การศึกษาเสถียรภาพต่อการแช่เยือกแข็งของโปรตีนปลาน้ำจืด
จุฬาลักษณ์ เพชรพลอย
วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (เทคโนโลยีอาหาร) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี. 2548. 77หน้า.
2548
บทคัดย่อ
ศึกษาการเก็บแช่เยือกแข็งสารละลายแอคโตไมโอซิน ซึ่งสกัดจากปลาเขตร้อน 4 สายพันธุ์ ได้แก่ ปลานิล (Orecochromis niloticus) ปลายี่สกเทศ (Labeo rohita) ปลานวลจันทร์น้ำจืด (Cirrhira microlepsis) และปลาทรายแดง (nemipterus spp.) ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียสเป็นระยะเวลา 20 วัน เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงเคมี-กายภาพของโปรตีน และศึกษาผลของสารปกป้องโปรตีน ได้แก่ สารผสมระหว่างน้ำตาลซูโครสและซอร์บิทอล สารผสมระหว่างน้ำตาลซูโครสและทรีฮาโลส และทรีฮาโลสเพียงอย่างเดียว อัตราส่วน 1ต่อ 1 ในระดับ ร้อยละ 6และร้อยละ 8 ในเนื้อปลานิลและปลานวลจันทร์น้ำจืดบดเก็บแช่เยือกแข็งที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 6เดือน พบว่าปริมาณโปรตีนที่ละลายได้และกิจกรรมเอนไซม์เอทีพีเอส (ATPase activity) ในสภาวะที่มี
อิออนชนิดต่างๆ ได้แก่ แคลเซียม (Ca2+), แมกนีเซียม (Mg2+), แคลเซียม-แมกนีเซียม (Ca2+- Mg2+) และอีดีทีเอ (Ethylene diamine tetraacetic acid; EDTA) ลดลงตามระยะการเก็บแช่เยือกแข็ง (p<0.05) ขณะที่กิจกรรมเอนไซม์เอทีพีเอสในสภาวะที่มีแมกนีเซียม-อีจีทีเอ (Mg2+-Mthyleneglycol bis(2-aminoethylether tetraacetic acid; EDTA) และปริมาณพื้นผิวไฮโดรโฟบิกเพิ่มขึ้น (p<0.05)ปริมาณหมู่ซัลฟไฮดริกทั้งหมดในตัวอย่างจากปลาทรายแดงเพิ่มขึ้นในช่วง 10 วันแรกของการเก็บจากนั้นลดลง (p<0.05)แต่ปริมาณหมู่ซัฟไฮดริกทั้งหมดในปลาน้ำจืด 3สายพันธุ์ไม่มีการเปลี่ยนแปลง (p>0.05)และเมื่อศึกษาโดยวิธีทางอิเล็กโทรโฟริซิส (SDS-PAGE) ในสภาวะที่ไม่มีเบต้า-เมอแคปโตเอทธานอล (ß-mercaptoethanol; BME) พบว่าตัวอย่างสารละลายแอคโตไมโอซินจากปลาน้ำจืด 3สายพันธุ์ มีความเข้มแถบโปรตีนไมโอซินสายหลักและแอคตินลดลงในวันที่ 5ของการเก็บ แต่ในตัวอย่างจากปลาทรายแดงพบการลดลงของความเข้มแถบโปนตีนดังกล่าวในวันที่ 20 ของการเก็บ อย่างไรก็ตามเมื่อศึกษาในสภาวะที่มีเบต้า-เมอแคปโตเอทธานอลไม่พบการลดลงของ ความเข้มแถบโปรตีนไมโอซินและแอคตินในตัวอย่างจากปลานิลและปลายี่สกเทศ แต่พบในตัวอย่างจากปลานวลจันทร์น้ำจืดและปลาทรายแดงในวันที่ 20ของการเก็บ แสดงให้เห็นถึงการเกาะตัวกันของโปรตีนด้วยพันธะไดซัลไฟด์ในตัวอย่างของปลาน้ำจืดทั้ง 3สายพันธุ์ ขณะที่การเกาะตัวกันของโปรตีนในตัวอย่างจากปลาทรายแดงเป็นอันตรกิริยาไฮโดร โฟบิก ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบเสถียรภาพต่อการแช่เยือกแข็งพบว่าสารละลายแอคโตไมโอซิ นจากปลานิลและปลายี่สกเทศมีเสถียรภาพต่อการแช่เยือกแข็งสูงกว่าตัวอย่างจาก ปลานวลจันทร์น้ำจืดและปลาทรายแดง (p<0.05)
