Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/59974
Title: OPTIMIZATION OF PREPARATION PROTEIN HYDROLYSATE BY PROTEASE G6 USING RESPONSE SURFACE METHODOLOGY AND FREE RADICAL SCAVENGING ACTIVITIES FROM FEATHER MEAL
Other Titles: การหาภาวะที่เหมาะสมโดยวิธีพื้นผิวตอบสนองสำหรับการเตรียมโปรตีนไฮโดรไลเสตด้วยโปรติเอส จี6 และฤทธิ์ขจัดอนุมูลอิสระจากขนไก่ป่น
Authors: Waleeporn Pibulpol
Advisors: Aphichart Karnchanatat
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Advisor's Email: Aphichart.K@Chula.ac.th,i_am_top@hotmail.com,i_am_top@hotmail.com
Issue Date: 2017
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The aim of this research was to study the optimal condition for chicken feather meal protein hydrolysate production using a microbial protease, Protease G6. The experimentation was conducted using Central Composite Design (CCD) and Response Surface Methodology (RSM). The three independent variables including temperature (°C), time and enzyme-substrate ratio were studied. Optimization process for obtaining high yield of chicken feather meal protein hydrolysate was performed using response surface methodology (RSM) by optimizing a combination of three independent variables namely, temperature (41.59 – 58.41°C), time (0:38 - 7:21 h) and enzyme-substrate ratio (0.8 – 9.2) with degree of hydrolysis (DH) as a response. The optimum hydrolysis conditions were obtained at temperature of 55°C, 4:40 h of incubation time and enzyme-substrate ration is 7.5. RSM generated model predicted that 53.97%of DH could be achieved at these conditions. Protein hydrolysate from optimal condition was separated by ultrafiltration with 10, 5, 3 and 0.65 kDa membranes and further analyzed for 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH•) scavenging activity and 2,2’-Azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonate) radical cation (ABTS+•) scavenging activity. Among the fraction, protein with molecular weight less than 0.65 exhibited high activity (IC50 16.96 ± 1.08 μg/ml and 1.24 ± 0.56 μg/ml for DPPH• and ABTS+• scavenging activity, respectively). This separated protein hydrolysate fraction was further purified by RT-HPLC. High yield of DH obtained from the optimization process could produce chicken feather meal protein hydrolysate with good for use as a source of peptide drugs that can be further developed in the pharmaceutical industry or an ingredient in cosmetic products in the global market.
Other Abstract: งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อหาค่าที่เหมาะที่สุดในการเตรียมโปรตีนไฮโดรไลเสตจากขนไก่ป่นด้วยเอนไซม์โปรติเอส จี6 ออกแบบการทดลองโดยใช้วิธีพื้นผิวตอบสนองและการวางแผนส่วนประกอบจุดกลางเพื่อให้ได้ค่าที่เหมาะที่สุดในการเตรียมโปรตีนไฮโดรไลเสตจากขนไก่ป่น โดยศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการเตรียมโปรตีนไฮโดรไลเสตสามประการคือ อุณหภูมิ (41.59 – 58.41 องศาเซลเซียส) เวลา (0:38 – 7:21 ชั่วโมง) และอัตราส่วนเอนไซม์ต่อสารตั้งต้น (0.8- 9.2) โดยมีระดับการย่อยสลายเป็นปัจจัยตอบสนอง ผลการทดลองพบว่าภาวะที่เหมาะที่สุดในการผลิตโปรตีนไฮโดรไลเสตจากขนไก่ป่นคือ อุณหภูมิ 55 องศาเซลเซียส เวลานาการบ่ม 4:40 ชั่วโมง และอัตราส่วนเอนไซม์ต่อสารตั้งต้น 7.5 เท่า แบบจำลองพื้นผิวตอบสนองทำนายได้ว่าที่สภาวะนี้จะมีระดับการย่อยสลาย 53.97% จากนั้นแยกขนาดโปรตีนไฮโดรไลเสตที่ผลิตได้จากสภาวะที่เหมาะสมนี้ด้วยวิธีอัลตราฟิวเตรชั่น โดยใช้เมมเบรนขนาด 10, 5, 3 และ 0.65 กิโลดาลตัน และทดสอบฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระของ 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH•) และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระประจุบวกของ 2,2’-Azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonate) (ABTS+•) พบว่าโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อยกว่า 0.65 มีฤทธิ์ดีที่สุดโดยแสดงค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่ยับยั้งได้ร้อยละ 50 (IC50) เท่ากับ 16.96 ± 1.08 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร และ 1.24 ± 0.56 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร สำหรับฤทธิ์ในการต้าน DPPH• และ ABTS+• ตามลำดับ จากนั้นนำโปรตีนที่แยกส่วนแล้วนี้ไปทำให้บริสุทธิ์ด้วยเทคนิคโครมาโตกราฟความดันสูง สรุปได้จากกระบานการหาเงื่อนไขที่เหมาะที่สุดสามารถผลิตโปรตีนไฮโดรไลเสตจากขนไก่ป่นได้โดยมีระดับการย่อยสลายสูง และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาอุตสาหกรรมยาหรือ ใช้เป็นส่วนผสมในเครื่องสำอาง
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2017
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Biotechnology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/59974
URI: http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2017.52
metadata.dc.identifier.DOI: 10.58837/CHULA.THE.2017.52
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5772143023.pdf1.71 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.