ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร

The objectives of this study were to investigate the effect of soy protein isolate-to-fish gelatin (SPI:GE) ratio as well as Indian gooseberry extract concentration on edible film properties and to evaluate the effect of the developed film on oxidative stability of a food product. In the first part...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: วรรณฉัตร สุขสวัสดิ์
Other Authors: ธนจันทร์ มหาวนิช
Format: Theses and Dissertations
Language:Thai
Published: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 2020
Subjects:
Online Access:https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:93287
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Chulalongkorn University
Language: Thai
id 93287
record_format dspace
institution Chulalongkorn University
building Chulalongkorn University Library
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Chulalongkorn University Library
collection Chulalongkorn University Intellectual Repository
language Thai
topic มะขามป้อม
โปรตีนจากพืช
โปรตีน -- การสังเคราะห์
เจลาติน
Phyllanthus Emblica
Plant proteins
Proteins -- Synthesis
Gelatin
spellingShingle มะขามป้อม
โปรตีนจากพืช
โปรตีน -- การสังเคราะห์
เจลาติน
Phyllanthus Emblica
Plant proteins
Proteins -- Synthesis
Gelatin
วรรณฉัตร สุขสวัสดิ์
ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร
description The objectives of this study were to investigate the effect of soy protein isolate-to-fish gelatin (SPI:GE) ratio as well as Indian gooseberry extract concentration on edible film properties and to evaluate the effect of the developed film on oxidative stability of a food product. In the first part of the study, the effect of SPI:GE ratio on film properties was explored. The SPI:GE ratio was varied as 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, and 0:100. The fish gelatin film (0:100) was found to possess higher tensile strength than the soy protein film (100:0) (p≤0.05). In the case of composite films, the film with SPI:GE ratio of 25:75 demonstrated the greatest tensile strength, which was not significantly different from the fish gelatin film (p>0.05). As to elongation at break, it was found that the composite film with SPI:GE ratio of 25:75 had the highest elongation and this was significantly higher than the fish gelatin film (p≤0.05). The composite film was also similar in transparency, color, surface hydrophobicity, and water solubility to the fish gelatin film. However, the composite film displayed lower water vapor permeability than the fish gelatin film. Due to its superior mechanical properties, the composite film with SPI:GE ratio of 25:75 was thus selected to be studied in the next part. For the second part of the research, the effect of Indian gooseberry extract on properties of the selected composite film was investigated. The extract was varied at five different concentrations, i.e., 0, 2.5, 5.0, 7.5, and 10.0% by weight of protein. The composite film added with 5.0% Indian gooseberry extract exhibited the greatest tensile strength, which was 1.3 times higher than that of the control film without extract. The improvement in mechanical strength was a result of protein covalent cross-linking by C-N and C-S bonds, as confirmed using Fourier transform infrared spectroscopy and Raman microscopy. In terms of elongation at break, Indian gooseberry extract fortification resulted in a significant decrease in elongation of the composite film (p≤0.05). Moreover, it was found that extract addition produced a film with lower transparency and being yellow-orange in color with increasing chroma. The extract-added films also possessed higher water vapor permeability and surface hydrophobicity as compared to the unfortified control. Indian gooseberry extract incorporation also produced a film with higher total phenolic content as well as DPPH radical scavenging activity and ferric reducing antioxidant power. Owing to its highest tensile strength and antioxidant activity, the composite film with 5.0% Indian gooseberry extract was selected to be used in the next part. The application of the selected film to Chinese pork jerky (Bak Kwa) was carried out in the third part of the study. Three different samples were prepared: unwrapped jerky (control sample), jerky wrapped in nylon film (reference sample), and jerky wrapped in the composite film with SPI:GE ratio of 25:75 and added with 5.0% Indian gooseberry extract (experimental sample). The jerky samples were kept at room temperature (25ºC) for a period of 49 days. During storage, the jerky wrapped in the composite film showed significantly lower peroxide and TBARS values than the control sample (p≤0.05) but this was not different from the reference sample (p>0.05). In summary, this study demonstrated that the soy protein isolate-fish gelatin composite film modified with Indian gooseberry extract had improved tensile strength and antioxidant activity. Thus, it had a potential for retarding oxidation of a food product.