ปริมาณโปรตีนที่ละลายได้และกิจกรรม เอนไซม์เอทีพีเอสในสภาวะที่มีแคลเซียมอิออนของปลานิลและปลานวลจันทร์น้ำจืด บดที่เติมสารปกป้องโปรตีนมีระดับการลดลงที่น้อยกว่าตัวอย่างควบคุม(ไม่เติม สารปกป้องโปรตีน) (p<0.05)ปริมาณหมู่ซัลฟไฮดริลทั้งหมดและพื้นผิว ไฮโดรโฟบิกในตัวอย่างที่เติมสารปกป้องโปรตีนมีการเปลี่ยนแปลงน้อยกว่า ตัวอย่างควบคุมในระหว่างการเก็บแช่เยือกแข็งเป็นระยะเวลา 6เดือน อุณหภูมิ -20องศาเซลเซียส (p<0.05) ซึ่งจากผลการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงเคมี-กายภาพ พบว่าสารปกป้องโปรตีนทุกชนิดที่ศึกษามีประสิทธิภาพในการป้องกันการสูญเสียสภาพธรรมชาติของโปรตีนใกล้เคียงกัน (p>0.05)นอกจากนี้การเติมสารปกป้องโปรตีนยังช่วยลดการสูญเสียกิจกรรมของเอนไซม์ทรานสกลูตามิเนสในเนื้อปลาตลอดระยะการเก็บแช่เยือกแข็ง (p<0.05)ค่าแรง ณ จุดแตกหัก (Breaking force) ของตัวอย่างเจลควบคุมมีค่าสูงกว่าตัวอย่างเจลที่เติมสารปกป้องโปรตีนและลดลงตามระยะการเก็บแช่เยือกแข็ง (p<0.05)ขณะที่ค่าระยะทางผิดรูป (Deformation) เริ่มต้น (เดือนที่ 0) ของทุกตัวอย่างไม่แตกต่างกัน (p>0.05) แต่ที่ระยะการเก็บ 6 เดือน เจลเนื้อปลานิลบดที่เติมทรีฮาโลส ร้อยละ 6 และตัวอย่างเจลเนื้อปลานวลจันทร์น้ำจืดบดที่เติมสารผสมระหว่างซูโครสและทรีฮาโลส ร้อยละ 6มีค่าระยะทางผิดรูปสูงสุด (p<0.05) การบ่มเนื้อปลานวลจันทร์น้ำจืดบดและปลานิลบดที่อุณหภูมิ 40 และ 55องศาเซลเซียส นาน 60 นาที ตามด้วยการให้ความร้อน 90 องศาเซลเซียสนาน 30นาที เจลมีค่าแรง ณ จุดแตกหัก และค่าระยะทางผิดรูปสูงสุด ตามลำดับ (p<0.05) เนื่องจากบทบาทของเอนไซม์ทรานสกูตามิเนส ซึ่งทำงานได้ดีกว่าที่สภาวะดังกล่าว ขณะที่ค่าแรง ณ จุดแตกหักและค่าระยะทางผิดรูปมีค่าต่ำสุดที่การบ่มที่อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียสนาน 60 นาที (p<0.05) เนื่องจากบทบาทของเอนไซม์โปรติเอส ซึ่งสอดคล้องกับผลการศึกษาโดยวิธีทางอิเล็กโทรโฟรีซิส (SDS-PAGE) ที่พบความเข้มของแถบโปรตีนไมโอซินสายหลักลดลง ลักษณะโครงสร้างทางจุลภาคของตัวอย่างเจลที่ควบคุมที่ผ่านการเก็บแช่เยือกแข็งมีลักษณะโครงข่ายร่างแหลดลงอย่างชัดเจน ขณะที่ตัวอย่างเจลที่เติมสารปกป้องโปรตีนพบลักษณะโครงข่ายร่างแหลดลงเล็กน้อย ดังนั้นปลานิลและปลานวลจันทร์น้ำจืดสามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเนื้อปลาบดแช่เยือกแข็งได้ การเติมสารปกป้องโปรตีนโดยการเติมทรีฮาโลส ร้อยละ 6 ในเนื้อปลานิลบด และการเติมสารผสมระหว่างซูโครสและทรีฮาโลส ร้อยละ 6ในเนื้อปลานวลจันทร์น้ำจืดบด สามารถช่วยรักษาโปรตีนกล้ามเนื้อปลาในระหว่างการเก็บแช่เยือกแข็งได้นาน 6เดือน