวิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ยับยั้งแบคทีเรียก่อโรคอาหารเป็นพิษได้แก่ Bacillus cereus ATCC1729 Staphylococcus aureus ATCC 25923 Escherichia coli ATCC 25922 และSalmonella Typhimurium ATCC 13811 จากสารสกัดหมาก โดยศึกษาผลของหมากที่มีทรงผลต่างกันคือกลมและรี และที่มีอายุต่างกันคืออ่อนและแก่ และผลของตัวทำละลายที่ใช้ในการสกัดได้แก่ น้ำ 95% เอทานอล อะซิโตนและเอธิลอะซิเตต ต่อ % yield และฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรียของสารสกัดที่ได้ ผลการทดลองพบว่าสารสกัดที่ได้จากหมากแก่พันธุ์ผลรีแบบที่สกัดด้วยน้ำ และสารสกัดที่ได้จากหมากแก่พันธุ์ผลกลมที่สกัดด้วย 95% เอทานอล เป็นสารสกัดที่ละลายน้ำได้ดี มี % yield สูง (เท่ากับ 15.01±4.59 และ 27.11±9.18 ตามลำดับ) และมีค่า Minimum Inhibitory Concentration (MIC) ในการยับยั้ง B. cereus S. aureus และ E. coli เท่ากับ 7.81 x 10-1 mg/ml และ S. Typhimurium เท่ากับ 1.56 mg/ml ในขณะที่สารสกัดที่ได้จากการสกัดหมากด้วยอะซิโตนมีค่า MIC สำหรับแบคทีเรียที่ศึกษาทุกตัวเท่ากับ 7.81 x 10-1 mg/ml แต่ละลายน้ำได้น้อยกว่าสารสกัดหมากที่สกัดด้วยน้ำและ 95% เอทานอล และไม่ละลายในน้ำมันถั่วเหลือง จึงนำสารสกัดที่ได้จากหมากแก่พันธ์ผลรีที่สกัดด้วยน้ำผสมกับสารสกัดที่ได้จากหมากแก่พันธุ์ผลกลมที่สกัดด้วย 95% เอทานอล ไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ โดยทำการศึกษาเพื่อคัดเลือกน้ำมันหอมระเหย (จากโหระพา สะระแหน่ มะนาวและส้ม) มาผสมกับสารสกัดหมากดังกล่าวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการยับยั้งแบคทีเรีย พบว่าน้ำมันสะระแหน่ให้วงใสที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางสูงสุดเท่ากับ 10.00±0.00 17.00±2.65 15.33±4.16 และ 17.33±3.06 มิลลิเมตร สำหรับ B. cereus S. aureus E. coli และ S. Typhimurium ตามลำดับ และค่า MIC ของอิมัลชันของน้ำมันสะระแหน่ในสารละลายน้ำของ 1% Tween 20 เท่ากับ 56 56 56 และ 225 mg/ml สำหรับ B. cereus E. coli S. Typhimurium และ S. aureus ตามลำดับ เมื่อนำสารสกัดที่ได้จากหมากแก่ทรงรีที่สกัดด้วยน้ำร้อยละ 0.15 โดยน้ำหนัก ผสมกับสารสกัดที่ได้จากหมากแก่ทรงกลมที่สกัดด้วย 95% เอทานอล ร้อยละ 0.15 โดยน้ำหนัก และน้ำมันสะระแหน่ร้อยละ 5.60 โดยน้ำหนัก และใช้ Tween 20 ความเข้มข้นต่างๆ เป็นตัวทำอิมัลชัน ไปผ่านคลื่นเหนือเสียงที่ 300 watt และ 20 kHz นาน 30 นาที พบว่าผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของ Tween 20 มากกว่าร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก ได้ของเหลวใสและมีความเสถียรจากการแยกชั้นสูง ส่วนผลิตภัณฑ์ที่มี Tween 20 ร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก มีการแยกชั้นหลังการเตรียม 1 วัน แต่เมื่อนำไปผ่านคลื่นเหนือเสียงซ้ำอีก 15 นาที หลังการเตรียม 7 วัน ก็ให้ผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะเป็นของเหลวใสและมีความเสถียรจากการแยกชั้นสูง โดยขนาดอนุภาคเฉลี่ยของวัฎภาคกระจายสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีและไม่มีสารสกัดหมากเท่ากับ 0.068±0.007 และ 0.136±0.074 µm ตามลำดับ และขนาดอนุภาคของวัฎภาคกระจายอยู่ในช่วง 6.503x10-3 ถึง 5.56 x10-1 และ 7.531x10-3 ถึง 1.990 µm ตามลำดับ ผลิตภัณฑ์ให้ค่า Minimum Bactericidal Concentration (MBC) เท่ากับ 60 30 และ 30 µl/ml สำหรับ B. cereus E. coli และ S. Typhimurium ตามลำดับ และปริมาณที่สามารถยับยั้ง S. aureus เท่ากับ 500 µl/ml

