การพัฒนาฟิล์มอิมัลชันบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองสกัดที่มีสมบัติซินไบโอติก

Development of edible emulsion film from soy protein isolate with synbiotic property

Name: กมลชนก อาชายะนะ

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชนิดและความเข้มข้นของลิพิดต่อสมบัติของฟิล์มอิมัลชันจากโปรตีนถั่วเหลืองสกัด รวมทั้งพัฒนาฟิล์มอิมัลชันบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองที่มีสมบัติซินไบโอติก ซึ่งแนวคิดของซินไบโอติกคือการใช้พรีไบโอติกที่เหมาะสมร่วมกับการใช้จุลินทรีย์โพรไบโอติก สำหรับการศึกษาผลของชนิดและความเข้มข้นของลิพิดต่อสมบัติของฟิล์มอิมัลชัน ในงานวิจัยนี้ได้แปรชนิดของลิพิดเป็น 2 ชนิด ได้แก่ น้ำมันรำข้าว และไขรำข้าว และแปรความเข้มข้นของลิพิดเป็น 4 ระดับ ได้แก่ 5, 10, 15 และ 20% โดยน้ำหนักของของแข็งโดยรวม พบว่าฟิล์มอิมัลชันมีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำ (water vapor permeability) และความสามารถในการละลายน้ำ (water solubility) ต่ำกว่าตัวอย่างควบคุมที่ไม่เติมลิพิด และโดยทั่วไปพบว่าตัวอย่างที่เติมน้ำมันรำข้าวมีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำที่ต่ำกว่าในขณะที่มีความสามารถในการละลายน้ำที่สูงกว่าตัวอย่างที่เติมไขรำข้าวที่ปริมาณเท่ากัน ด้านสมบัติเชิงกลพบว่าการเติมลิพิดส่งผลให้ฟิล์มมีความต้านทานแรงดึงขาด (tensile strength) และการยืดตัวถึงจุดขาด (elongation at break) ลดต่ำลง นอกจากนี้ฟิล์มอิมัลชันที่ได้ยังมีความโปร่งแสงลดลง จากการที่ฟิล์มที่เติมน้ำมันรำข้าวเข้มข้น 15% มีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำต่ำที่สุดจึงถูกคัดเลือกเพื่อนำมาพัฒนาเป็นฟิล์มบริโภคได้ที่มีสมบัติซินไบโอติกในขั้นตอนต่อไป ในการพัฒนาฟิล์มที่มีสมบัติซินไบโอติก ขั้นตอนแรกเป็นการศึกษาความสามารถในการใช้พรีไบโอติกของโพรไบโอติก จุลินทรีย์โพรไบโอติกที่ใช้ในการทดลองเป็นจุลินทรีย์ทางการค้า 2 สายพันธุ์ ได้แก่ Lactobacillus paracasei Lpc-37 และ Bifidobacterium animalis BB-12 พรีไบโอติกที่ศึกษาประกอบด้วยพรีไบโอติกทางการค้า 3 ชนิด ได้แก่ อินูลิน ออลิโกฟรุกโทส และพอลิเด็กซ์โทรส และสารสกัดจากพืชที่มีพรีไบโอติก (prebiotic-containing plant extract) 2 ชนิด ได้แก่ สารสกัดจากแก่นตะวันและกล้วยน้ำว้า พบว่าคู่ของโพรไบโอติกและพรีไบโอติกทางการค้าที่มีค่า prebiotic activity score สูงที่สุด ได้แก่ L. paracasei Lpc-37 และออลิโกฟรุกโทส ส่วนคู่ของโพรไบโอติกและสารสกัดจากพืชที่มีพรีไบโอติกที่มีค่า prebiotic activity score สูงที่สุด ได้แก่ L. paracasei Lpc-37 และสารสกัดจากแก่นตะวัน ขั้นตอนสุดท้ายเป็นการพัฒนาฟิล์มอิมัลชันบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองที่มีสมบัติซินไบโอติก สำหรับฟิล์มอิมัลชันที่เติมพรีไบโอติก (ออลิโกฟรุกโทสและสารสกัดจากแก่นตะวัน) เข้มข้น 1% และ 2% ซึ่งมีจุลินทรีย์โพรไบโอติกเริ่มต้น 11 log10CFU/g พบว่าฟิล์มที่เติมพรีไบโอติกมีการอยู่รอดของจุลินทรีย์สูงกว่าฟิล์มที่ไม่เติมพรีไบโอติก อย่างไรก็ตามการอยู่รอดของจุลินทรีย์ไม่ขึ้นกับความเข้มข้นของพรีไบโอติกที่เติม โดยจุลินทรีย์โพรไบโอติกมีชีวิตรอดในฟิล์มที่ไม่เติมพรีไบโอติกเป็นระยะเวลา 11 วัน และ 15 วัน สำหรับฟิล์มที่เติมพรีไบโอติก ปริมาณเริ่มต้นของเชื้อ คือ 11 log10CFU/g ซึ่งในช่วงระยะเวลาการเก็บพบว่าฟิล์มมีปริมาณเชื้อลดลงเรื่อยๆ จากการทดสอบทางสถิติจะเห็นได้ชัดว่า ฟิล์มที่เติมสารพรีไบโอติกมีการอยู่รอดของเชื้อโพรไบโอติกสูงกว่าฟิล์มที่ไม่มีสารพรีไบโอติกในระยะเวลาที่เท่ากันอย่างมีนัยสำคัญ (p ≤ 0.05)

