ผลของแทรนส์กลูทามิเนสจากจุลินทรีย์และกลีเซอรอลต่อสมบัติของฟิล์มเชิงประกอบจากโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาติน

Effects of microbial transglutaminase and glycerol on properties of soy protein isolate and gelatin composite films

Name: นันทิพย์ จูมสันเทียะ

ThaSH: โปรตีน

ThaSH: เจลาติน

ThaSH: กลีเซอรีน

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาติน การเติม แทรนส์กลูทามิเนสจากจุลินทรีย์ และความเข้มข้นของกลีเซอรอลต่อสมบัติของฟิล์มเชิงประกอบจากโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาติน การวิจัยในส่วนแรกเป็นการศึกษาผลของอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินและการเติม แทรนส์กลูทามิเนสจากจุลินทรีย์ต่อสมบัติของฟิล์มเชิงประกอบ โดยแปรอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินเป็น 5 อัตราส่วน ได้แก่ 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 และ 0:100 และแปรความเข้มข้นของแทรนส์กลูทามิเนสเป็น 3 ระดับ ได้แก่ 0, 4 และ 8 หน่วย/g โปรตีน พบว่าเมื่ออัตราส่วนของเจลาตินเพิ่มขึ้นความต้านทานแรงดึงขาดและการยืดตัวถึงจุดขาดของฟิล์มเชิงประกอบมีค่าเพิ่มขึ้น (p≤0.05) ฟิล์มเชิงประกอบมีความโปร่งแสงเพิ่มขึ้นเมื่ออัตราส่วนของเจลาตินเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามความโปร่งแสงของฟิล์มเชิงประกอบทุกตัวอย่างมีค่าต่ำกว่าฟิล์มโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและฟิล์มเจลาติน ปริมาณความชื้นของตัวอย่างฟิล์มมีค่าลดลงเมื่ออัตราส่วนของเจลาตินเพิ่มขึ้น (p≤0.05) ในขณะที่อัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินที่ต่างกันไม่มีผลต่อความหนาและสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำของตัวอย่างฟิล์ม (p>0.05) สำหรับการเติม แทรนส์กลูทามิเนสพบว่ามีผลทำให้ฟิล์มเชิงประกอบมีความหนา ความต้านทานแรงดึงขาด การยืดตัวถึงจุดขาด และสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำเพิ่มขึ้น (p≤0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับฟิล์มที่ไม่เติมเอนไซม์ ในขณะที่ปริมาณความชื้นของฟิล์มที่เติม แทรนส์กลูทามิเนสมีค่าลดลง (p≤0.05) ส่วนความโปร่งแสงของฟิล์มที่เติมและไม่เติมแทรนส์กลูทามิเนสมีค่าใกล้เคียงกัน ความเข้มข้นของแทรนส์กลูทามิเนสที่ต่างกัน (4 และ 8 หน่วย/g โปรตีน) ไม่มีผลสำคัญต่อสมบัติของฟิล์มเชิงประกอบ รูปแบบของโปรตีนที่วิเคราะห์โดย SDS-PAGE ยืนยันการเกิดการเชื่อมข้ามของสายโปรตีนโดยแทรนส์กลูทามิเนส โดยพบว่าแถบโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 84, 66 และ 45 kDa ซึ่งได้แก่หน่วยย่อยแอลฟาไพรม์ แอลฟา และเบต้า ของเบต้า-คอนไกลซินินของถั่วเหลืองมีความเข้มลดลงในตัวอย่างฟิล์มที่เติมแทรนส์กลูทามิเนส ในขณะที่มีการปรากฏของโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง สำหรับงานวิจัยส่วนที่สองเป็นการศึกษาผลของความเข้มข้นของกลีเซอรอลต่อสมบัติของฟิล์มเชิงประกอบจากโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาติน โดยแปรความเข้มข้นของกลีเซอรอลเป็น 3 ระดับ ได้แก่ 55, 60 และ 65% โดยน้ำหนักของโปรตีน พบว่าเมื่อความเข้มข้นของกลีเซอรอลเพิ่มขึ้น ความหนา ปริมาณความชื้นและการยืดตัวถึงจุดขาดของฟิล์มเชิงประกอบมีค่าเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ในขณะที่ความต้านทานแรงดึงขาดมีค่าลดลง (p≤0.05) นอกจากนี้ยังพบว่าความเข้มข้นของกลีเซอรอลไม่มีผลต่อสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำและความโปร่งแสงของฟิล์ม จากงานวิจัยนี้พบว่าตัวอย่างฟิล์มที่มีความต้านทานแรงดึงขาดสูงพร้อมทั้งมีการยืดตัวถึงจุดขาดสูง ได้แก่ ฟิล์มที่มีอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อ เจลาตินเท่ากับ 25:75 ซึ่งเติม แทรนส์กลูทามิเนสเข้มข้น 8 หน่วย/g โปรตีน และกลีเซอรอลเข้มข้น 60% โดยน้ำหนักของโปรตีน โดยตัวอย่างฟิล์มดังกล่าวมีความต้านทานแรงดึงขาดเท่ากับ 2.59 MPa และการยืดตัวถึงจุดขาดเท่ากับ 217.59% เมื่อนำตัวอย่างฟิล์มนี้มาศึกษาพฤติกรรมการดูดความชื้น พบว่าตัวอย่างฟิล์มมีเส้นพฤติกรรมการดูดความชื้นเป็นรูปตัวเอสหรือ type II isotherm โดยมีการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในอัตราต่ำในช่วงวอเตอร์แอกทิวิตีเท่ากับ 0.50-0.85

