In uno studio pubblicato sul Journal of Bioresources and Bioproducts , un team di scienziati guidati da Peifu Kong ha preparato con successo microcapsule di olio di melaleuca e beta-ciclodestrina (TTO-β-CD) con un'elevata efficienza di incapsulamento senza precedenti.
La ricerca si è concentrata sull'ottimizzazione del metodo di coprecipitazione per migliorare la stabilità e la funzionalità del TTO, che è noto per le sue proprietà antimicrobiche ma ha visto un'applicazione limitata su larga scala a causa dei suoi problemi di volatilità e compatibilità.
Gli oli essenziali (EO) svolgono un ruolo fondamentale nella nostra vita quotidiana e sono principalmente noti per le loro attività antimicrobiche e antitumorali. Inoltre, l'olio dell'albero del tè (TTO), estratto dall'albero nativo australiano Melaleuca alternifolia, è quasi incolore e quindi sembra preferibile applicarlo come OE di colore chiaro per prevenire il deterioramento degli effetti visivi sui prodotti successivi.
Inoltre, sono stati generalmente riconosciuti come additivi sicuri dalla Food and Drug Administration statunitense. Negli ultimi anni, un vasto interesse verso gli OE ha favorito il progresso nei settori dell’alimentazione, della medicina, dell’agricoltura e dei cosmetici. Soprattutto nel campo dell'imballaggio alimentare, l'utilizzo di OE insieme a vari polimeri naturali idrofili biodegradabili può risolvere i problemi ambientali derivanti dai tradizionali materiali a base di petrolio.
Inoltre, è stato rivelato che il TTO può inibire efficacemente non solo la crescita di batteri e virus, ma anche quella di muffe e lieviti. Ma perché i TTO non vengono utilizzati su larga scala?
È principalmente a causa della sua elevata volatilità, termolabilità e facile ossidazione in condizioni ambientali indesiderabili, che ne impediscono le prestazioni funzionali. Inoltre, la sua elevata idrofobicità limita gravemente la sua compatibilità con i polimeri idrofili biodegradabili.
I ricercatori hanno scoperto che la microincapsulazione utilizzando la ????-ciclodestrina (????-CD) è un approccio promettente per prevenire le riduzioni delle prestazioni menzionate sopra e potrebbe ottenere una superiorità anche con il rilascio prolungato.
La microincapsulazione è una tecnica mediante la quale un materiale (nucleo) viene incorporato all'interno di un altro materiale (parete) per formare un complesso di microcapsule. E il ????-CD, riconosciuto come ingrediente non tossico ed ecologico, è un oligosaccaride ciclico a forma di tronco di cono comprendente sette unità di glucosio. Tuttavia, la bassa efficienza di incapsulamento è diventata una barriera primaria e insolubile per le applicazioni e la commercializzazione su larga scala.
Fortunatamente, il team di Kong ha preparato microcapsule TTO-β-CD utilizzando un metodo di co-precipitazione e si è concentrato sull'impatto della frazione volumetrica di etanolo nel co-solvente sull'efficienza di incapsulamento. Kong ha affermato:"Considerando il tempo e il consumo di energia, è stata stabilita una procedura di preparazione economica per rendere fattibile la produzione su larga scala."
È stata ottenuta un'efficienza di incapsulamento estremamente elevata quando è stata utilizzata una frazione volumetrica di etanolo del 40% per la procedura di microincapsulamento, dove la resa di recupero delle microcapsule e la frazione di incorporamento dell'olio dell'albero del tè nelle microcapsule erano pari rispettivamente all'88,3% e al 94,3%. che ha superato qualsiasi valore mai riportato negli studi precedenti, secondo le nostre conoscenze.
Inoltre, l'attività antibatterica delle microcapsule fabbricate è stata valutata mediante un semplice test di inibizione della crescita utilizzando Bacillus subtilis come oggetto di studio, e la proprietà idrofila è stata dimostrata mediante una misurazione dell'angolo di contatto con l'acqua.
Ulteriori informazioni: Peifu Kong et al, Preparazione e caratterizzazione di microcapsule di olio di melaleuca e β-ciclodestrina con efficienza di incapsulamento estremamente elevata, Journal of Bioresources and Bioproducts (2023). DOI:10.1016/j.jobab.2023.03.004
Fornito dal Journal of Bioresources and Bioproducts
