โครงการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเพปไทด์ไฮโดรไลเซทจากรำข้าวเพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารฟังก์ชันกระตุ้นภูมิคุ้มกันของร่างกาย = Research and development of production technology for peptide hydrolysate from rice bran for functional food for immunomidulatory / Kulraphat Wachirasiri [et al.]
โดย: Kulraphat Wachirasiri
ผู้แต่งร่วม: Kulraphat Wachirasiri | Sorada Wanlapa | Maneerat Meeploy | Wipaporn Phatvej | Damrongchai Sithisam-ang | Sinee Siricoon | Yuttasak Subkaree | กุลรภัส วชิรศิริ | โศรดา วัลภา | มณีรัตน์ มีพลอย | วิภาพร พัฒน์เวช | ดำรงชัย สิทธิสำอางค์ | สินี ศิริคูณ | ยุทธศักดิ์ สุบการี
ชื่อชุด: Res. Proj. no. 65-08, Sub Proj. no. 2; no. 1 (Final report)ข้อมูลการพิมพ์: Pathumthani : Thailand Institute of Scientific and Technological Research, 2024 รายละเอียดตัวเล่ม: 163 p. : tables, ill. ; 30 cm.ชื่อเรื่องอื่นๆ: โครงการวิจัยที่ ภ.65-08 โครงการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเพปไทด์ไฮโดรไลเซทจากรำข้าวเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมอาหารสุขภาพ
หัวเรื่อง: เพปไทด์ไฮโดรไลเซต | กรดแอมิโน | อาหารฟังก์ชันสาระสังเขป: The goal of the research is to produce high-quality peptide hydrolysates from Khao Dowk Mali 105 defatted rice bran. The focus is on producing hydrolysates with a molecular size less than 10 kDa, while also evaluating their antioxidant and immunomodulatory properties, as well as their bio-safety and stability during processing and storage. The end-result of the study will inform the development of a safe and effective food ingredient or supplement with potential health benefits.The optimal conditions for producing peptide hydrolysate from rice bran were found to be: defatted rice bran (20.0 g DM/100 mL, 1:5 ratio) hydrolyzed with alcalase (0.00875 mL/g rice bran) at pH 8.0 and temperature 50ºC for 6 hours. This process resulted in a peptide hydrolysate with a molecular weight below 6.9 kDa over 90% and a degree of hydrolysis of 20.21 ± 0.54% and 32.19 ± 0.70% yield (w/w). The Khao Dowk Mali 105 defatted rice bran-derived peptide hydrolysate was 29.33% total amino acids, including 27.66% short polypeptides and 1.68% free amino acids. The peptide hydrolysate was composed of various amino acids with antioxidant and anti-inflammatory properties. The bioactivity study of peptide hydrolysate from Khao Dowk Mali 105 showed promising results. It had 45.8% DPPH radical scavenging activity (IC50 = 1.15 mg/mL) and 157.1 µmol Fe2+/g ferric reducing antioxidant power (FRAP) at a concentration of 1.0 mg/mL. At a concentration of 50 µg/mL, it displayed anti-inflammatory activity by inhibiting the production of pro-inflammatory mediators (TNF-α, IL-6, IL-1β, and NO) in LPS-induced macrophage RAW 264.7 cells by 49.07%, 34.66%, 44.98%, and 41.13%, respectively. The