Abstract: The objective of this research was to investigate the effects of soy protein isolate-to-gelatin ratio, transglutaminase treatment, as well as glycerol concentration on properties of composite film. The effects of soy protein isolate-to-gelatin ratio and transglutaminase treatment on film properties were monitored in the first part of this study. Five soy protein isolate-to-gelatin ratios (100:0, 75:25, 50:50, 25:75 and 0:100) and three levels transglutaminase (0, 4 and 8 units/g protein) were used in film preparation. Tensile strength and elongation at break were found to increase with increasing gelatin concentration (p≤0.05). The composite films exhibited increased transparency as gelatin concentration increased. However, all composite film samples were less transparent than those films made from single type of protein. Reduced moisture content was demonstrated as gelatin concentration increased (p≤0.05). On the other hand, soy protein isolate-to-gelatin ratio was shown to have no significant effect on film thickness and water vapor permeability (p>0.05). Transglutaminase treatment resulted in films with increased thickness, tensile strength, elongation at break and water vapor permeability (p≤0.05), with a decrease in moisture content (p≤0.05). Transglutaminase-treated and untreated films were similar in transparency. Different enzyme concentrations (4 and 8 units/g protein) did not significantly affect film properties. Cross-linking of proteins resulted from transglutaminase treatment was confirmed by SDS-PAGE protein pattern. Decreases in band intensity of 84, 66 and 54 kDa proteins, which correspond to the α’-, α- and β-subunits of soy β-conglycinin, were observed in the enzyme-treated films, with a concomitant increase in band intensity of proteins with higher molecular weight. The second part of this research was the study of the effect of glycerol concentration on film properties. Glycerol concentration was varied at the levels of 55, 60 and 65% by weight of protein. As glycerol concentration increased, film thickness, moisture content and elongation at break were found to increase significantly (p≤0.05) while tensile strength decreased with increasing glycerol concentration (p≤0.05). Glycerol concentration had no effect on water vapor permeability and transparency. From this study, it was revealed that the composite film with soy protein isolate-to-gelatin ratio of 25:75 and 60% glycerol that was treated by 8 units of transglutaminase/g protein was high in both tensile strength (2.59 MPa) and elongation at break (217.59%). This film sample possessed an S-shaped or type II moisture sorption isotherm, with reduced rate of moisture change in the 0.50-0.85 water activity range.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ธนจันทร์ มหาวนิช

Role: ที่ปรึกษา

Name: เกียรติศักดิ์ ดวงมาลย์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2566-01-02

Issued: 2566-01-02

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78781

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางอาหาร

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5072324623_2553[1].pdf	2.04 MB	2	2025-01-31 20:10:02

ใช้เวลา

0.027472 วินาที