สมบัติทางกายภาพของฟิล์มโปรตีนละลายน้ำได้จากปลาที่ดัดแปรด้วยไดอัลดีไฮด์สตาร์ชและไขผึ้ง

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการดัดแปรโปรตีนละลายน้ำได้จากปลาด้วยไดอัลดีไฮด์สตาร์ช และไขผึ้งที่มีต่อคุณภาพของฟิล์ม โดยทำการสกัดโปรตีนละลายน้ำได้จากปลาทรายแดง (Nemipterus hexodon) แล้วศึกษาสมบัติของฟิล์มโปรตีนที่ดัดแปรด้วยไดอัลดีไฮด์สตาร์ช โดยการเตรียมสารละลายขึ้นรูปฟิล์มโปรตีนละลายน้ำได้จากปลาให้มีความเข้มข้นของโปรตีน 3% (W/V) ในน้ำกลั่น เติมไดอัลดีไฮด์สตาร์ชปริมาณ 0%, 2.5%, 5%, 7.5% หรือ 10% (W/W) ของปริมาณโปรตีน และปรับ pH ของสารละลายเป็น 8, 9, 10, 11 หรือ 12 ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ 1 นอร์มัล เติมกลีเซอรอลเพื่อเป็นพลาสติไซเซอร์ปริมาณ 50% ของปริมาณโปรตีน นำสารละลายไปไห้ ความร้อนที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที แล้วนำสารละลายมาขึ้นรูปเป็นแผ่นฟิล์มบน silicone plate และนำไปทำแห้งที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 20 ชั่วโมง รักษาสภาวะของแผ่นฟิล์มที่อุณหภูมิ 20 ± 5 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ 50 ± 5 % เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ก่อนนำมาตรวจสอบสมบัติทางกายภาพ ได้แก่ Tensile strength, Elongation at break, Color ระบบ Hunter Lab, Total soluble matter, Water vapor permeability และ Oxygen permeability และติดตามผลการเชื่อมขวางของโปรตีนที่ดัดแปรด้วยไดอัลดีไฮด์สตาร์ช ด้วยวิธี SDS-PAGE จากผลการทดสอบ พบว่า สารละลายที่ pH 9 และเติมไดอัลดีไฮด์สตาร์ชปริมาณ 7.5% ของ ปริมาณโปรตีน ทำให้ฟิล์มมีค่า tensile strength สูงที่สุด (6.72 MPa) ค่า yellowness (+b) ของฟิล์มเพิ่มขึ้น และความสามารถในการละลายน้ำของฟิล์มโปรตีนลดลง 37% เนื่องจากเกิดการเชื่อมขวางระหว่างโปรตีนกับไดอัลดีไฮด์ สตาร์ช หลังจากนั้นได้ศึกษาสมบัติการซึมผ่านไอน้ำในแผ่นฟิล์มเมื่อเติมไขผึ้งปริมาณ 20%, 30%, 40% (W/W) ของปริมาณโปรตีน และเลซิทินปริมาณ 10% ของปริมาณไขผึ้ง โดยนำสารละลายสำหรับขึ้นรูปฟิล์มมาโฮโมจีไนซ์ที่ อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 นาที ก่อนจะนำมาขึ้นรูปและตรวจสอบสมบัติทางกายภาพ จากผลการ ทดสอบ พบว่า ไขผึ้งปริมาณ 40% ของปริมาณโปรตีน ทำให้ค่าการซึมผ่านไอน้ำของแผ่นฟิล์มลดลง 37% (1.36 x10⁻¹⁰g.m⁻¹.S⁻¹.Pa⁻¹) นอกจากนี้ งานวิจัยนี้ยังทำการศึกษาดัดแปรฟิล์มโปรตีนละลายน้ำได้จากปลาตาหวาน (Pria canthus tayenus) โดยทำการทดลองและการตรวจสอบสมบัติทางกายภาพเช่นเดียวกับการทดลองข้างต้น พบว่าฟิล์มโปรตีนที่ละลายน้ำได้จากปลาตาหวานดัดแปรด้วยไดอัลดีไฮด์สตาร์ชและไขผึ้ง มีสมบัติทางกายภาพใกล้เคียง กับโปรตีนละลายน้ำได้จากปลาทรายแดง โดยเมื่อปรับสารละลายขึ้นรูปฟิล์มไห้มี pH 10 เติมไดอัลดีไอด์สตาร์ช ปริมาณ 7.5% ของปริมาณโปรตีน และนำไปโฮโมจีไนซ์กับไขผึ้งปริมาณ 40% ของปริมาณโปรตีน จะให้ฟิล์มที่ได้มี ค่า tensile strength และค่าการซึมผ่านไอน้ำเป็น 5.09 ± 0.24 MPa และ 1.27 ± 0.17x10⁻¹⁰g.m⁻¹.S⁻¹.Pa⁻¹ ตามลำดับ