คุณสมบัติทางเคมีกายภาพโปรตีนไข่ขาวไฮโดรไลเซตแห้งแช่เยือกแข็งที่ย่อยด้วยเอนไซม์นิวเทรสPhysicochemical Characteristics of Freeze Dried Egg White Protein Hydrolyzed by Neutrase

Abstract

การคัดเลือกโปรตีนไข่ขาวไฮโดรไลเสตไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารนั้น สมบัติทางเคมีกายภาพด้านอุณหภูมิและค่า pH ส่งผลต่อสมบัติเชิงหน้าที่ทางด้านความสามารถในการละลาย การเกิดโฟม และอิมัลซิไฟเออร์ ถือว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการคัดเลือกไปใช้ในอุตสาหกรรม การวิจัยนี้เพื่อศึกษาผลของการย่อยสลายโปรตีนไข่ขาวด้วยเอนไซม์นิวเทรสที่ความเข้มข้นเอมไซม์ร้อยละ 1 (v/v) ที่อุณหภูมิ 45, 50 และ 55 องศาเซลเซียส และ pH 5, 6 และ 7 ในช่วงระยะเวลา 30 นาที ถึง 6 ชั่วโมงผลการศึกษาพบว่าเอนไซม์นิวเทรสสามารถย่อยสลายเพิ่มขึ้นเมื่อระยะเวลาเพิ่มขึ้นโดยมีระดับการย่อยสลายเหมาะสมสูงสุดเท่ากับ 51 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส และ pH 7.0 ซึ่งระดับการย่อยสลายขึ้นอยู่กับความเป็นกรด-ด่าง อุณหภูมิและระยะเวลาของการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญ การวิเคราะห์การกระจายน้ำหนักโมเลกุลของโปรตีนไฮโดรไลเสตในช่วง1–100 กิโลดาลตัน พบว่ามีสัดส่วนของโปรตีนขนาดเล็กสูงกว่าโปรตีนไข่ขาวที่ไม่ผ่านการย่อยสลายด้วยเอนไซม์ มีสัดส่วนขนาด30–100, 10–30, 5–10, 3–5, 1–3 และน้อยกว่า 1 กิโลดาลตัน 11.60, 9.90, 12.04, 8.54 และ 8.81 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับการศึกษาสมบัติการละลาย การเกิดโฟม ความเสถียรของโฟม และอิมัลซิไฟเออร์ที่ระดับ pH 3.6, 7.6 และ 9.0 ของโปรตีนไข่ขาวไฮโดรไลเซตด้วยเอนไซม์นิวเทรสที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส pH 7 ที่ผ่านการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง พบว่าสมบัติในการเกิดโฟม ความเสถียรของโฟม และสมบัติอิมัลซิไฟเออร์ขึ้นอยู่กับค่าความเป็นกรด-ด่าง โปรตีนไข่ขาวไฮโดรไลเซตที่มีโปรตีนขนาดเล็กเพิ่มขึ้นส่งผลให้ความสามารถในการละลายและเกิดโฟมเพิ่มขึ้น แต่ความสามารถในการเป็นอิมัลซิไฟเออร์ลดลง

The effects of temperature and pH on the physicochemical attributes as solubility, foaming and emulsifying properties of egg white protein hydrolysate are important functional quantities for selecting applications in food industries. In this research, 1% (v/v) Neutrase was used to hydrolyze egg white protein under various temperatures (45, 50 and 55°C) and pHs (5, 6 and 7) over increasing hydrolysis times (30 min to 6 hours). The effects of Neutrase hydrolysis showed that degree of hydrolysis (DH) increased with increasing hydrolysis times resulting in 51% DH at the optimum temperature of 50°C, pH 7.0. Significantly differences of DH were detected in different pH levels, temperatures and hydrolysis times. The molecular distributions of protein hydrolysate in the ranges of 1–100 kDa at optimum hydrolysis condition were reported. Result showed the smaller size proteins in range of 30–100, 10–30, 5–10, 3–5, 1–3 and <1 kDa of 11.60, 9.90, 12.04, 8.54 and 8.81%, respectively. The freeze dried yield of egg white protein hydrolysate at 50°C, pH 7.0 was further investigated for solubility in pH values, 3.6, 7.6 and 9.0 with the foaming capacity and stability associated to those pH values. The emulsifying activity index of various pHs was also explained. These results indicated that the foaming of egg white hydrolysate increased as increasing solubility; however, emulsifying properties were decreased as decreasing solubility.