การศึกษาสมบัติของกากงาขี้ม้อนสกัดน้ำมันและการประยุกต์ใช้

บทคัดย่อ

งาขี้ม้อน (Perilla frutescens) เป็นเมล็ดพืชน้ำมันซึ่งส่วนใหญ่จะพบในทวีปเอเชีย ปัจจุบันมีการเพาะปลูกกันอย่างแพร่หลายในทางภาคเหนือของประเทศไทย เมล็ดงาขี้ม้อนจะให้วัสดุเศษเหลือหลังการสกัดน้ำมันอยู่ที่ร้อยละ 55-65 ซึ่งมีองค์ประกอบที่มีโภชนาการสูง อย่างไรก็ตามควรมีการทดสอบสมบัติของเศษเหลือก่อนนำมาใช้ เพื่อให้มั่นใจว่าตัวอย่างดังกล่าวปลอดภัยสำหรับการบริโภค ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เพื่อตรวจสอบสมบัติทางเคมีและชีวเคมีของกากงาขี้ม้อนสกัดน้ำมัน ซึ่งผลการศึกษาพบว่ากากงาขี้ม้อนสกัดน้ำมันเป็นแหล่งของคาร์โบไฮเดรต (ร้อยละ 69.15) จากองค์ประกอบของกรดอะมิโนแสดงให้เห็นว่ากากงาขี้ม้อนสกัดน้ำมันมีกรดอะมิโนที่จำเป็นสูงโดยเฉพาะไลซีน (4,906 mg/100g) ฟีนิลอะลานิน (3,237 mg/100g) ลิวซีน (2,736 mg/100g) และฮีสทิดีน (2,060 mg/100g) กากงาสกัดน้ำมันมีกรดไขมันชนิดไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน (cis-9,12-linoleic acid (2.08 g/100g) และ ?-linoleic acid (4.84 g/100g)) และกรดไขมันโอเมก้า (โอเมก้า-3 (4,834 mg/100g) โอเมก้า-6 (2,082 mg/100g) และโอเมก้า-9 (982 mg/100g)) ในปริมาณสูง นอกจากนี้ยังมีฟอสฟอรัส (820 mg/100g) แคลเซียม (655 mg/100g) โพแทสเซียม (618 mg/100g) และแมกนีเซียม (414 mg/100g) เป็นแร่ธาตุหลัก จากรูปแบบโปรตีนแสดงให้เห็นว่าน้ำหนักโมเลกุลของโปรตีนในกากงาขี้ม้อนอยู่ในช่วง 14-61 กิโลดาลตัน การวิเคราะห์สารพฤกษเคมีพบว่ากากงาขี้ม้อนสกัดน้ำมันมีปริมาณสารฟีนอลทั้งหมดและปริมาณฟลาโวนอยด์ทั้งหมดเท่ากับ 7.72 mg GAE/g sample และ 8.21 mg CE/g sample ตามลำดับ กากงาขี้ม้อนสกัดน้ำมันมีประสิทธิภาพในการต้านอนุมูลอิสระ โดยมีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ DPPH เท่ากับร้อยละ 52.91 และมีค่า FRAP เท่ากับ 10.68 mmol Fe(II)/g sample ส่วนการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อะไมเลส พบว่ากากงาขี้ม้อนสกัดน้ำมันสามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อะไมเลสได้ (ร้อยละ 37.26) อย่างไรก็ตามพบว่ามีสารต้านโภชนาการในปริมาณหนึ่งซึ่งสังเกตได้จากค่ากิจกรรมยับยั้งเอนไซม์ทริปซิน (0.74 units/g protein) จากผลการวิจัยเหล่านี้กากงาขี้ม้อนสกัดน้ำมันสามารถใช้เป็นแหล่งสารอาหาร สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ สารต้านอนุมูลอิสระ และมีศักยภาพที่จะนำมาใช้เป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์อาหารสุขภาพได้ การศึกษาผลของกากงาขี้ม้อนสกัดน้ำมันผง (PPP) ที่ระดับแตกต่างกัน (ร้อยละ 0-2.0) ต่อคุณลักษณะทางเคมีกายภาพและความคงตัวต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันของหมูยอระหว่างเก็บรักษาที่ 4 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 21 วัน พบว่าตัวอย่างควบคุมมีปริมาณใยอาหารต่ำกว่าตัวอย่างที่เติม PPP จากการศึกษาโครงสร้างจุลภาคพบว่าการเติม PPP ไม่มีผลต่อโครงสร้างของหมูยอ ระหว่างการเก็บรักษาพบว่าตัวอย่างหมูยอทุกตัวอย่างมีความสามารถในการต้านปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยทำการวิเคราะห์ด้วยวิธี DPPH ABTS และ FRAP เมื่อระยะเวลาการเก็บรักษาเพิ่มขึ้นพบว่ากิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดจากหมูยอลดลง โดยที่ระยะเวลาในการเก็บรักษาเท่ากัน หมูยอที่เติม PPP มีความสามารถในการต้านปฏิกิริยาออกซิเดชันสูงกว่ากลุ่มควบคุม ซึ่งค่าที่ได้สอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของ PV และ TBARS เมื่อเก็บรักษาหมูยอเป็นเวลา 14 วัน ยิ่งไปกว่านั้นพบว่าการเติม PPP ทำให้หมูยอมีค่า PV และ TBARS ต่ำกว่ากลุ่มควบคุม การเติม PPP ไม่มีผลต่อค่าสีของหมูยอในวันเริ่มต้น และยังช่วยป้องกันการลดลงของค่าความสว่าง (L* value) และการเพิ่มขึ้นของสีเหลือง (b* value) (P<0.05) และการเพิ่มขึ้นของสีเหลืองในตัวอย่างควบคุมก็มีความสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของการเกิดออกซิเดชัน (PV และ TBARS) ในกลุ่มควบคุม การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของกรดไขมันพบว่าทุกตัวอย่างมี MUFA กรดโอเลอิก กรดปาล์มิติก และกรดลิโนเลอิกเป็นกรดไขมันหลัก ซึ่งเมื่อเก็บรักษาหมูยอเป็นเวลา 21 วัน พบว่ากรดไขมันชนิดไม่อิ่มตัวมีปริมาณลดลงในทุกตัวอย่างแต่การลดลงพบมากในตัวอย่างควบคุม ผลการศึกษาลักษณะเนื้อสัมผัส (TPA) พบว่าการเติม PPP ไม่มีผลต่อค่าดังกล่าว โดยการทดสอบทางประสาทสัมผัสพบว่าการเติม PPP ก็ไม่มีผลต่อการยอมรับของผู้บริโภค ส่วนในการวิเคราะห์ปริมาณจุลินทรีย์ในหมูยอพบว่าหมูยอสามารถเก็บรักษาได้เป็นเวลา 21 วันโดยที่ค่าทางด้านจุลินทรีย์ไม่เกินมาตรฐาน ดังนั้นการเติม PPP ในผลิตภัณฑ์หมูยอสามารถเป็นวิธีที่จะรักษาคุณภาพของหมูยอระหว่างการเก็บรักษาที่ 4 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 21 วัน

คำสำคัญ