author2 ธนจันทร์ มหาวนิช
author_facet ธนจันทร์ มหาวนิช
วรรณฉัตร สุขสวัสดิ์
format Theses and Dissertations
author วรรณฉัตร สุขสวัสดิ์
author_sort วรรณฉัตร สุขสวัสดิ์
title ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร
title_short ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร
title_full ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร
title_fullStr ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร
title_full_unstemmed ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร
title_sort ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร
publisher จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
publishDate 2020
url https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:93287
_version_ 1829260309430272000
spelling 932872024-06-12T03:28:12Z https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:93287 ©จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย Thesis 10.58837/CHULA.THE.2020.1416 tha วรรณฉัตร สุขสวัสดิ์ ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร Edible soy protein-fish gelatin composite film modified with indian gooseberry extract and its application in food จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 2020 2020 The objectives of this study were to investigate the effect of soy protein isolate-to-fish gelatin (SPI:GE) ratio as well as Indian gooseberry extract concentration on edible film properties and to evaluate the effect of the developed film on oxidative stability of a food product. In the first part of the study, the effect of SPI:GE ratio on film properties was explored. The SPI:GE ratio was varied as 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, and 0:100. The fish gelatin film (0:100) was found to possess higher tensile strength than the soy protein film (100:0) (p≤0.05). In the case of composite films, the film with SPI:GE ratio of 25:75 demonstrated the greatest tensile strength, which was not significantly different from the fish gelatin film (p>0.05). As to elongation at break, it was found that the composite film with SPI:GE ratio of 25:75 had the highest elongation and this was significantly higher than the fish gelatin film (p≤0.05). The composite film was also similar in transparency, color, surface hydrophobicity, and water solubility to the fish gelatin film. However, the composite film displayed lower water vapor permeability than the fish gelatin film. Due to its superior mechanical properties, the composite film with SPI:GE ratio of 25:75 was thus selected to be studied in the next part. For the second part of the research, the effect of Indian gooseberry extract on properties of the selected composite film was investigated. The extract was varied at five different concentrations, i.e., 0, 2.5, 5.0, 7.5, and 10.0% by weight of protein. The composite film added with 5.0% Indian gooseberry extract exhibited the greatest tensile strength, which was 1.3 times higher than that of the control film without extract. The improvement in mechanical strength was a result of protein covalent cross-linking by C-N and C-S bonds, as confirmed using Fourier transform infrared spectroscopy and Raman microscopy. In terms of elongation at break, Indian gooseberry extract fortification resulted in a significant decrease in elongation of the composite film (p≤0.05). Moreover, it was found that extract addition produced a film with lower transparency and being yellow-orange in color with increasing chroma. The extract-added films also possessed higher water vapor permeability and surface hydrophobicity as compared to the unfortified control. Indian gooseberry extract incorporation also produced a film with higher total phenolic content as well as DPPH radical scavenging activity and ferric reducing antioxidant power. Owing to its highest tensile strength and antioxidant activity, the composite film with 5.0% Indian gooseberry extract was selected to be used in the next part. The application of the selected film to Chinese pork jerky (Bak Kwa) was carried out in the third part of the study. Three different samples were prepared: unwrapped jerky (control sample), jerky wrapped in nylon film (reference sample), and jerky wrapped in the composite film with SPI:GE ratio of 25:75 and added with 5.0% Indian gooseberry extract (experimental sample). The jerky samples were kept at room temperature (25ºC) for a period of 49 days. During storage, the