peptide hydrolysate was also found to be safe, with no toxicity to the macrophage RAW 264.7 cells and no acute toxicity to female Wistar rats. The LD50 of the peptide hydrolysate was determined to be 2,000-5,000 mg/kg. The study of the bio-stability of peptide hydrolysate during processing into a functional drink model showed that it remained stable under different conditions, including 0-15% sugar, pH 3.5-7.0, and moderate heat treatment (pasteurization at 63ºC for 30 min) and severe heat treatment (sterilization at 121ºC for 15 min). The DPPH and FRAP values increased, but there was no significant difference (p > 0.05). Furthermore, the peptide hydrolysate showed high bio-stability for over 28 days during storage at 5ºC, as observed through its DPPH, FRAP, and chemical properties (pH and total soluble solid, etc.). The development of a functional drink using peptide hydrolysate in drinking water showed that its bioactivity increased with the concentration of peptide. The DPPH value increased from 0.00% to 4%, 25%, and 41% at peptide hydrolysate concentrations of 0.10, 0.50, and 1.00 mg/mL, respectively. The FRAP increased to 44, 118, and 200 µmol Fe2+/g. The sensory test results showed that the strawberry-flavored peptide hydrolysate drinking water received the highest satisfaction score from participants.สาระสังเขป: เพปไทด์ไฮโดรไลเซตเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการย่อยโปรตีนด้วยสารเคมีหรือเอนไซม์ ได้เป็นกรดแอมิโนอิสระหรือสายเพปไทด์ที่สั้นลง. เพปไทด์ไฮโดรไลเซตเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ต่อร่างกายจึงนิยมนำมาใช้เป็นส่วนประกอบในการผลิตอาหารฟังก์ชัน. การผลิตเพปไทด์ไฮโดรไลเซตนอกจากฤทธิ์ทางชีวภาพที่ต้องการ ความปลอดภัยและความคงตัวทางชีวภาพของเพปไทด์เป็นเรื่องที่ควรให้ความสำคัญเช่นกัน. งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากระบวนการผลิตเพปไทด์ไฮโดรไลเซตจากรำข้าวพันธ์ขาวดอกมะลิ 105 เพื่อให้ได้เพปไทด์ไฮโดรไลเซตที่มีขนาดโมเลกุลต่ำกว่า 10 กิโล-ดาลตัน ศึกษาฤทธิ์ทางชีวภาพ การต้านอนุมูลอิสระและปรับภูมิภูมิคุ้มกัน. ความปลอดภัยและความคงตัวทางชีวภาพในระหว่างการแปรรูปและการเก็บรักษาของเพปไทด์ที่ผลิตได้. การศึกษากระบวนการผลิตที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเพปไทด์ไฮโดรไลเซตจากรำข้าว พบว่า ปริมาณรำข้าว 20.0 กรัมแห้งต่อน้ำ 100 มิลลิลิตร และเอนไซม์อัลคาเลสปริมาณ 0.00875 มิลลิลิตรต่อกรัมรำข้าวแห้ง ที่สภาวะพีเอช 8.0 อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง จะได้ผลิตภัณฑ์เพปไทด์ไฮโดรไลเซตที่มีขนาดโมเลกุลต่ำกว่า 6.9 กิโลดาลตัน มากกว่าร้อยละ 90 ระดับการย่อยโปรตีนร้อยละ 20.21 ± 0.54 และได้ปริมาณผลผลิตร้อยละ 32.19 ± 0.70 โดยน้ำหนัก. เพปไทด์ไฮโดรไลเซตที่ผลิตได้จากรำข้าวพันธ์ขาวดอกมะลิ 105 ประกอบด้วยกรดแอมิโนทั้งหมดร้อยละ 29.33 โดยแบ่งเป็นกรดแอมิโนในรูปเพปไทด์ (Short polypeptide) ร้อยละ 27.66 และกรดแอมิโนอิสระ (Free amino acid) ร้อยละ 1.68 