การใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะช่วยสกัดโปรตีนจากถั่วเหลือง สำหรับผลิตผงโปรตีน

Pulsed electric field assisted extraction of protein from soybean for production of protein powder

Name: กัญญาวีย์ คันทะมูล

keyword: การสกัด

; สมบัติเชิงหน้าที่

; โปรตีนถั่วเหลือง

; สนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะ

; การทำแห้ง

Abstract: กระบวนการผลิตผงโปรตีนสกัดจากถั่วเหลืองโดยทั่วไปจะมีขั้นตอนหลักอยู่ 2 ขั้นตอนคือ ขั้นตอนการสกัดโปรตีนและขั้นตอนการทำแห้ง ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา กระบวนการสกัดโปรตีนและวิธีการทำแห้งที่เหมาะสมโดยได้แบ่งการศึกษาออกเป็น 3 ส่วน ในส่วน แรกคือ การศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดโปรตีนจากถั่วเหลืองด้วยสนามไฟฟ้าแรงสูงแบบ จังหวะ โดยจะเริ่มจากการหาเวลาที่เหมาะสมในการสกัดที่แรงดันไฟฟ้า 10.5 11.5 และ 12.5 กิโล โวลต์ซึ่งผลการศึกษาพบว่า เวลาการสกัดที่เหมาะสมในแต่ละแรงดันไฟฟ้าคือ 120 90 และ 60 นาที ตามลำดับ เมื่อพิจารณาจากปริมาณโปรตีนและค่าดัชนีความเสียหายของเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีค่าสูงที่สุด จากนั้นทำการศึกษาผลของแรงดันไฟฟ้าที่เวลาการสกัดที่เหมาะสมต่อสมบัติทางกายภาพได้แก่ ค่า ดัชนีความเสียหายของเยื่อหุ้มเซลล์และร้อยละผลผลิตของโปรตีนที่สกัดได้สมบัติทางเคมีได้แก่ ปริมาณโปรตีนที่สกัดได้และรูปแบบของโปรตีน และสมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนได้แก่ ความสามารถ ในการละลาย ความสามารถในการอุ้มน้ำ ความสามารถในการเกิดฟองและความคงตัวของฟอง รวมทั้งความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะในการสกัด โดยผลการศึกษาพบว่า การสกัดโปรตีนที่ แรงดันไฟฟ้า 12.5 กิโลโวลต์เป็นเวลา 60 นาทีมีค่าสมบัติทางกายภาพ ทางเคมีและเชิงหน้าที่ของ โปรตีนดีที่สุด ในขณะที่มีค่าความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะในการสกัดน้อยที่สุด นอกจากนี้ผลของ รูปแบบโปรตีนซึ่งวิเคราะห์ด้วยเทคนิค SDS-PAGE ยังแสดงให้เห็นว่า โปรตีนที่สกัดได้ที่สภาวะนี้มี โปรตีนกลุ่มเบต้าคอนไกลซินิน (7S) ซึ่งเป็นกลุ่มที่ส่งผลต่อสมบัติเชิงหน้าที่มากที่สุด จากนั้นทำการศึกษาผลของอัตราส่วนของแข็งต่อตัวทำละลายที่ 1:5 1:10 1:15 และ 1:20 โดยมวลต่อปริมาตร โดยควบคุมสภาวะการสกัดที่แรงดันไฟฟ้า 12.5 กิโลโวลต์เป็นเวลา 60 นาทีต่อสมบัติทาง กายภาพ ทางเคมีและเชิงหน้าที่ของโปรตีน โดยผลการศึกษาพบว่า การสกัดโปรตีนในอัตราส่วน ของแข็งต่อตัวทำละลาย 1:15 โดยมวลต่อปริมาตร มีค่าสมบัติทางกายภาพ ทางเคมีและเชิงหน้าที่ ของโปรตีนดีที่สุด ดังนั้นผลการศึกษาในส่วนแรกจึงสามารถสรุปได้ว่า สภาวะที่เหมาะสมในการสกัด โปรตีนจากถั่วเหลืองด้วยสนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะคือ การใช้แรงดันไฟฟ้า 12.5 กิโลโวลต์เป็นเวลา 60 นาทีที่อัตราส่วนของแข็งต่อตัวทำละลาย 1:15 โดยมวลต่อปริมาตร ในการศึกษาส่วนที่สอง คือ การนำโปรตีนที่สกัดได้จากการศึกษาในส่วนที่หนึ่งมาศึกษาผลของวิธีการทำแห้งได้แก่ การทำแห้ง ด้วยตู้อบลมร้อน การทำแห้งแบบสุญญากาศและการทำแห้งแบบพ่นฝอย ต่อสมบัติทางกายภาพได้แก่ ค่าสีความชื้น ค่า aw ขนาดอนุภาค และร้อยละผลผลิตของผงโปรตีน สมบัติทางเคมีได้แก่ ปริมาณ โปรตีนและรูปแบบของโปรตีน และสมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนได้แก่ ความสามารถในการละลาย ความสามารถในการอุ้มน้ำ ความสามารถในการเกิดฟองและความคงตัวของฟอง โดยผลการศึกษา พบว่า วิธีการทำแห้งโปรตีนที่เหมาะสมที่สุดคือ การทำแห้งแบบพ่นฝอย เนื่องจากเป็นวิธีการที่ส่งผล ให้ผงโปรตีนที่ได้มีปริมาณโปรตีนและร้อยละผลผลิตสูงที่สุด ขนาดอนุภาคของผงโปรตีนมีความ สม่ำเสมอและขนาดเล็กที่สุด และมีค่าสีความสามารถในการละลาย ความสามารถในการเกิดฟอง และความคงตัวของฟองดีที่สุด ในขณะที่ความสามารถในการอุ้มน้ำมีค่าต่ำที่สุด โดยที่มีความชื้นและ ค่า aw เป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐานผลิตภัณฑ์อบแห้ง และมีโปรตีนกลุ่มไกลซินิน (11S) และเบต้าคอนไกลซินิน (7S) อยู่มากที่สุด ในการศึกษาส่วนที่สามคือ การเปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพได้แก่ ร้อย ละผลผลิตของโปรตีน สมบัติทางเคมีได้แก่ ปริมาณโปรตีน องค์ประกอบทางเคมีโดยประมาณและ รูปแบบของโปรตีน และสมบัติเชิงหน้าที่ได้แก่ความสามารถในการละลาย ความสามารถในการอุ้มน้ำ ความสามารถในการเกิดฟองและความคงตัวของฟอง ของผงโปรตีนที่สกัดด้วยวิธีดั้งเดิมซึ่งใช้สารเคมี และวิธีการใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะที่สภาวะที่เหมาะสมและผ่านการทำแห้งแบบพ่นฝอย รวมทั้งความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะในการสกัดทั้งสองวิธีโดยผลการศึกษาพบว่า ผงโปรตีนที่สกัด ด้วยสนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะมีสมบัติทางกายภาพ สมบัติทางเคมีที่ดีกว่าโดยที่มีโปรตีนกลุ่มไกล ซินิน (11S) และเบต้าคอนไกลซินิน (7S) มากกว่าและสมบัติเชิงหน้าที่ที่ดีกว่า แต่มีค่าความสิ้นเปลือง พลังงานจำเพาะน้อยกว่าผงโปรตีนที่สกัดด้วยวิธีดั้งเดิม เมื่อพิจารณาจากผลการทดลองทั้งหมด สามารถสรุปได้ว่าการสกัดด้วยสนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะที่แรงดันไฟฟ้า 12.5 กิโลโวลต์เป็นเวลา 60 นาทีโดยใช้อัตราส่วนของแข็งต่อตัวทำละลาย 1:15 โดยมวลต่อปริมาตร ร่วมกับการทำแห้งแบบ พ่นฝอย เป็นกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตผงโปรตีนสกัดจากถั่วเหลือง โดยที่มีสมบัติทาง กายภาพ ทางเคมีและสมบัติเชิงหน้าที่และความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะดีกว่าการสกัดด้วยวิธีการ ดั้งเดิม

มหาวิทยาลัยแม่โจ้. สำนักหอสมุด

Address: เชียงใหม่

Email: mjudc@mju.ac.th

Name: หยาดฝน ทนงการกิจ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาหลัก

Name: จตุรภัทร วาฤทธิ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม

Name: กาญจนา นาคประสม

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม

Created: 2021

Modified: 2023-03-23

Issued: 2566-03-10

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

Th

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร

Level: ปริญญาโท

Descipline: Master of Engineering in Food Engineering

Grantor: Maejo University

©copyrights มหาวิทยาลัยแม่โจ้

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	abstract.pdf	721.82 KB	1	2025-01-27 23:40:51
2	fulltext.pdf	7.35 MB	4	2025-06-16 10:22:44

ใช้เวลา

0.023371 วินาที