jerky wrapped in the composite film showed significantly lower peroxide and TBARS values than the control sample (p≤0.05) but this was not different from the reference sample (p>0.05). In summary, this study demonstrated that the soy protein isolate-fish gelatin composite film modified with Indian gooseberry extract had improved tensile strength and antioxidant activity. Thus, it had a potential for retarding oxidation of a food product. งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาตินปลา รวมทั้งผลของความเข้มข้นของสารสกัดมะขามป้อมต่อสมบัติของฟิล์มโปรตีนบริโภคได้ และเพื่อศึกษาผลของการประยุกต์ฟิล์มที่พัฒนาได้ต่อเสถียรภาพเชิงออกซิเดชันของตัวอย่างอาหาร ในขั้นตอนแรกเป็นการศึกษาผลของอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาตินปลาต่อสมบัติของฟิล์ม แปรอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาตินปลาเป็น 5 อัตราส่วน ได้แก่ 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 และ 0:100 พบว่าฟิล์มเจลาตินปลา (0:100) มีความต้านทานแรงดึงขาดสูงกว่าฟิล์มโปรตีนถั่วเหลืองสกัด (100:0) (p≤0.05) สำหรับฟิล์มคอมพอสิตพบว่าฟิล์มที่มีอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินปลาเท่ากับ 25:75 มีความต้านทานแรงดึงขาดสูงที่สุดและไม่แตกต่างจากฟิล์มเจลาตินปลาอย่างมีนัยสำคัญ (p>0.05) สำหรับการยืดตัวถึงจุดขาด พบว่าฟิล์มคอมพอสิตที่มีอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินปลาเท่ากับ 25:75 มีการยืดตัวถึงจุดขาดสูงที่สุดและสูงกว่าฟิล์มเจลาตินปลาอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) นอกจากนี้ยังพบว่ามีความโปร่งใส สี ความไม่ชอบน้ำของผิว และความสามารถในการละลายน้ำใกล้เคียงกับฟิล์มเจลาตินปลา อย่างไรก็ตามฟิล์มดังกล่าวมีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำต่ำกว่าฟิล์มเจลาตินปลา เนื่องจากสมบัติเชิงกลที่ดีจึงคัดเลือกฟิล์มคอมพอสิตที่มีอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินปลาเท่ากับ 25:75 ไปศึกษาในขั้นตอนต่อไป ในขั้นตอนที่สองเป็นการศึกษาผลของสารสกัดมะขามป้อมต่อสมบัติของฟิล์มคอมพอสิตจากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาที่อัตราส่วน 25:75 แปรความเข้มข้นของสารสกัดมะขามป้อมเป็น 5 ระดับได้แก่ 0, 2.5, 5.0, 7.5 และ 10.0% โดยน้ำหนักของโปรตีน พบว่าฟิล์มคอมพอสิตที่เติมสารสกัดมะขามป้อมเข้มข้น 5.0% มีความต้านทานแรงดึงขาดสูงที่สุด โดยคิดเป็น 1.3 เท่าของตัวอย่างควบคุมที่ไม่เติมสารสกัดมะขามป้อม ความแข็งแรงเชิงกลที่เพิ่มขึ้นนี้เป็นผลมาจากการเชื่อมข้ามโปรตีนโดยพันธะโควาเลนต์ชนิด C-N และ C-S ซึ่งพิสูจน์ได้โดยใช้เทคนิคฟูเรียร์แทรนสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีและรามานไมโครสโกปี ส่วนการยืดตัวถึงจุดขาดพบว่าการเติมสารสกัดมะขามป้อมทำให้การยืดตัวถึงจุดขาดของฟิล์มคอมพอสิตลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) นอกจากนี้ยังพบว่าการเติมสารสกัดมะขามป้อมทำให้ฟิล์มที่ได้มีความโปร่งใสลดลง มีสีเหลืองส้ม และมีความเข้มสีสูงขึ้น รวมทั้งมีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำและความไม่ชอบน้ำของผิวสูงกว่าฟิล์มคอมพอสิตที่ไม่เติมสารสกัด การเติมสารสกัดมะขามป้อมทำให้ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดและฤทธิ์ต้านออกซิเดชัน DPPH radical scavenging activity และ ferric reducing antioxidant power ของฟิล์มมีค่าสูงขึ้น จากความต้านทานแรงดึงขาดและฤทธิ์ต้านออกซิเดชันที่สูงที่สุด จึงคัดเลือกฟิล์มคอมพอสิตที่เติมสารสกัดมะขามป้อมเข้มข้น 5.0% ไปศึกษาในขั้นตอนต่อไป ในขั้นตอนที่สามเป็นการศึกษาการประยุกต์ฟิล์มคอมพอสิตจากโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาตินปลาที่เติมสารสกัดมะขามป้อมกับผลิตภัณฑ์หมูแผ่นหวาน โดยแปรการห่อหุ้มหมูแผ่นหวานเป็น 3 แบบ ได้แก่ หมูแผ่นหวานที่ไม่ห่อหุ้มด้วยฟิล์ม (ตัวอย่างควบคุม) หมูแผ่นหวานที่ห่อหุ้มด้วยฟิล์มไนลอน (ตัวอย่างอ้างอิง) และหมูแผ่นหวานที่ห่อหุ้มด้วยฟิล์มคอมพอสิตที่มีอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินปลาเท่ากับ 25:75 และเติมสารสกัดมะขามป้อมเข้มข้น 5.0% (ตัวอย่างทดลอง) โดยเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ไว้ที่อุณหภูมิห้อง (25 องศาเซลเซียส) เป็นระยะเวลา 49 วัน ระหว่างการเก็บรักษาพบว่าหมูแผ่นหวานที่ห่อหุ้มด้วยฟิล์มคอมพอสิตที่เติมสารสกัดมะขามป้อมมีค่าเพอร์ออกไซด์และค่า thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) ต่ำกว่าตัวอย่างควบคุม (p≤0.05) และไม่แตกต่างจากตัวอย่างอ้างอิงที่ห่อหุ้มด้วยฟิล์มไนลอน (p>0.05) ผลการวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมมีความต้านทานแรงดึงขาดและฤทธิ์ต้านออกซิเดชันที่ดีขึ้น รวมทั้งมีศักยภาพในการนำไปใช้เพื่อชะลอการเกิดออกซิเดชันของผลิตภัณฑ์อาหาร 139 pages มะขามป้อม โปรตีนจากพืช โปรตีน -- การสังเคราะห์ เจลาติน Phyllanthus Emblica Plant proteins Proteins -- Synthesis Gelatin ธนจันทร์ มหาวนิช https://digiverse.chula.ac.th/digital/file_upload/biblio/cover/93287.jpg