การใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะช่วยสกัดโปรตีนจากถั่วเหลืองสำหรับผลิตผงโปรตีน
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้ศึกษาการสกัดโปรตีนจากถั่วเหลืองโดยใช้เทคนิคสนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะ (Pulsed Electric Field: PEF) ซึ่งเป็นเทคนิคทางกายภาพที่ใช้พลังงานไฟฟ้าในการทำลายผนังเซลล์ของถั่วเหลือง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดโปรตีนออกมา งานวิจัยแบ่งออกเป็น 3 ส่วนหลัก ส่วนแรกมุ่งเน้นหาสภาวะการสกัดที่เหมาะสมที่สุดโดยการทดลองควบคุมตัวแปรต่างๆ ได้แก่ แรงดันไฟฟ้า ระยะเวลา และอัตราส่วนของแข็งต่อตัวทำละลาย ผลการวิจัยพบว่า แรงดันไฟฟ้า 12.5 กิโลโวลต์ เวลา 60 นาที และอัตราส่วนของแข็งต่อตัวทำละลาย 1:15 (โดยมวลต่อปริมาตร) ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ทั้งในแง่ของปริมาณโปรตีนที่สกัดได้ คุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และเชิงหน้าที่ของโปรตีน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โปรตีนกลุ่มเบต้าคอนไกลซินิน (7S) ซึ่งเป็นกลุ่มที่ส่งผลต่อคุณสมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนสูง การใช้ PEF ในการสกัดยังช่วยลดการใช้พลังงานเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการดั้งเดิมที่ใช้สารเคมี
ส่วนที่สองของงานวิจัยศึกษาเทคนิคการทำแห้งโปรตีนที่สกัดได้ โดยเปรียบเทียบวิธีการทำแห้ง 3 วิธี ได้แก่ การทำแห้งด้วยตู้อบลมร้อน การทำแห้งแบบสุญญากาศ และการทำแห้งแบบพ่นฝอย พบว่าการทำแห้งแบบพ่นฝอยให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ผงโปรตีนที่ได้มีปริมาณโปรตีนสูง ขนาดอนุภาคเล็กและสม่ำเสมอ มีคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และเชิงหน้าที่ที่ดี และยังมีโปรตีนกลุ่มไกลซินิน (11S) และเบต้าคอนไกลซินิน (7S) อยู่ในปริมาณมาก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญต่อคุณภาพของผงโปรตีน ส่วนนี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการเลือกวิธีการทำแห้งที่เหมาะสมเพื่อรักษาคุณภาพของโปรตีน
ส่วนที่สามเปรียบเทียบคุณสมบัติของผงโปรตีนที่สกัดด้วยวิธี PEF กับวิธีดั้งเดิม พบว่าผงโปรตีนที่สกัดด้วย PEF มีคุณภาพดีกว่า ทั้งในแง่ของปริมาณโปรตีน องค์ประกอบทางเคมี และคุณสมบัติเชิงหน้าที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีโปรตีนกลุ่มไกลซินิน (11S) และเบต้าคอนไกลซินิน (7S) มากกว่า และยังใช้พลังงานน้อยกว่าวิธีดั้งเดิม สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเทคนิค PEF ในการเป็นทางเลือกในการผลิตผงโปรตีนจากถั่วเหลืองที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังมีข้อจำกัดบางประการ เช่น การศึกษาในระดับห้องปฏิบัติการ ซึ่งอาจแตกต่างจากการผลิตในระดับอุตสาหกรรม การขยายขนาดการผลิตอาจต้องมีการปรับปรุงกระบวนการและพารามิเตอร์ต่างๆ รวมถึงการศึกษาต้นทุนการผลิตที่แท้จริงในระดับอุตสาหกรรมด้วย
งานวิจัยนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลือง เนื่องจากสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดโปรตีน ลดต้นทุนการผลิต และได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูง การใช้เทคนิค PEF เป็นวิธีการสกัดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าวิธีการดั้งเดิมที่ใช้สารเคมี ซึ่งเป็นที่ต้องการในปัจจุบัน นอกจากนี้ ยังช่วยเพิ่มมูลค่าของผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลือง และสนับสนุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารที่มีโปรตีนสูง เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคที่ใส่ใจสุขภาพ
