โปรตีนเข้มข้นจากโครงไก่: การเตรียมและการใช้ในผลิตภัณฑ์นักเก็ต

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดโปรตีนจากโครงไก่ เพื่อเตรียมโปรตีนเข้มข้นและนำมาศึกษาสมบัติทางเคมีกายภาพและสมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนเข้มข้นจากโครงไก่และศึกษาผลของการเติมโปรตีนเข้มข้นต่อคุณภาพและเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์นักเก็ตไก่ ผลการศึกษาการสกัดโปรตีนด้วยสารละลายด่างที่ค่าความเป็นกรด-ด่าง 8.5 - 11.5 และระยะเวลาในการสกัด 30 - 300 นาที ด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนองและการออกแบบการทดลองแบบส่วนผสมกลางพบว่าสมการการทำนายผลตอบสนองประสิทธิภาพในการผลิตโปรตีนเข้มข้นมีความเหมาะสมในการอธิบายความสัมพันธ์และทำนายค่าของตัวแปรอิสระให้มีความสัมพันธ์กับผลตอบสนองที่ต้องการ โดยค่าสัมประสิทธิ์การถดถอย (Regression coefficient) ของตัวแปรอิสระมีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพในการผลิตโปรตีนเข้มข้นในระบบฐานแห้ง (Dry basis) รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจมีค่ามากกว่า 0.80 และมีค่า Root Mean Square Error (RMSE) ต่ำหมายความว่าค่าความแตกต่างเฉลี่ยกำลังสองระหว่างค่าที่ได้จากการทำนายกับค่าที่ได้จากการทดลองมีค่าต่ำ เมื่อพิจารณาค่า Adjusted r–Squared พบว่ามีค่าใกล้เคียงกับค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ การทำนายภาวะการสกัดโปรตีนจากโครงไก่จากการกำหนดเกณฑ์ของค่าประสิทธิภาพในการผลิตโปรตีนเข้มข้นสูงที่สุดพบว่าภาวะค่าความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 10.15 และระยะเวลาในการสกัดเท่ากับ 185 นาที เป็นภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสกัดโปรตีนจากโครงไก่ โดยค่าผลตอบสนองที่ได้จากการทำนายจากสมการมีความแตกต่างจากค่าที่ได้จากการทดลองเท่ากับ 12.67% เมื่อนำโปรตีนเข้มข้นที่ผลิตในภาวะที่เหมาะสมที่สุดมาทดสอบความสามารถในการอุ้มน้ำและค่าความสามารถในการเกิดอิมัลชันพบว่ายังมีความสามารถในการอุ้มน้ำต่ำกว่าเนื้อไก่ส่วนขาและส่วนอก (p < 0.05) จึงนำโปรตีนเข้มข้นมาพัฒนาสมบัติเชิงหน้าที่พบว่าการพัฒนาโปรตีนเข้มข้นด้วยกระบวนการปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและความดันและการปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและส่วนผสม (โปรตีนถั่วเหลืองไอโซเลท แป้งข้าวสาลี แป้งมันสำปะหลัง) และความดันส่งผลให้โปรตีนเข้มข้นมีความสามารถในการเกิดอิมัลชันและความสามารถในการคงตัวของอิมัลชันสูงกว่าโปรตีนเข้มข้นจากโครงไก่ที่ไม่ผ่านการปรับปรุงอยู่ในช่วงระหว่าง 6.03 - 12.27% และ 4.93 - 6.83% ตามลำดับ รวมถึงมีความสามารถในการละลายที่ดีกว่าเนื้อไก่ในช่วง pH เท่ากับ 6 - 7 เมื่อนำโปรตีนเข้มข้นเติมลงในผลิตภัณฑ์นักเก็ตไก่จะเห็นได้ว่าการเติมโปรตีนเข้มข้นที่สัดส่วนเท่ากับ 12.50% ส่งผลทำให้นักเก็ตไก่มีค่า Hardness, Gumminess และ Chewiness สูงกว่าสูตรปกติระหว่าง 3899.44 - 4324.59, 2676.22 - 3243.04 และ 2363.65 - 3011.87 g-force ในขณะที่ปริมาณโปรตีนและค่าสีของตัวอย่างนักเก็ตไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (p ≥ 0.05) เมื่อเทียบกับสูตรควบคุม นอกจากนี้การใช้โปรตีนเข้มข้นมีส่งผลให้ประสิทธิภาพในการผลิตสูงกว่าสูตรปกติ โดยประสิทธิภาพในการผลิตของสูตรเติมโปรตีนเข้มข้นปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและส่วนผสม (โปรตีนถั่วเหลืองไอโซเลท แป้งข้าวสาลี แป้งมันสำปะหลัง) และความดันมีค่าสูงที่สุดเท่ากับ 136.43% แต่อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาจากต้นทุนในระดับ Commercial production scale พบว่าการเติมโปรตีนเข้มข้นด้วยกระบวนการปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและความดันมีต้นทุนการผลิตต่ำที่สุด รวมถึงมีปริมาณโปรตีนและคุณภาพด้านสีไม่แตกต่างจากสูตรปกติ จึงเลือกโปรตีนเข้มข้นด้วยกระบวนการปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและความดันเป็นกระบวนการปรับปรุงที่ดีที่สุด โดยในระยะเวลา 1 เดือนจะสามารถผลิตนักเก็ตไก่จากโปรตีนเข้มข้นได้ทั้งหมด 1250 กิโลกรัมและสามารถลดต้นทุนการผลิตได้ที่ 175 บาทต่อเดือน