ผลของสารสกัดที่มีฟีนอลิกจากใบหม่อน Morus alba L. ต่อสมบัติของฟิล์มโปรตีนถั่วเหลืองสกัด

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของความเข้มข้นและระดับออกซิเดชันของสารสกัดฟีนอลิกจากใบหม่อนต่อสมบัติของฟิล์มโปรตีนถั่วเหลืองสกัด ในการศึกษานี้แปรระดับการออกซิเดชันของสารสกัดน้ำ (water extract) จากใบหม่อนเป็น 3 ระดับ ได้แก่ สารสกัดที่ไม่ออกซิไดส์ (unoxidized extract, UNOX), สารสกัดที่ออกซิไดส์ในระดับต่ำ (mildly oxidized extract, MILD-OX) และสารสกัดที่ออกซิไดส์ในระดับสูง (highly oxidized extract, HIGH-OX) สารสกัด UNOX เตรียมจากใบหม่อนที่นำไปให้ความร้อนด้วยไอน้ำเพื่อยับยั้งกิจกรรมของออกซิไดซิ่งเอนไซม์ที่มีอยู่ตามธรรมชาติในใบหม่อน ส่วนสารสกัด MILD-OX เตรียมจากใบหม่อนสด และสารสกัด HIGH-OX เตรียมโดยนำสารสกัดน้ำจากใบหม่อนสดมาพ่นอากาศเป็นเวลา 60 นาที พบว่าผงสารสกัด UNOX, MILD-OX และ HIGH-OX ที่ได้จากการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งมีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดเท่ากับ75.3, 72.4 และ 59.2 mg gallic acid equivalent/g โดยน้ำหนักแห้ง ตามลำดับ ในการเตรียมตัวอย่างฟิล์มแปรความเข้มข้นของผงสารสกัดเป็น 3 ระดับ ได้แก่ 2, 5 และ 10% โดยน้ำหนักของโปรตีนถั่วเหลืองสกัด และใช้ฟิล์มโปรตีนถั่วเหลืองสกัดที่ไม่เติมสารสกัดเป็นตัวอย่างควบคุม พบว่าความเข้มข้นและระดับออกซิเดชันของสารสกัดไม่มีผลต่อความหนาของฟิล์มอย่างมีนัยสำคัญ (p>0.05) โดยตัวอย่างฟิล์มมีความหนาอยู่ในช่วง 0.129-0.133 mm ในด้านสมบัติเชิงกล พบว่าการเติมสารสกัดมีผลอย่างยิ่งต่อความต้านทานแรงดึงขาด (tensile strength) โดยฟิล์มที่เติมสารสกัด UNOX เข้มข้น 10%, MILD-OX เข้มข้น 2% และ HIGH-OX เข้มข้น 2% มีความต้านทานแรงดึงขาดสูงกว่าตัวอย่างควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) การเกิดการเชื่อมข้ามของโปรตีนในตัวอย่างฟิล์มเหล่านี้สามารถยืนยันได้จากการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบของแถบโปรตีนที่ติดตามโดยใช้ SDS-PAGE ซึ่งพบการลดลงของความเข้มของแถบโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำในตัวอย่างฟิล์มที่เติมสารสกัดฟีนอลิกจากใบหม่อน อย่างไรก็ตามการเติมสารสกัด MILD-OX และ HIGH-OX ที่ระดับความเข้มข้นสูง (5 และ 10%) ส่งผลให้ฟิล์มมีความต้านทานแรงดึงขาดลดต่ำลง ในขณะที่การเติมสารสกัดไม่มีผลต่อการยืดตัวถึงจุดขาด (elongation at break) อย่างมีนัยสำคัญ (p>0.05) การเติมสารสกัดทำให้ความโปร่งแสงและค่าความสว่าง (L*) ของฟิล์มโปรตีนถั่วเหลืองมีค่าลดลง ในขณะที่สีแดง (+a*) และสีเหลือง (+b*) มีค่าเพิ่มขึ้น ฟิล์มทุกตัวอย่างมีมุมสี (hue angle) ประมาณ 90o ซึ่งเป็นมุมสีของสีเหลือง ฟิล์มที่เติมสารสกัดที่ออกซิไดส์ (MILD-OX และ HIGH-OX) มีความอิ่มตัวสี (chroma) สูงกว่าฟิล์มที่เติมสารสกัด UNOX และตัวอย่างควบคุม การเติมสารสกัดมีผลให้ค่ามุมสัมผัสระหว่างหยดน้ำกับผิวฟิล์ม (contact angle) มีค่าเพิ่มขึ้น ในขณะที่สภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำ (water vapor permeability) และความสามารถในการละลายน้ำ (water solubility) มีค่าลดลง ลักษณะภาคตัดขวางของฟิล์มที่ศึกษาโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดแสดงถึงโครงสร้างที่หนาแน่นมากขึ้นของฟิล์มที่เติมสารสกัด