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะสมอย่างยิ่งกับ อุตสาหกรรมอาหาร โดยเฉพาะอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตโปรตีนจากพืช เช่น อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ถั่วเหลือง อุตสาหกรรมอาหารเสริม และอุตสาหกรรมอาหารเพื่อสุขภาพ เหตุผลหลักมาจากการที่งานวิจัยนี้ได้พัฒนาเทคนิคการสกัดโปรตีนจากถั่วเหลืองที่มีประสิทธิภาพสูง ใช้พลังงานน้อย และได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูง เทคนิค PEF สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยเพิ่มผลผลิต ลดต้นทุน และสร้างความได้เปรียบในการแข่งขัน นอกจากนี้ ยังสอดคล้องกับความต้องการของผู้บริโภคที่นิยมผลิตภัณฑ์อาหารที่มีโปรตีนสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับบุคลากรในหลายอาชีพ อาทิ นักวิจัยด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอาหาร, วิศวกรอาหาร, นักวิทยาศาสตร์ด้านเคมีและชีวเคมี, ผู้เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปอาหาร และ ผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมอาหาร นักวิจัยสามารถนำผลการวิจัยไปต่อยอดเพื่อพัฒนาเทคนิคการสกัดโปรตีนให้ดียิ่งขึ้น วิศวกรอาหารสามารถนำไปออกแบบและปรับปรุงกระบวนการผลิตในโรงงาน ผู้เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปอาหารสามารถนำความรู้ไปใช้ในการควบคุมคุณภาพและการผลิต และผู้ประกอบการสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ และปรับปรุงกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้ที่ทำงานในด้านการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารจากพืช จะได้ประโยชน์จากงานวิจัยชิ้นนี้เป็นอย่างมาก
| รหัสโครงการ : | 13773 |
| หัวหน้าโครงการ : | นางสาวกัญญาวีย์ คันทะมูล |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยแม่โจ้ |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านเกษตรศาสตร์ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1. ศึกษาผลของความเข้มสนามไฟฟ้า อัตราส่วนของแข็งต่อตัวทำละลาย และระยะเวลาที่ใช้ในการสกัดต่อปริมาณโปรตีน สมบัติการละลาย ความสามารถในการอุ้มน้ำ และสมบัติการเกิดฟองของโปรตีนถั่วเหลืองที่สกัดด้วยสนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะ2. เปรียบเทียบปริมาณโปรตีน สมบัติการละลาย ความสามารถในการอุ้มน้ำ และสมบัติการเกิดฟองของโปรตีนถั่วเหลืองที่สกัดด้วยวิธีดั้งเดิมและโปรตีนถั่วเหลืองที่สกัดด้วยสนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะ |
นางสาวกัญญาวีย์ คันทะมูล. (2563). การใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะช่วยสกัดโปรตีนจากถั่วเหลืองสำหรับผลิตผงโปรตีน. มหาวิทยาลัยแม่โจ้. เชียงใหม่.
นางสาวกัญญาวีย์ คันทะมูล. 2563. "การใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะช่วยสกัดโปรตีนจากถั่วเหลืองสำหรับผลิตผงโปรตีน". มหาวิทยาลัยแม่โจ้. เชียงใหม่.
นางสาวกัญญาวีย์ คันทะมูล. "การใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะช่วยสกัดโปรตีนจากถั่วเหลืองสำหรับผลิตผงโปรตีน". มหาวิทยาลัยแม่โจ้, 2563. เชียงใหม่.
นางสาวกัญญาวีย์ คันทะมูล. การใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงแบบจังหวะช่วยสกัดโปรตีนจากถั่วเหลืองสำหรับผลิตผงโปรตีน. มหาวิทยาลัยแม่โจ้; 2563. เชียงใหม่.