การสกัดสมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนจากข้าวฟ่าง

Extraction and functional properties of proteins from sorghum

Name: เกษมศรี พงษ์เสรี

ThaSH: โปรตีน

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิธีการสกัดและสมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนจากข้าวฟ่างไทยเพื่อเป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์อาหาร พบว่า เมล็ดข้าวฟ่างมีโปรตีนเป็นองค์ประกอบ 7.95% โดยน้ำหนักแห้ง แป้งข้าวฟ่างจากการโม่เปียกจะมีปริมาณไขมัน เส้นใย และโปรตีนต่ำกว่าแป้งจากการโม่แห้ง จากสกัดโปรตีนจากแป้งโม่เปียกและโม่แห้งโดยใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ pH 9.0-11.5 และตกตะกอนที่ pH 3.5-4.5 พบว่า เมื่อเพิ่ม pH ในการสกัด ค่าผลผลิตของโปรตีน (% yield) สูงขึ้น โดยแป้งโม่เปียกและโม่แห้งที่ pH 11.5 และตกตะกอนที่ pH 4.0 ให้ % yield สูงที่สุด (p is less than or equal to 0.05) คือ เท่ากับ 3.40 และ 3.29 % ตามลำดับ แป้งโม่เปียกมี % yield สูงกว่าแป้งโม่แห้งอย่างมีนัยสำคัญในทุกภาวะการสกัด (p is less than or equal to 0.05) โปรตีนที่สกัดจากแป้งโม่เปียกและโม่แห้งมีขนาดโมเลกุลหลักเท่ากับ 20, 23, 37, 53 และ 66 kDa ส่วนการสกัดโปรตีนด้วยเอทานอล 95% ที่อัตราส่วนแป้งต่อแอลกอฮอล์เท่ากับ 1:3-1:7 พบว่า แป้งโม่แห้งมี % yield สูงกว่าแป้งโม่เปียกในทุกอัตราส่วน และที่อัตราส่วนแป้งต่อแอลกอฮอล์เท่ากับ 1:4 ให้ % yield สูงที่สุด (p is less than or equal to 0.05) โดยแป้งโม่เปียกและโม่แห้งมี % yield เท่ากับ 1.38 และ 1.78 % ตามลำดับ และขนาดโมเลกุลหลักของโปรตีนที่สกัดด้วยแอลกอฮอล์จากแป้งโม่เปียกและโม่แห้งเท่ากับ 23 kDa จากการศึกษาชนิดและปริมาณของกรดอะมิโนที่เป็นองค์ประกอบ พบว่า ข้าวฟ่าง แป้งโม่เปียกและโม่แห้งมีสัดส่วนของกรดอะมิโนแต่ละชนิดใกล้เคียงกัน โปรตีนที่สกัดด้วยสารละลายด่างมีปริมาณกรดอะมิโนที่ชอบน้ำสูงกว่าโปรตีนที่สกัดด้วยแอลกอฮอล์ โดยโปรตีนจากแป้งโม่เปียกมีกรดอะมิโนที่ชอบน้ำสูงกว่าโปรตีนจากแป้งโม่แห้ง เมื่อศึกษาสมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนที่สกัดได้ พบว่า โปรตีนจากแป้งโม่แห้งที่สกัดด้วยสารละลายด่างที่ pH 9.0 และตกตะกอนที่ pH 4.5 มีความสามารถในการจับน้ำ (WHC) ความสามารถในการจับน้ำมัน (OHC) และ Emulsifying activity index (EAI) สูงกว่าโปรตีนที่สกัดที่ภาวะอื่นอย่างมีนัยสำคัญ (p is less than or equal to 0.05) โปรตีนจากแป้งโม่แห้งที่สกัดที่ pH 10.0 และตกตะกอนที่ pH 4.0 มีความสามารถในการเกิดฟอง (FC) สูงสุด โปรตีนจากแป้งโม่เปียกที่สกัดที่ pH 9.0 และตกตะกอนที่ pH 3.5 มีความคงตัวของอิมัลชัน (ESI) สูงสุด ขณะที่โปรตีนที่ตกตะกอนที่ pH 4.0 มีความคงตัวของฟอง (FS) สูงสุด (p is less than or equal to 0.05) ส่วนโปรตีนจากแป้งโม่เปียกและโม่แห้งที่สกัดด้วยเอทานอล 95% ที่อัตราส่วน 1:4 มี WHC, OHC, EAI และ ESI สูงกว่าโปรตีนที่สกัดที่อัตราส่วนอื่น (p is less than or equal to 0.05) และโปรตีนที่สกัดด้วยแอลกอฮอล์ไม่มีสมบัติในการเกิดฟอง จากการวัดลักษณะเนื้อสัมผัสและประเมินความชอบโดยรวมของตัวอย่างเนื้อในของฟิชฟิงเกอร์ที่เติมโปรตีนสกัดจางแป้งโม่แห้งด้วยสารละลายด่างที่สกัดที่ pH 11.5 และตกตะกอนที่ pH4.5 (APD)โปรตีนที่สกัดด้วยแอลกอฮอล์ที่อัตราส่วนแป้งต่อแอลกอฮอล์เท่ากับ 1:4 (SPD) โปรตีนสกัดจากถั่วเหลือง (SPI) และตัวอย่างที่ไม่ได้เติมโปรตีน(R)พบว่า ตัวอย่าง SPD มีความเข้มแข็ง ความยืดหยุ่น และการเกาะตัวกันสูงที่สุด โดยตัวอย่างที่เติม SPI ได้คะแนนความชอบโดยรวมสูงที่สุด

