Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77456
Title: Development of curcumin-based sensors for smart packaging application via Layer-by-Layer deposition and electrospinning
Other Titles: การพัฒนาเซ็นเซอร์จากสารสกัดขมิ้นชันสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร โดยใช้ layer-by-layer และ electrospinning
Authors: Orachitr Bijaisoradat
Advisors: Stephan, Dubas T
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Advisor's Email: Stephan.D@Chula.ac.th
Subjects: Food containers
Plant extracts
Turmeric
บรรจุภัณฑ์อาหาร
สารสกัดจากพืช
ขมิ้นชัน
Issue Date: 2015
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Curcumin is a yellow pigment extracted from a spice called turmeric which is commonly used in food. It is also a pH-sensitive compound that has the ability to change color from yellow to orange when exposed with acidic and basic conditions, respectively. As a result, it can be used as an optical sensor to detect volatile amine compounds from meat spoilage. In order to assemble curcumin into a sensor, two methods were introduced: the layer-by-layer assemble and electrospinning. The first technique involves loading curcumin onto two types of polyelectrolyte multilayers i.e. PDADMAC/PSS and CHI/ALG. The latter technique combines PVA with curcumin to produce fibers. Next, potassium hydrogen phosphate buffer and ammonia vapor were used to observe the sensing properties of the curcumin thin films and fibers. UV-vis spectroscopy was used to observe the color of the material and SEM was used to observe the fiber morphology. It was found that the sensing properties of curcumin thin film reacts differently with different polyelectrolyte on the top layer. Curcumin on PDADMAC showed earlier change of color at pH 8 unlike PSS that had later change at pH 10. CH/ALG thin films did not produce orange color at high pH, instead it turns from yellow to colorless at pH 7. Thus, we can tune the pH sensitivity of curcumin thin films. However, the curcumin loaded thin films did not react with ammonia vapor but the fibers changed color at 100 ppm. Conclusively, curcumin fibers are more suitable in ammonia detection; however, both can be used in optical sensor applications.
Other Abstract: ขมิ้นชันเป็นสารที่มีสีเหลืองสกัดได้จากขมิ้น ซึ่งสามารถใช้เป็นส่วนประกอบในอาหารนอกจากนี้ขมิ้นชัน ยังเป็นสารที่ใช้ในการตรวจจับความเป็นกรด-เบสได้ โดยเมื่อเปลี่ยนสภาวะจากกรดไปเป็นเบสขมิ้นชันจะสามารถเปลี่ยนสีจากสีเหลืองไปเป็นสีส้ม ดังนั้นจากคุณสมบัติดังกล่าวขมิ้นชันจึงสามารถนำมาใช้เป็นตัวตรวจจับไอระเหยของก๊าซแอมโมเนีย ในการทำขมิ้นชันมาทำเป็นตัวตรวจจับนั้นจะใช้เทคนิค 2 แบบ คือ การทำเลเยอร์บายเลเยอร์ และอิเล็คโตรสปินนิ่ง โดยการทำเลเยอร์บายเลเยอร์จะเป็นการปรับแต่งพื้นผิวของ แผ่นกระจกโดยใช้พอลิเมอร์สองชนิด ได้แก่ พอลิไดเอริลไดเมธทิลแอมโมเนียมคลอไรล์ กับพอลิสไตรีนซัลโฟเนต และ ไคโตซาน กับอัลจิเนต ส่วนเทคนิคอิเล็คโตรสปินนิ่งนั้นจะทำพอลิไวนิลแอลกอฮอล์มาผสมกับขมิ้นชัน จากนั้นนำมาขึ้นรูปเป็นเส้นใยที่มีขนาดเล็ก ในการทดสอบความไวในการเปลี่ยนสีของขมิ้นชันต่อกรด และเบสจะใช้ โพแทสเซียมไฮโดรเจนฟอสเฟต และไอของแอมโมเนียในการทดสอบโดยจะดูจากสีที่เปลี่ยนไป ของฟิล์มและเส้นใย จากผลการทดลองพบว่าในส่วนของเทคนิคเลเยอร์บายเลเยอร์นั้นพอลิเมอร์ชั้นบนสุดจะส่งผลต่อการเปลี่ยนสีของขมิ้นชัน โดยหากชั้นบนสุดเป็นพอลิไดเอริลไดเมธทิลแอมโมเนียคลอไรล์ ขมิ้นชันจะ เปลี่ยนสีที่ค่าพีเอชแปด และพอลิสไตรีนซัลโฟเนตจะเปลี่ยนสีที่ค่าพีเอชสิบ ในส่วนของไคโตซาน และอัลจิเนตนั้น ขมิ้นชันจะเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นสีใสที่มีค่าพีเอชเจ็ด นอกจากนี้ยังพบอีกว่าขมิ้นชันที่เป็นสีกับไอของก๊าซแอมโมเนียได้ แต่ในส่วนของขมิ้นชันที่เป็นใยนั้นจะสามารถเปลี่ยนสีเมื่อสัมผัสกับไอของก๊าซแอมโม เนียที่มีค่าความเข้มข้นมากกว่าหนึ่งร้อยมิลลิกรัมต่อลิตรขึ้นไป
Description: Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2015
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Polymer Science
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77456
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1482
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2015.1482
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Orachitr_bi_front_p.pdfCover and abstract925.12 kBAdobe PDFView/Open
Orachitr_bi_ch1_p.pdfChapter 1633.43 kBAdobe PDFView/Open
Orachitr_bi_ch2_p.pdfChapter 21.17 MBAdobe PDFView/Open
Orachitr_bi_ch3_p.pdfChapter 3704.29 kBAdobe PDFView/Open
Orachitr_bi_ch4_p.pdfChapter 41.89 MBAdobe PDFView/Open
Orachitr_bi_ch5_p.pdfChapter 5614.38 kBAdobe PDFView/Open
Orachitr_bi_back_p.pdfReference and appendix1.33 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.