การพัฒนาฟิล์มอิมัลชันบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองสกัดที่มีสมบัติซินไบโอติก

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชนิดและความเข้มข้นของลิพิดต่อสมบัติของฟิล์มอิมัลชันจากโปรตีนถั่วเหลืองสกัด รวมทั้งพัฒนาฟิล์มอิมัลชันบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองที่มีสมบัติซินไบโอติก ซึ่งแนวคิดของซินไบโอติกคือการใช้พรีไบโอติกที่เหมาะสมร่วมกับการใช้จุลินทรีย์โพรไบโอติก สำหรับการศึกษาผลของชนิดและความเข้มข้นของลิพิดต่อสมบัติของฟิล์มอิมัลชัน ในงานวิจัยนี้ได้แปรชนิดของลิพิดเป็น 2 ชนิด ได้แก่ น้ำมันรำข้าว และไขรำข้าว และแปรความเข้มข้นของลิพิดเป็น 4 ระดับ ได้แก่ 5, 10, 15 และ 20% โดยน้ำหนักของของแข็งโดยรวม พบว่าฟิล์มอิมัลชันมีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำ (water vapor permeability) และความสามารถในการละลายน้ำ (water solubility) ต่ำกว่าตัวอย่างควบคุมที่ไม่เติมลิพิด และโดยทั่วไปพบว่าตัวอย่างที่เติมน้ำมันรำข้าวมีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำที่ต่ำกว่าในขณะที่มีความสามารถในการละลายน้ำที่สูงกว่าตัวอย่างที่เติมไขรำข้าวที่ปริมาณเท่ากัน ด้านสมบัติเชิงกลพบว่าการเติมลิพิดส่งผลให้ฟิล์มมีความต้านทานแรงดึงขาด (tensile strength) และการยืดตัวถึงจุดขาด (elongation at break) ลดต่ำลง นอกจากนี้ฟิล์มอิมัลชันที่ได้ยังมีความโปร่งแสงลดลง จากการที่ฟิล์มที่เติมน้ำมันรำข้าวเข้มข้น 15% มีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำต่ำที่สุดจึงถูกคัดเลือกเพื่อนำมาพัฒนาเป็นฟิล์มบริโภคได้ที่มีสมบัติซินไบโอติกในขั้นตอนต่อไป ในการพัฒนาฟิล์มที่มีสมบัติซินไบโอติก ขั้นตอนแรกเป็นการศึกษาความสามารถในการใช้พรีไบโอติกของโพรไบโอติก จุลินทรีย์โพรไบโอติกที่ใช้ในการทดลองเป็นจุลินทรีย์ทางการค้า 2 สายพันธุ์ ได้แก่ Lactobacillus paracasei Lpc-37 และ Bifidobacterium animalis BB-12 พรีไบโอติกที่ศึกษาประกอบด้วยพรีไบโอติกทางการค้า 3 ชนิด ได้แก่ อินูลิน ออลิโกฟรุกโทส และพอลิเด็กซ์โทรส และสารสกัดจากพืชที่มีพรีไบโอติก (prebiotic-containing plant extract) 2 ชนิด ได้แก่ สารสกัดจากแก่นตะวันและกล้วยน้ำว้า พบว่าคู่ของโพรไบโอติกและพรีไบโอติกทางการค้าที่มีค่า prebiotic activity score สูงที่สุด ได้แก่ L. paracasei Lpc-37 และออลิโกฟรุกโทส ส่วนคู่ของโพรไบโอติกและสารสกัดจากพืชที่มีพรีไบโอติกที่มีค่า prebiotic activity score สูงที่สุด ได้แก่ L. paracasei Lpc-37 และสารสกัดจากแก่นตะวัน ขั้นตอนสุดท้ายเป็นการพัฒนาฟิล์มอิมัลชันบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองที่มีสมบัติซินไบโอติก สำหรับฟิล์มอิมัลชันที่เติมพรีไบโอติก (ออลิโกฟรุกโทสและสารสกัดจากแก่นตะวัน) เข้มข้น 1% และ 2% ซึ่งมีจุลินทรีย์โพรไบโอติกเริ่มต้น 11 log10CFU/g พบว่าฟิล์มที่เติมพรีไบโอติกมีการอยู่รอดของจุลินทรีย์สูงกว่าฟิล์มที่ไม่เติมพรีไบโอติก อย่างไรก็ตามการอยู่รอดของจุลินทรีย์ไม่ขึ้นกับความเข้มข้นของพรีไบโอติกที่เติม โดยจุลินทรีย์โพรไบโอติกมีชีวิตรอดในฟิล์มที่ไม่เติมพรีไบโอติกเป็นระยะเวลา 11 วัน และ 15 วัน สำหรับฟิล์มที่เติมพรีไบโอติก ปริมาณเริ่มต้นของเชื้อ คือ 11 log10CFU/g ซึ่งในช่วงระยะเวลาการเก็บพบว่าฟิล์มมีปริมาณเชื้อลดลงเรื่อยๆ จากการทดสอบทางสถิติจะเห็นได้ชัดว่า ฟิล์มที่เติมสารพรีไบโอติกมีการอยู่รอดของเชื้อโพรไบโอติกสูงกว่าฟิล์มที่ไม่มีสารพรีไบโอติกในระยะเวลาที่เท่ากันอย่างมีนัยสำคัญ (p ≤ 0.05)