Abstract: This research was aimed to study the extraction and functional properties of protein from Thai sorghum, KU 439, for using as food ingredient. Grain sorghum containing 7.95% protein (dry basis) was milled by wet and dry methods and the flour was defatted using hexane. It was found that the dry-milled flour contained higher fat, fiber and protein contents than the wet-milled flour. For extraction of protein at pH 9.0-11.5 using NaOH and precipitation at pH 3.5-4.5, it was found that the % yield of protein increased as the extraction pH increased. The highest yield of 3.40% and 3.29% were obtained from the wet- and dry-milled flours extracted at pH 11.5 and precipitated at pH 4.0. The % yield from the wet-milled flour was significantly higher than the dry-milled flour in all extraction conditions (p is less than or equal to 0.05). The molecular weights of the extracted protein were 20, 23, 37, 53 and 66 kDa. For extraction of protein using 95% ethanol at the ratio of 1:3 to 1:7 (flour to alcohol), the dry-milled flour gave a higher yield than the wet-milled flour. The highest yields of 1.38 and 1.78% were obtained from the wet and dry-milled flours extracted at 1:4 ratio. The molecular weight of the extracted protein was 23 kDa. From the amino acid analysis, the grain sorghum and the dry- and wet-milled flours had the similar proportion of amino acids. The alkaline-extracted proteins and the wet-milled flour showed to have more hydrophilic amino acids than those of the alcohol-extracted protein and the dry-milled flour. For the alkaline-extracted protein, the highest water-holding capacity (WHC), oil-holding capacity (OHC) and emulsifying activity index (EAI) were obtained from the dry-milled flour (APD) extracted at pH 9.0 and precipitated at pH 4.5, while the highest foaming capacity (FC) was from the APD extracted at pH 10.0 and precipitated at pH 4.0, emulsion stability index (ESI) and foam stability (FS) were from the wet-milled flour (APW) extracted at pH 9.0 and precipitated at pH 3.5 and 4.0, respectively. For the alcohol-extracted protein, the highest WHC, OHC, EAI and ESI were obtained from the dry- and wet-milled flours (SPD and SPW) extracted at the ratio of 1:4. Both SPD and SPW showed no FC. From the texture measurement and preference test of the fish fingers containing 3% of the APD extracted at pH 11.5 and precipitated at pH 4.0, SPD extracted at 1:4 ratio, soy protein isolate (SPI) and the control, it was found that the samples containing SPD had the highest hardness, springiness and cohesiveness, while those containing SPI had the highest preference score.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: สายวรุฬ ชัยวานิชศิริ

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2545

Modified: 2560-03-07

Issued: 2560-03-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/10376

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางอาหาร

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	kasemsri.pdf	2.05 MB	21	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.028568 วินาที