Abstract:
คอลลาเจนเป็นโปรตีนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิดหนึ่งในสัตว์ประมาณร้อยละ 30 ของโปรตีนทั้งหมดในร่างกาย สามารถสกัดได้หลายวิธี กระดูกปลาเป็นแหล่งหนึ่งของคอลลาเจนที่ได้มาจากกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมอาหารทะเลแช่แข็งและมีมูลค่าต่ำ ดังนั้น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับเศษเหลือจากปลาข้างเหลือง โดยนำมาเป็นวัตถุดิบในการสกัดคอลลาเจน โดยศึกษาวิธีการเก็บตัวอย่าง 2 วิธี คือ การอบแห้งด้วยเครื่องอบลมร้อนและการแช่เยือกแข็งและตัวอย่าง 2 รูปแบบคือกระดูกปลาติดเนื้อและกระดูกปลา สะอาด พบว่าวิธีการเก็บที่เหมาะสมคือการแช่เยือกแข็งและตัวอย่างวัตถุดิบที่เหมาะสมคือ กระดูกปลาติดเนื้อเมื่อนำมาสกัดด้วยกรดอะซิติก 0.5 โมลาร์ (24 ชั่วโมง) จะให้คอลลาเจนที่มีร้อยละผลผลิต (2.24), ร้อยละปริมาณโปรตีน (89.08 น้ำหนักแห้ง), ปริมาณไฮดรอกซีโพรลีน (14.20 มิลลิกรัม/100 กรัม) สูงที่สุด และมีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่า 100 กิโลดาลตัน เมื่อนำคอลลาเจนมาย่อยด้วยเอนไซม์โปรติเอสทางการค้า (Alcalase® ) ที่ความเข้มข้นร้อยละ 3 5 7 เป็นเวลา 420 นาทีพบว่า การย่อยด้วยเอนไซม์ Alcalase® ร้อยละ 7 เป็นเวลา 420 เป็นสภาวะที่ดีที่สุด ให้คอลลาเจนที่มีกรดอะมิโนชนิดไกลซีน ไฮดรอกซีโพรลีนและโพรลีนเท่ากับ 17.51 22.84 และ 13.99 มิลลิกรัม/100 กรัม ตามลำดับ นอกจากนี้คอลลาเจนที่ได้ยังมีร้อยละผลผลิต (2.06) ระดับการย่อยสลายพันธะโปรตีน (ร้อยละ 46.6) และความสามารถการต้านอนุมูลอิสระ DPPH (2.20 ไมโครกรัมแกลลิก/มิลลิลิตร) และ ABTS (1.85 ไมโครกรัมแกลลิก/มิลลิลิตร) สูงสุด (p≤0.05)เมื่อนำมาวิเคราะห์น้ำหนักโมเลกุล พบว่ามีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่า 15 กิโลดาลตัน ดังนั้นจึงสามารถนำคอลลาเจนเปปไทด์มาใช้เป็นส่วนผสมเชิงฟังก์ชันร่วมกับเวย์โปรตีนเพื่อทดแทนไขมันในผลิตภัณฑ์ไส้กรอกหมูลดไขมันและ โปรตีนสูงสำหรับเด็กได้ โดยพบว่า อัตราส่วนของเจลคอลลาเจนเปปไทด์ต่อเวย์โปรตีนที่ให้ความสามารถในการอุ้มน้ำเนื้อสัมผัส ด้านความแข็งดีที่สุดคือ เจลผสมที่คอลลาเจนเปปไทด์ร้อยละ 5 และเวย์โปรตีนร้อยละ 10 สามารถนำมาทดแทนไขมันแข็งได้สูงสุดร้อยละ 45 ไส้กรอกที่ผลิตได้มีปริมาณโปรตีนเท่ากับร้อยละ 19.66 ปริมาณไขมันเท่ากับร้อยละ 14.94 มีค่าความแข็งของไส้กรอกเท่ากับ 24.93 นิวตันปริมาณเชื้อจุลินทรีย์ทั้งหมดและยีสต์ราอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน ซึ่งมีค่าเท่ากับ 2.65 x 102 และ < 10 est. CFU/g ตามลำดับ มีคะแนนความชอบโดยรวมเท่ากับ 8.5 และสามารถลดไขมัน ในผลิตภัณฑ์ไส้กรอกหมูลดไขมันและโปรตีนสูงสำหรับเด็กได้ถึงร้อยละ 42.67 (จากสูตรควบคุม) (p≤0.05) จึง สามารถระบุได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์ไส้กรอกลดไขมัน สำหรับการยอมรับผลิตภัณฑ์ไส้กรอกหมูลดไขมันและโปรตีนสูง พบว่าผู้บริโภคกลุ่มเป้าหมายยอมรับผลิตภัณฑ์ร้อยละ 100 และสนใจซื้อร้อยละ 97
Collagen is a major structural protein in connective tissue of animal and constitutes approximately 30% of the total protein in the body. There are several methods using for collagen extraction. Fish bone is one of the collagen sources obtained from the process of frozen seafood. It has low value. This research is aimed at increasing value of bone from Yellow Stripe Trevally by using as raw material for producing collagen. Two preparation methods; tray drying and freezing were studied concomitantly with two different bone type (bone and cleaned bone). The best method was done by freezing the bone before extraction. The extraction was performed by soaking frozen bone in acetic acid solution (0.5 M) for 24 hours. This sample had the highest yield (2.24%), protein content (89.08 %dry basis) and hydroxyproline content (14.20 mg /100g). The molecular weight of collagen extracted by acetic acid was more than 100 kDa. The collagen was hydrolyzed with 3, 5 or 7% commercial protease enzyme (Alcalase®) for 420 minutes. Consequently, hydrolysis with Alcalase® at 7% for 420 minutes was the best condition and yielded the highest content of glycine, hydroxyproline and proline (17.51, 22.84 and 13.99 mg/100g, respectively). In addition, the yield of collagen (2.06%), degree of hydrolysis (46.6%), antioxidant activity DPPH (2.20 µg GAE/ml) and ABTS (1.85 µg GAE/ml) of this sample were highest (p≤0.05). When analyzed for molecular weight, it showed the peptide with molecule weight lower than15 kDa. Therefore, collagen peptides can be considered as a functional ingredient that able to use concomitantly with whey protein as fat replacer in pork sausage for children. The suitable ratio of collagen peptides with whey protein gel was studied and it revealed that mixing 5% collagen peptides with 10% whey protein yielded the gel with highest water holding capacity and hardness. This gel can be replaced fat up to 45%. Protein and fat content of sausage were 19.66 % and 14.94% while the hardness of sausage was 24.93 Newton. The microbial contents were not over the standard range. It was 2.65 x 102for total plate count and <10 est. CFU / g for yeast mold, respectively. The overall liking score of the finished product was 8.5with the fat reduction of 42.67% (p≤0.05). It can be claimed as the reduced fat sausage. The acceptance of the reduced fat pork sausage for children were 100% and the intense to buy of this product was 97%.