Effect of Reducing Agent on Rheological and Functional Properties of Defatted Rice Bran Protein-Based Material

อิทธิพลของตัวรีดิวซ์ที่มีต่อสมบัติทางวิทยากระแสและสมบัติเชิงหน้าที่ของวัสดุที่ทำจากโปรตีนรำข้าวสกัดน้ำมัน

Name: Atitaya Tunsakul

Name: อทิตยา ตุ้นสกุล

keyword: Defatted Rice Bran Protein

Abstract: The development of protein-based materials into bio-plastics has received much interest during the past years. However, limitation still exists due mainly to the high viscosity of protein aggregation. The objective of this work was to study the effect of reducing agent addition on the rheological properties of plasticized defatted rice bran protein (DRBP) and functional properties of DRBP-based materials. DRBP was extracted from defatted rice bran by alkaline extraction. 30 wt% glycerol-plasticized DRBP containing either 0, 1 or 3 wt% reducing agent, which was either sodium sulfite or L-cysteine, was thermomolded at 100 C by compression molding. Rheological properties of the plasticized DRBP were investigated via the use of a controlled strain rheometer. Protein aggregation of thermo-molded DRBP materials was studied in terms of the protein solubility, disulfide content and protein molecular weight. Finally, mechanical properties were analyzed by a texture analyzer. The results showed that the addition of a reducing agent could reduce the viscosity and increase the liquidlike nature of the plasticized-DRBP; an increase in the reducing agent content could also reduce the viscosity of the material. However, comparing between different types of the reducing agent no significant difference in the viscosity of the plasticized DRBP was observed. From the study of protein aggregation, it was found that the addition of a reducing agent could increase the protein solubility, reduce the level of disulfide bonds and lower the protein molecular weight. In terms of the mechanical properties, no significant differences in Young's modulus, tensile strength and elongation at break of thermomolded DRBP materials with 0-3 wt% reducing agents were observed. Therefore, addition of reducing agent is an alternative to enlarge the protein thermal processing window by decreasing the protein viscosity; the mechanical properties of protein-based materials are also not affected.

Abstract: ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาการพัฒนาวัสดุจากโปรตีนเพื่อเป็นพลาสติกชีวภาพได้รับความสนใจเป็นอย่าง มาก อย่างไรก็ตามวัสดุดังกล่าวยังคงมีข้อจำกัดในกระบวนการผลิตเนื่องจากการรวมตัวกันของโปร ตีน ทำให้ความหนืดของโปรตีนมีค่าสูง วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือศึกษาอิทธิพลของตัวรีดิวซ์ ที่มีต่อสมบัติทางวิทยากระแส และสมบัติเชิงหน้าที่ของวัสดุที่ทำจากโปรตีนรำข้าวสกัดน้ำมัน โดย สกัดโปรตีนจากรำข้าวด้วยด่าง จากนั้นนำโปรตีนที่ได้จากการสกัดมาผสมกับกลีเซอร์รอลซึ่งเป็น พลาสติกไซเซอร์ในปริมาณร้อยละ 30 และตัวรีดิวซ์คือโซเดียมซัลไฟต์ หรือแอล-ซีสเตอีนในปริมาณ ร้อยละ 0, 1 หรือ 3 จากนั้นขึ้นรูปด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 100 ํ C โดยวิธีการอัดด้วยแรงดัน ทดสอบ สมบัติทางวิทยากระแสของของผสมโปรตีนจากรำข้าวสกัดกับกลีเซอรอลด้วยเครื่องวัดความหนืด แบบควบคุมความเค้น ศึกษาการรวมตัวกันของโปรตีนจากค่าการละลายของโปรตีน ปริมาณพันธะ ไดซัลไฟต์ และน้ำหนักโมเลกุลของโปรตีน และทดสอบสมบัติเชิงกลของวัสดุด้วยเครื่องวิเคราะห์ เนื้อสัมผัส จากการศึกษาพบว่าการเติมตัวรีดิวซืสามารถลดความหนืด และเพิ่มความคล้ายของเหลว ของของผสมได้ ในขณะที่การเพิ่มปริมาณตัวรีดิวซ์ก็สามารถลดความหนืดของของผสมได้เช่นกัน แต่เมื่อเปรียบเทียบชนิดของตัวรีดิวซ์ พบว่าความหนืดไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ จากการศึกษา การรวมตัวกันของโปรตีนพบว่าการเติมตัวรีดิวซ์ส่งผลให้ค่าการละลายของโปรตีนเพิ่มขึ้น ปริมาณ พันธะไดซัลไฟด์ และน้ำหนักโมเลกุลของโปรตีนลดลง และเมื่อทดสอบสมบัติเชิงกลของวัสดุพบว่า การเติมตัวรีดิวซ์ไม่มีผลต่อค่ายังมอดูลัส ความต้านทานในการดึง และค่าเปอร์เซ็นการยืดตัวก่อนขาด อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นการเติมตัวรีดิวซ์จึงเป็นทางเลือกหนึ่งในการเพิ่มขีดความสามารถของกระบวน การผลิตวัสดุจากโปรตีนโดยใช้ความร้อน โดยการลดความหนืดของโปรตีนและไม่ส่งผลต่อสมบัติ เชิงกลของวัสดุ

King Mongkut's University of Technology Thonburi. KMUTT Library

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Suwit Siriwattanayotin

Role: Advisor

Created: 2012

Modified: 2556-04-29

Issued: 2013-04-28

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: FDE579

eng

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Food Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	FDE579.pdf	5.17 MB	7	2022-06-14 14:42:29
2	FDE579ab.pdf	104.09 KB	2	2016-06-08 18:54:35

ใช้เวลา

0.041713 วินาที