ผลของการใช้ไคโตซานและสารสกัดจากขิงเป็นสารต้านอนุมูลอิสระและสารต้านเชื้อจุลินทรีย์ในเนื้อวัวบด

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติการต้านอนุมูลอิสระ และการต้านเชื้อจุลินทรีย์ของไคโตซานที่น้ำหนักโมเลกุลต่างๆ การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารสกัดขิง และการประยุกต์ใช้สารทั้งสองร่วมกันในตัวอย่างผลิตภัณฑ์เนื้อวัวบด ไคโตซานที่ผลิตจากเปลือกกุ้งมีร้อยละผลได้ 79% ระดับการกำจัดหมู่อะซิติล 100% น้ำหนักโมเลกุล 438 kDa หลังตัดสายพันธะด้วยเอนไซม์เพคติเนสทางการค้า (Pectinex?) ด้วยสภาวะ pH 4.5 อุณหภูมิ 50 ?C อัตราส่วนโดยน้ำหนักของไคโตซานต่อเอนไซม์ 1:1 เก็บตัวอย่างที่เวลา 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 และ 300 นาที พบว่า ให้ร้อยละผลได้ 80 -100% เมื่อระยะเวลาการบ่มเพิ่มขึ้นส่งผลให้น้ำหนักโมเลกุลลดลงโดยลำดับ โดยน้ำหนักโมเลกุลต่ำสุด คือ 42 kDa จากการศึกษาความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ พบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของไคโตซานส่งผลให้การต้านอนุมูลอิสระที่แสดงออกในรูป %scavenging effect เพิ่มสูงขึ้น (p?0.05) ขณะที่ไคโตซานที่ผ่านการตัดสายพันธะมีแนวโน้มที่จะให้ค่า %scavenging effect เพิ่มขึ้น โดยตัวอย่างไคโตซานที่มีน้ำหนักโมเลกุล 69 kDa ที่ความเข้มข้น 1% ให้ค่าสูงสุดเท่ากับ 24.02 ? 2.8 (p?0.05) สำหรับความสามารถในการต้านเชื้อจุลินทรีย์ของไคซานที่ผลิตได้ พบว่าไคโตซานที่ผ่านการตัดสายพันธะมีความสามารถในการต้านเชื้อจุลินทรีย์เพิ่มสูงขึ้น เมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม (p?0.05) โดยสามารถยับยั้งเชื้อ S. aureaus S. feacalis และ E. coli ได้ ตัวอย่างที่มีความสามารถในการต้านเชื้อจุลินทรีย์ได้ดี คือ ตัวอย่างที่มีน้ำหนักโมเลกุล 63 kDa จากผลการศึกษาทำให้เห็นว่าไคโตซานที่มีความสามารถต้านอนุมูลอิสระ และเชื้อจุลินทรีย์ได้ดีควรมีน้ำหนักโมเลกุลอยู่ในช่วง 63-69 kDa จากการศึกษาสภาวะที่เหมาสมในการสกัดขิงให้มีคุณสมบัติการต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุด พบว่าตัวทำละลายที่มีประสิทธิภาพสามารถเรียงจากมากไปน้อย ดังนี้ เอทานอล 99.8% > เอทานอล 50% > น้ำกลั่น และเวลาที่เหมาะสมในการสกัดแล้วส่งผลให้สารสกัดมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุด คือ 36 ชั่วโมง ดังนั้น สภาวะที่ใช้ในการสกัดขิง คือ สกัดด้วยเอทานอล 99.8% เป็นเวลา 36 ชั่วโมง โดยสารสกัดขิงที่สกัดได้ จะให้ค่า ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด % radical scavenging และ %Ferrous ion chelating สูงสุด เท่ากับ 1.79mg gallic acid/g fresh weight 58.25% และ 21.67% ตามลำดับ จากการศึกษาอัตราส่วนโดยน้ำหนักของไคโตซานต่อสารสกัดจากขิงที่เหมาะสม ได้แก่ 1:1 1:2 1:3 2:1 2:2 2:3 3:1 3:2 และ 3:3 โดยน้ำหนัก คุณสมบัติการต้านอนุมูลอิสระเมื่อวัดด้วยวิธีการทำปฏิกิริยากับ DPPH พบว่าตัวอย่างไคโตซานต่อสารสกัดขิงที่อัตราส่วน 1:3 และ 2:3 มีค่า % Scavenging effect สูงที่สุด คือ 84.41% และ 84.13% ตามลำดับ และอัตราส่วนที่มีค่าน้อยที่สุดคือ 1:1 มีค่าเท่ากับ 41.21% และจากการทดลองพบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณสารสกัดขิงจะมีผลทำให้ค่า %Scavenging effect มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นเนื่องจากขิงมีคุณสมบัติเด่นการต้านอนุมูลอิสระสูง (93.33%) และเมื่อวัดคุณสมบัติการต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี Ferrous ion chelating ability พบว่าตัวอย่างที่อัตราส่วน 3:3 มีค่าสูงที่สุดเท่ากับ 18.92% รองลงมาคือ 2:3 และ 1:3 โดยมีค่าเท่ากับ 17.65% และ 16.61 ตามลำดับ จากการศึกษาพบว่าเมื่อพิจารณาค่าความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของสารผสมไคโตซาน และสารสกัดขิง ที่อัตราส่วน 2:3 มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระดีที่สุดเนื่องจากมีค่าการทำปฏิกิริยากับ DPPH และค่าการจับกับเฟอร์รัสไอออนดีที่สุด (84.13% และ 17.65%) จึงเลือกสารผสมไคโตซาน และสารสกัดขิงที่อัตราส่วน 2:3 เพื่อประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์เนื้อวัวบดเพื่อทำการศึกษาผลการใช้ที่มีต่อคุณลักษณะทางคุณภาพด้านต่างๆ ต่อไปงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติการต้านอนุมูลอิสระ และการต้านเชื้อจุลินทรีย์ของไคโตซานที่น้ำหนักโมเลกุลต่างๆ การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารสกัดขิง และการประยุกต์ใช้สารทั้งสองร่วมกันในตัวอย่างผลิตภัณฑ์เนื้อวัวบด ไคโตซานที่ผลิตจากเปลือกกุ้งมีร้อยละผลได้ 79% ระดับการกำจัดหมู่อะซิติล 100% น้ำหนักโมเลกุล 438 kDa หลังตัดสายพันธะด้วยเอนไซม์เพคติเนสทางการค้า (Pectinex?) ด้วยสภาวะ pH 4.5 อุณหภูมิ 50 ?C อัตราส่วนโดยน้ำหนักของไคโตซานต่อเอนไซม์ 1:1 เก็บตัวอย่างที่เวลา 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 และ 300 นาที พบว่า ให้ร้อยละผลได้ 80 -100% เมื่อระยะเวลาการบ่มเพิ่มขึ้นส่งผลให้น้ำหนักโมเลกุลลดลงโดยลำดับ โดยน้ำหนักโมเลกุลต่ำสุด คือ 42 kDa จากการศึกษาความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ พบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของไคโตซานส่งผลให้การต้านอนุมูลอิสระที่แสดงออกในรูป %scavenging effect เพิ่มสูงขึ้น (p?0.05) ขณะที่ไคโตซานที่ผ่านการตัดสายพันธะมีแนวโน้มที่จะให้ค่า %scavenging effect เพิ่มขึ้น โดยตัวอย่างไคโตซานที่มีน้ำหนักโมเลกุล 69 kDa ที่ความเข้มข้น 1% ให้ค่าสูงสุดเท่ากับ 24.02 ? 2.8 (p?0.05) สำหรับความสามารถในการต้านเชื้อจุลินทรีย์ของไคซานที่ผลิตได้ พบว่าไคโตซานที่ผ่านการตัดสายพันธะมีความสามารถในการต้านเชื้อจุลินทรีย์เพิ่มสูงขึ้น เมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม (p?0.05) โดยสามารถยับยั้งเชื้อ S. aureaus S. feacalis และ E. coli ได้ ตัวอย่างที่มีความสามารถในการต้านเชื้อจุลินทรีย์ได้ดี คือ ตัวอย่างที่มีน้ำหนักโมเลกุล 63 kDa จากผลการศึกษาทำให้เห็นว่าไคโตซานที่มีความสามารถต้านอนุมูลอิสระ และเชื้อจุลินทรีย์ได้ดีควรมีน้ำหนักโมเลกุลอยู่ในช่วง 63-69 kDa จากการศึกษาสภาวะที่เหมาสมในการสกัดขิงให้มีคุณสมบัติการต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุด พบว่าตัวทำละลายที่มีประสิทธิภาพสามารถเรียงจากมากไปน้อย ดังนี้ เอทานอล 99.8% > เอทานอล 50% > น้ำกลั่น และเวลาที่เหมาะสมในการสกัดแล้วส่งผลให้สารสกัดมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุด คือ 36 ชั่วโมง ดังนั้น สภาวะที่ใช้ในการสกัดขิง คือ สกัดด้วยเอทานอล 99.8% เป็นเวลา 36 ชั่วโมง โดยสารสกัดขิงที่สกัดได้ จะให้ค่า ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด % radical scavenging และ %Ferrous ion chelating สูงสุด เท่ากับ 1.79mg gallic acid/g fresh weight 58.25% และ 21.67% ตามลำดับ จากการศึกษาอัตราส่วนโดยน้ำหนักของไคโตซานต่อสารสกัดจากขิงที่เหมาะสม ได้แก่ 1:1 1:2 1:3 2:1 2:2 2:3 3:1 3:2 และ 3:3 โดยน้ำหนัก คุณสมบัติการต้านอนุมูลอิสระเมื่อวัดด้วยวิธีการทำปฏิกิริยากับ DPPH พบว่าตัวอย่างไคโตซานต่อสารสกัดขิงที่อัตราส่วน 1:3 และ 2:3 มีค่า % Scavenging effect สูงที่สุด คือ 84.41% และ 84.13% ตามลำดับ และอัตราส่วนที่มีค่าน้อยที่สุดคือ 1:1 มีค่าเท่ากับ 41.21% และจากการทดลองพบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณสารสกัดขิงจะมีผลทำให้ค่า %Scavenging effect มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นเนื่องจากขิงมีคุณสมบัติเด่นการต้านอนุมูลอิสระสูง (93.33%) และเมื่อวัดคุณสมบัติการต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี Ferrous ion chelating ability พบว่าตัวอย่างที่อัตราส่วน 3:3 มีค่าสูงที่สุดเท่ากับ 18.92% รองลงมาคือ 2:3 และ 1:3 โดยมีค่าเท่ากับ 17.65% และ 16.61 ตามลำดับ จากการศึกษาพบว่าเมื่อพิจารณาค่าความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของสารผสมไคโตซาน และสารสกัดขิง ที่อัตราส่วน 2:3 มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระดีที่สุดเนื่องจากมีค่าการทำปฏิกิริยากับ DPPH และค่าการจับกับเฟอร์รัสไอออนดีที่สุด (84.13% และ 17.65%) จึงเลือกสารผสมไคโตซาน และสารสกัดขิงที่อัตราส่วน 2:3 เพื่อประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์เนื้อวัวบดเพื่อทำการศึกษาผลการใช้ที่มีต่อคุณลักษณะทางคุณภาพด้านต่างๆ ต่อไป

คำสำคัญ