Abstract: This study aimed to investigate the effect of rice bran oil (RBO) and rice bran wax (RBW) on properties of soy protein emulsion film. Either RBO or RBW (5 to 20% of total solids) was added to a film-forming solution containing 5% soy protein isolate and 55% glycerol by weight. An improvement in moisture barrier property was signified upon lipid incorporation. For instance, the films containing 15% RBO and 15% RBW exhibited 27 and 16% decrease in water vapor permeability as compared to the soy protein control film. Both emulsion films also demonstrated lower water solubility than the control. In terms of mechanical properties, a reduction in tensile strength was revealed with increasing lipid concentration. For example, the films containing 15% RBO and 15% RBW exhibited 34 and 43% decrease in tensile strength as compared to the control. The emulsion films also exhibited a decrease in transparency and an increase in yellowness. Scanning electron micrographs revealed a less homogeneous film matrix for the films containing RBW as compared to those containing RBO. Secondly, the determination of prebiotic activity score was conducted and it was shown that in the case of commercial prebiotics, the highest prebiotic activity score was demonstrated for Lactobacillus paracasei Lpc-37 with oligofructose and in the case of prebiotic-containing plant extracts, the highest prebiotic activity score was demonstrated for L. paracasei Lpc-37 with Jerusalem artichoke extract. Thirdly, the next step is the development of edible emulsion film from soy protein with synbiotic property. The film bases that will be used were chosen from the first part of this study in which the soy protein film with 15% rice bran oil was found to possess the lowest water vapor permeability. The prebiotics which had the highest prebiotic activity score were added in the concentration up to 2% of the film-forming solution. For probiotic, L. paracasei LPC-37 was incorporated after cooling step prior to casting film. The film then was then analyzed the properties as well as %viability of the probiotic. The result was indicated that the film drying step led to a significant decrease in the viability of L. paracasei Lpc-37, especially when no prebiotics were included in the films. Furthermore, The concentration of prebiotic did not place a significant effect on the viability of L. paracasei Lpc-37.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ธนจันทร์ มหาวนิช

Role: ที่ปรึกษา

Name: ชื่นจิต ประกิตชัยวัฒนา

Role: ที่ปรึกษาร่วม

Created: 2559

Modified: 2567-01-02

Issued: 2567-01-02

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางอาหาร

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5771906323[1].pdf	4.53 MB

ใช้เวลา

0.02231 วินาที