ผลของตัวออกซิไดส์และการบ่มด้วยความร้อนต่อสมบัติของฟิล์มไข่ขาว

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชนิดและความเข้มข้นของตัวออกซิไดส์ รวมทั้งผลของอุณหภูมิและระยะเวลาการบ่มแผ่นฟิล์มด้วยความร้อนต่อสมบัติของฟิล์มไข่ขาว ในขั้นตอนแรกเป็นการศึกษาผลของชนิดและความเข้มข้นของตัวออกซิไดส์ ตัวออกซิไดส์ที่ใช้ในการศึกษามี 3 ชนิด ได้แก่ ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ โซเดียมเพอร์ไอโอเดต และโซเดียมไฮโปคลอไรต์ แปรความเข้มข้นของตัวออกซิไดส์เป็น 3 ระดับ ได้แก่ 0.02, 0.04 และ 0.06 โมลาร์ พบว่าความต้านทานแรงดึงขาดและการยืดตัวถึงจุดขาดของฟิล์มที่เติมตัวออกซิไดส์สูงกว่าตัวอย่างควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) โดยทั่วไปพบว่าฟิล์มที่เติมโซเดียมเพอร์ไอโอเดตมีความต้านทานแรงดึงขาดและการยืดตัวถึงจุดขาดสูงกว่าฟิล์มที่เติมไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์และฟิล์มที่เติมโซเดียมไฮโปคลอไรต์ ฟิล์มที่เติมโซเดียมเพอร์ไอโอเดตเข้มข้น 0.06 โมลาร์มีความต้านทานแรงดึงขาด (2.73 เมกะพาสคาล) และการยืดตัวถึงจุดขาด (63.89%) สูงสุด โดยมีค่าเป็น 425% และ 326% ของตัวอย่างควบคุม ตามลำดับ การเชื่อมข้ามโปรตีนด้วยพันธะไดซัลไฟด์สามารถยืนยันได้โดยใช้เทคนิครามานสเปกโทรสโกปี การเติมตัวออกซิไดส์ยังมีผลต่อสมบัติเชิงแสง โดยทำให้ฟิล์มที่ได้มีความโปร่งใสลดลง นอกจากนี้พบว่าฟิล์มที่เติมโซเดียมเพอร์ไอโอเดตและฟิล์มที่เติมโซเดียมไฮโปคลอไรต์มีสีเหลืองและสีส้มเหลืองตามลำดับ ในขณะที่ฟิล์มที่เติมไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์มีสีใกล้เคียงกับตัวอย่างควบคุม การเติมตัวออกซิไดส์ทำให้ผิวฟิล์มมีสมบัติความไม่ชอบน้ำเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความสามารถในการละลายน้ำและสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำมีค่าลดลง ในขั้นตอนที่สองเป็นการศึกษาผลของการบ่มแผ่นฟิล์มด้วยความร้อน โดยฟิล์มที่คัดเลือกมาศึกษาได้แก่ฟิล์มที่เติมไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์เข้มข้น 0.06 โมลาร์ แปรอุณหภูมิการบ่มเป็น 4 ระดับ ได้แก่ 40, 60, 70 และ 80 องศาเซลเซียส และแปรระยะเวลาการบ่มเป็น 3 ระดับ ได้แก่ 24, 48 และ 72 ชั่วโมง พบว่าฟิล์มที่บ่มด้วยความร้อนมีความต้านทานแรงดึงขาดสูงกว่าและการยืดตัวถึงจุดขาดต่ำกว่าตัวอย่างควบคุมซึ่งไม่ได้บ่มอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) เมื่ออุณหภูมิและระยะเวลาการบ่มเพิ่มขึ้น ความต้านทานแรงดึงขาดมีค่าเพิ่มขึ้น (p≤0.05) แต่การยืดตัวถึงจุดขาดมีค่าไม่เปลี่ยนแปลง (p>0.05) ตัวอย่างฟิล์มที่บ่มที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 72 ชั่วโมง มีความต้านทานแรงดึงขาดสูงสุด (9.55 เมกะพาสคาล) ซึ่งเป็น 683% ของตัวอย่างควบคุม การเชื่อมข้ามโปรตีนด้วยพันธะไดซัลไฟด์สามารถยืนยันได้โดยใช้เทคนิครามานสเปกโทรสโกปี ในด้านสมบัติเชิงแสง พบว่าการบ่มด้วยความร้อนมีผลต่อค่าสีค่อนข้างน้อย แม้ว่ามุมของสีตัวอย่างฟิล์มมีค่าแตกต่างกัน แต่ความเข้มสีที่มีค่าต่ำมากทำให้ฟิล์มทุกตัวอย่างปรากฏเป็นสีเทาเมื่อดูด้วยตาเปล่า การบ่มด้วยความร้อนทำให้ผิวฟิล์มมีสมบัติความไม่ชอบน้ำเพิ่มขึ้น และสามารถผลิตฟิล์มที่มีผิวไม่ชอบน้ำ (มีมุมสัมผัสระหว่างหยดน้ำกับผิวฟิล์มสูงกว่า 90 องศา) ได้โดยบ่มที่อุณหภูมิสูงเป็นระยะเวลานาน นอกจากนี้ยังพบว่าฟิล์มที่บ่มด้วยความร้อนมีความสามารถในการละลายน้ำและสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำลดต่ำลง