Abstract: The aim of this research was to develop an antibacterial product from betel nut extracts. The bacteria of interest was food poisoning bacteria including Bacillus cereus ATCC 1729, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922 and Salmonella Typhimurium ATCC 13811. The effects shape and age of betel nut as well as solvent used for extraction (water, 95% ethanol, acetone and ethyl acetate) on % yield and antibacterial activity were determined. The water extract of ripe oblong-shape nut and 95% ethanol extract of ripe round-shape nut had % yield of 15.01±4.59 and 27.11±9.18, respectively. Their Minimum Inhibitory Concentration (MIC) was 7.81 x 10-1 mg/ml for B. cereus, S. aureus, and E. coli and 1.56 mg/ml for S. Typhimurium. All acetone extracts had MIC of 7.81 x 10-1 mg/ml for all bacteria used in this study. However, its water solubility was low and it did not dissolve in soybean oil. Therefore, the mixture of water extract of ripe oblong-shape nut and 95% ethanol extract of ripe round-shape nut was selected to be active ingredient in the product. To enhance the antibacterial activity of the product, essential oils from basil, peppermint, lemon and orange were tested for their antibacterial activity, and then selected to be used as an active ingredient in the product. Peppermint oil was selected as it gave the largest clear zone of diameter of 10.00±0.00, 17.00±2.65, 15.33±4.16 and 17.33±3.06 mm. for B. cereus, S. aureus, E. coli and S. Typhimurium, respectively. The MICs of peppermint oil in water emulsion having Tween 20 (1 %wt) as emulsifier were 56, 56, 56 and 225 mg/ml for B. cereus E. coli S. Typhimurium and S. aureus, respectively. Products were prepared by mixing 5.60 %wt peppermint oil into water or aqueous solution of the betel nut extract mixture (0.15 %wt of water extract of ripe oval-shape nut and 0.15 %wt of 95% ethanol extract of young round-shape nut) using Tween 20 (15-30 %wt) as emulsifier. The mixtures were ultrasonicated at 300 watt and 20 kHz for 30 min. Samples containing > 20 %wt Tween 20 were clear solution and stable against phase separation. After 1 day, phase separation was observed for samples containing 20 %wt Tween 20. However, upon remixing with ultrasonication for 15 min after 7 day storage, they became clear solution and stable against phase separation. The average diameter of oil particles in these products was 0.068±0.007 and 0.136±0.074 µm in the presence and in the absence of the betel nut extract mixture, respectively. The range of oil particle size was 6.503x10-3-5.56 x10-1 and 7.531x10-3-1.990 µm, respectively. The Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of these products was 60, 30 and 30 µl/ml for B. cereus, E. coli and S. Typhimurium, respectively. At 500 µl/ml, they could inhibit growth of S. aureus.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สถาบันวิทยบริการ

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: สุเมธ ตันตระเธียร

Role: ที่ปรึกษา

Email : sumate.T@Chula.ac.th

Name: พาสวดี ประทีปะเสน

Role: ที่ปรึกษา

Email : pasawad@sc.chula.ac.th, Pasawadee.P@Chula.ac.th

Name: สุทธิศักดิ์ สุขในศิลป์

Role: ที่ปรึกษา

Email : Suttisak.S@Chula.ac.th

Created: 2551

Modified: 2553-11-01

Issued: 2553-11-01

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางชีวภาพ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Ajima_ka.pdf	1.44 MB	252	2023-07-13 15:14:56

ใช้เวลา

0.032289 วินาที