โครงสร้างและสมบัติเชิงหน้าที่ของบีตากลูแคนที่สกัดจากยีสต์ Saccharomyces ต่างชนิดและสายพันธุ์

Structure and functional properties of B-glucan extracted from different species and strains of Saccharomyces

Name: วีรญา จันทร์ไพแสง

ThaSH: ยีสต์

ThaSH: บีตากลูแคน

ThaSH: ฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาโครงสร้างและสมบัติเชิงหน้าที่ของสารสกัดบีตากลูแคนจากยีสต์ Saccharomyces 5 สายพันธุ์ คือ S. bayanus EC1118 S. cerevisiae FT1 S. cerevisiae Fermipan® S. cerevisiae Sc90 และ S. cerevisiae TISTR 5051 (ควบคุมภาวะในการเลี้ยงและสกัดบีตากลูแคนให้เหมือนกันสำหรับยีสต์ทุกสายพันธุ์) เปรียบเทียบกับค่าที่ได้จากสารสกัดบีตากลูแคนจากยีสต์ที่มีจำหน่ายทางการค้า (Innovacan®) จากผลการทดลองพบว่าเปอร์เซ็นต์ผลผลิตของสารสกัดบีตากลูแคนจากยีสต์แต่ละสายพันธุ์ มีค่าใกล้เคียงกัน (13-15% โดยน้ำหนักเซลล์ยีสต์แห้ง) ยกเว้น S. cerevisiae TISTR 5051 ที่ให้ผลผลิตสารสกัด บีตากลูแคนสูงถึง 25% ของน้ำหนักเซลล์ยีสต์แห้ง อย่างไรก็ดี สารสกัดจาก S. cerevisiae TISTR 5051 ประกอบด้วยบีตากลูแคนในปริมาณต่ำที่สุดคือ 28% โดยน้ำหนักแห้ง ในขณะที่สารสกัดจากยีสต์ชนิดอื่นและสารสกัดทางการค้ามีปริมาณบีตากลูแคนใกล้เคียงกันคือ 40-46% โดยน้ำหนักแห้ง จากผลการวิเคราะห์โครงสร้าง บีตากลูแคนในสารสกัดโดยใช้ Fourier Transform Infrared spectroscopy พบว่าข้อมูลจากสารสกัดจากยีสต์ทุกสายพันธุ์ประกอบด้วยสเปกตรัมส่วนที่บ่งบอกการมีอยู่ของ β-1,3 กลูแคน และ β-1,6 กลูแคน เช่นเดียวกับที่พบในข้อมูลจากสารมาตรฐาน Laminarin และสามารถแบ่งสารสกัดออกได้เป็น 2 กลุ่มตามสัดส่วนของ β-(1,3:1,6) คือ กลุ่มที่มีสัดส่วนของ β-(1,3:1,6) สูง ได้แก่ สารสกัดจาก S. bayanus EC1118 S. cerevisiae FT1 และ S. cerevisiae Sc90 และกลุ่มที่มีสัดส่วนของ β-(1,3:1,6) ต่ำ ได้แก่ สารสกัดจาก S. cerevisiae Fermipan® S. cerevisiae TISTR 5051 และสารสกัดทางการค้า เมื่อทดสอบสมบัติเชิงหน้าที่ ได้แก่ ความสามารถในการอุ้มน้ำและน้ำมัน และความสามารถในการเพิ่มความคงตัวของอิมัลชันของสารสกัด พบว่าสารสกัดจาก S. cerevisiae TISTR 5051 มีสมบัติเชิงหน้าที่ทั้ง 3 ประการด้อยกว่าสารสกัดจากยีสต์สายพันธุ์อื่น ส่วนสารสกัดจากยีสต์อีก 4 สายพันธุ์มีสมบัติเชิงหน้าที่ทั้ง 3 ประการที่ใกล้เคียงกัน และยังพบว่าสารสกัดทางการค้ามีความสามารถในการอุ้มน้ำมันด้อยกว่า แต่มีความสามารถในการอุ้มน้ำและความสามารถในการเพิ่มความคงตัวของอิมัลชันใกล้เคียงกับสารสกัดจากยีสต์เกือบทุกสายพันธุ์ (ยกเว้น S. cerevisiae TISTR 5051) เมื่อวิเคราะห์พฤติกรรมการไหลของสารสกัดที่ความเข้มข้น 10% (w/w) พบว่าสารแขวนลอยของสารสกัดบีตากลูแคนที่มีสัดส่วนของ β-(1,3:1,6) สูง มีพฤติกรรมการไหลแบบ yield-pseudoplastic หรือ Bingham plastic ส่วนสารแขวนลอยของสารสกัดที่มีสัดส่วนของ β-(1,3:1,6) ต่ำ มีพฤติกรรมการไหลแบบ pseudoplastic

Abstract: The objectives of this study was to investigate structure and functional properties of β-glucan extracted from 5 strains of yeast Saccharomyces, S. bayanus EC1118, S. cerevisiae FT1, S. cerevisiae Fermipan®, S. cerevisiae Sc90, S. cerevisiae TISTR 5051 (for every yeast strain, cell cultivation and β-glucan extraction were done under the same condition), comparing to those of commercial yeast β-glucan extract (Innovacan®). The results showed that yield of β-glucan extract obtained from all yeast strains were similar (13-15% based on cell dry weight), except the extract from S. cerevisiae TISTR 5051 which provided the highest yield of 25% based on cell dry weight. However, the extract from S. cerevisiae TISTR 5051 contented the lowest β-glucan while the extracts from the other yeast strains and the commercial extract had similar β-glucan contents. Analysis of β-glucan structure using Fourier Transform Infrared spectroscopy revealed that data from β-glucan extracts from all yeast strains consisted of the spectrum regions corresponding to β-1,3 glucan and β-1,6 glucan as found in the data from Laminarin. Additionally, the extracts were divided into 2 groups according to the ratio of β-1,3 glucan to β-1,6 glucan (β-(1,3:1,6)) in the extract. The first group with higher β-(1,3:1,6) ratio in the extracts consisted of the extracts from S. bayanus EC1118, S. cerevisiae FT1 and S. cerevisiae Sc90. The second group with lower β-(1,3:1,6) ratio in the extracts consisted of the extracts from S. cerevisiae Fermipan®, S. cerevisiae TISTR 5051 and the commercial extract. According to the determination of functional properties, water and oil holding capacities and emulsion stabilizing capacity, all of the tested properties of the extract from S. cerevisiae TISTR 5051 were inferior to those of the extracts from the other yeast strains. While the functional properties of the extracts obtaining from the other 4 strains were similar. Moreover, comparing to the extracts from four yeast strains (except S. cerevisiae TISTR 5051), the commercial extract had lower oil holding capacity but similar water holding capacity as well as emulsion stabilizing capacity. Flow behavior analysis of 10% (w/w) β-glucan suspension indicated that the the suspensions of the extracts with high β-(1,3:1,6) ratio showed yield-pseudoplastic or Bingham plastic behavior whereas the suspensions of extracts with low β-(1,3:1,6) ratio showed pseudoplastic behavior.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สถาบันวิทยบริการ

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ขนิษฐา ธนานุวงศ์

Role: ที่ปรึกษา

Name: ชื่นจิต ประกิตชัยวัฒนา

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2551

Modified: 2553-11-15

Issued: 2553-11-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางอาหาร

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Weeraya_ja.pdf	1.94 MB	105	2020-08-14 14:15:25

ใช้เวลา

0.035008 วินาที