ทั้งนี้เพปไทด์ไฮโดไลเซตที่ผลิตได้ประกอบด้วยกรดแอมิโนที่มีบทบาทในการต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบหลากหลายชนิด. การศึกษาปริมาณและฤทธิ์ทางชีวภาพของเพปไทด์ไฮโดรไลเซตที่ผลิตได้จากรำข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 พบว่า เพปไทด์ไฮโดรไลเซตมีฤทธิ์ทางชีวภาพในการกำจัดอนุมูลอิสระ (DPPH) ร้อยละ 45.8 (IC50 = 1.15 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร) และมีความสามารถในการรีดิวซ์เฟอร์ริก (FRAP) 157.1 ไมโครโมล Fe2+ ต่อกรัม ที่ระดับความเข้มข้น 1.0 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร. นอกจากนี้เพปไทด์ที่ผลิตได้มีความสามารถในการต้านการอักเสบโดยสามารถยับยั้งการผลิตสารก่ออักเสบ Tumor necrosis factor-α (TNF-α), Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-1β (IL-1β) และ Nitric oxide (NO) ของเซลล์แมคโครฟาจ RAW 264.7 ที่ถูกกระตุ้นด้วย Lipopolysaccharide (LPS) ได้ร้อยละ 49.07, 34.66, 44.98 และ 41.13 ตามลำดับ ที่ระดับความเข้มข้น 50 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร. ผลการศึกษาความเป็นพิษต่อเซลล์พบว่าผลิตภัณฑ์ไม่เป็นพิษต่อเซลล์แมคโครฟาจ RAW 264.7 และมีความปลอดภัยต่อการบริโภคโดยมีค่า LD50 เท่ากับ 2,000 – 5,000 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม เมื่อทดสอบความเป็นพิษเฉียบพลันในหนู. การศึกษาความคงตัวต่อการแปรรูปของเพปไทด์ไฮโดรไลเซตที่ผลิตได้ในผลิตภัณฑ์เครื่องดื่มจำลอง ซึ่งผันแปรระดับความเข้มข้นของน้ำตาลที่ร้อยละ 0 – 15 โดยน้ำหนัก พีเอช 3.5 – 7.0 และระดับการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 63 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที (พาสเจอไรซ์) และ 121 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที (สเตอริไรซ์) พบว่าเพปไทด์ไฮโดรไลเซตมีฤทธิ์ทางชีวภาพในการกำจัดอนุมูลอิสระ (DPPH) และความสามารถในการรีดิวซ์เฟอร์ริก (FRAP) มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น แต่ผลที่ได้ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (p> 0.05). เครื่องดื่มเพปไทด์ไฮโดรไลเซตจำลองมีความคงตัวระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส ไม่น้อยกว่า 28 วัน ประเมินผลจากการวิเคราะห์ฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระ (DPPH) ความสามารถในการรีดิวซ์เฟอร์ริก (FRAP) และคุณภาพทางกายภาพเคมี เช่น ปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำ (Total Soluble Solid) พีเอช เป็นต้น. การพัฒนาเครื่องดื่มฟังก์ชันเพปไทด์ไฮโดรไลเซต ได้แก่ ผลิตภัณฑ์เครื่องดื่มน้ำผสมเพปไทด์ไฮโดรไลเซต พบว่า ผลิตภัณฑ์มีฤทธิ์ทางชีวภาพเพิ่มขึ้นตามปริมาณเพปไทด์ไฮโดรไลเซตที่ใช้ในสูตรผลิตภัณฑ์ โดยฤทธิ์การกำจัดอนุมูลอิสระ (DPPH) เพิ่มขึ้นจากร้อยละ 0.00 เป็นร้อยละ 4, 25 และ 41 เมื่อความเข้มข้นเพปไทด์เพิ่มขึ้นเป็น 0.10, 0.50 และ 1.00 มิลลิกรัมต่อลิตร และความสามารถในการรีดิวซ์เฟอร์ริก (FRAP) เพิ่มขึ้นเป็น 44, 118 และ 200 ไมโครโมล Fe2+ ต่อกรัม ตามลำดับ. เครื่องดื่มน้ำเพปไทด์ไฮโดรไลเซตกลิ่นรสสตรอว์เบอร์รีได้รับคะแนนความชอบสูงสุดจากการทดสอบคุณภาพทางประสาทสัมผัสด้วยวิธีการประเมินความชอบแบบ Ranking test.
ไม่มีรายการทางกายภาพสำหรับระเบียนนี้
There are no comments on this title.