การแยกโปรตีนจากผงมะขามโดยใช้โปรติเอส

Abstract

การศึกษาการแยกโปรตีนออกจากผงเนื้อในเมล็ดมะขามโดยใช้โปรติเอส (นิวเทรส) ร่วมกับเอทานอลแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ ส่วนแรกศึกษาคุณสมบัติของผงเนื้อในเมล็ดมะขาม และสภาวะที่เหมาะสมในการทำงานของเอนไซม์ ส่วนที่สองเปรียบเทียบผลของการแยกโปรตีน โดยใช้เอนไซม์และไม่ใช้เอนไซม์ และหาสภาวะที่เหมาะสมในการแยกโปรตีนออก จากผงเนื้อในเมล็ดมะขามโดยใช้เอนไซม์ ส่วนที่สามศึกษาการแยกโปรตีนออกจากผงเนื้อในเมล็ดมะขาม โดยใช้เอนไซม์ร่วมกับเอทานอล โดยจากการศึกษาคุณสมบัติของผงเนื้อในเมล็ดมะขามพบว่า ประกอบด้วย โพลีแซคคาไรด์ 68.06% โปรตีน 17.33% ไขมัน 7.05% และอื่นๆ 7.56% อนุภาคของผงเนื้อในเมล็ดมะขามจะประกอบด้วยส่วนที่มีขนาด 1-15 ไมโครเมตร 23.61% โดยปริมาตรซึ่งส่วนใหญ่เป็นโปรตีนและไขมัน และส่วนที่เหลือมีขนาด 15-100 ไมโครเมตร ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโพลีแซคคาไรด์ ความหนืดของผงเนื้อในเมล็ดมะขามจะเพิ่มขึ้น เมื่อความเข้มข้น อุณหภูมิ และเวลาในการกวนเพิ่มขึ้น ส่วนความเร็วรอบที่ 200 400 และ 600 รอบต่อนาทีไม่มีผลต่อความหนืด นอกจากนี้ผงเนื้อในเมล็ดมะขามจะมีขนาดเล็กลง และมีการกระจายตัวดีขึ้นเมื่อพีเอชเพิ่มขึ้น จากการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการทำงานของเอนไซม์ ที่อุณหภูมิคงที่คือ 45ํC ซึ่งเป็นอุณหภูมิในช่วงที่เอนไซม์ทำงานได้ดี และผงเนื้อในเมล็ดมะขามที่ความเข้มข้น 40 กรัมต่อลิตร ซึ่งมีความหนืดไม่เกิน 50 เซ็นติพอยส์ พบว่าเอนไซม์ทำงานได้ดีที่พีเอช 8 และไม่สูญเสียกิจกรรมเมื่อกวนที่ความเร็วรอบเป็น 200 400 และ 600 รอบต่อนาที แต่จะสูญเสียกิจกรรมทันทีในสารละลายเอทานอล โดยสูญเสียกิจกรรมมากกว่า 10% เมื่อเอทานอลมีความเข้มข้นตั้งแต่ 5% โดยปริมาตรขึ้นไป ในส่วนที่สองได้ศึกษา การแยกโปรตีนออกจากผงเนื้อในเมล็ดมะขาม ที่ 6.58 8 และ 10 ในภาวะที่ใช้และไม่ใช้เอนไซม์พบว่าในภาวะที่ใช้เอนไซม์ และสารแขวนลอยอยู่ที่พีเอช 8 จะให้ผลการแยกโปรตีนมากที่สุด มากกว่าไม่ใช้เอนไซม์อยู่ 6.37% และมากกว่าที่ไม่ปรับพีเอชอยู่ 15.89% นอกจากนี้ยังพบว่าความเร็วรอบในการกวนที่ 600 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 20 นาที ในภาวะที่ใช้เอนไซม์ที่พีเอช 8 ให้ค่าเปอร์เซ็นต์การแยกสูงสุดคือ 97.051% (เทียบกับต้ม) หรือ 100.369% (เทียบกับไม่ต้ม) และจากการศึกษาปริมาณเอนไซม์ที่เหมาะสมคือใช้เอนไซม์เข้มข้น (43.4 unit/ml) 0.01% โดยปริมาตรต่อผงเนื้อในเมล็ดมะขามเข้มข้น 40 กรัมต่อลิตร ในเวลา 20 นาที ส่วนที่สามเป็นการศึกษาการแยกโปรตีนจากผงเนื้อในเมล็ดมะขามโดยใช้เอนไซม์ร่วมกับเอทานอล ซึ่งทำการทดลองที่สภาวะที่เหมาะสมข้างต้น โดยเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของเอทานอลเป็น 1 3 และ 5 เปอร์เซ็นต์ โดยปริมาตร พบว่า กรณีที่ไม่เติมเอทานอลจะสามารถแยกไขมันออกจากผงเนื้อในเมล็ดมะขามได้ 93.97 เปอร์เซ็นต์เหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์เพียง 0.42 - 0.48 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น และการเพิ่มเอทานอลไม่ทำให้แยกไขมันออกจากผงเนื้อในเมล็ดมะขามได้มากขึ้น และยังมีผลทำให้เปอร์เซ็นต์การแยกโปรตีนออกจากผงเนื้อในเมล็ดมะขามลดลง นอกจากนี้ยังพบว่า การใช้เอนไซม์จะทำให้เปอร์เซ็นต์การสูญเสียโพลีแซคคาไรด์น้อยกว่างานวิจัยอื่นๆ คืออยู่ในช่วง 40-60 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากอนุภาคโพลีแซคคาไรด์ส่วนมากมีขนาดเท่าเดิม