คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของนมปรุงแต่งพาสเจอร์ไรส์รสโกโก้เสริมเวย์โปรตีนไฮโดรไลเสท

Antioxidant Activity of Cocoa Flavored Pasteurized Milk Supplemented with Whey Protein Hydrolysate

Authors

  • ชมภูนุช ฆ้องลา
  • สุมาลี มุสิกา
  • กุ้งนาง บุญเสริม
  • อารยา รานอก
  • ชนิดา กุประดิษฐ์
  • เสกสรร มังคลานันท์

Keywords:

นมปรุงแต่งพาสเจอร์ไรส์, รสโกโก้, เวย์โปรตีนไฮโดรไลเสท , คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ, whey protein

Abstract

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาอัตราส่วนมอลโทเดกซ์ทรินที่เหมาะสมสำหรับผลิตเวย์โปรตีนไฮโดรไลเสทผงที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ และพัฒนานมปรุงแต่งพาสเจอร์ไรส์รสโกโก้เสริมเวย์โปรตีนไฮโดรไลเสทผง เตรียมเวย์โปรตีนไฮโดรไลเสทโดยย่อยเวย์โปรตีนด้วยเอนไซม์เพปซินตามด้วยแพนครีเอติน และผสมมอลโทเดกซ์ทรินอัตราส่วน 5 10 20 และ 30%(w/v) จากนั้นนำไปทำแห้งแบบพ่นฝอยที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส นำเวย์โปรตีนไฮโดรไลเสทผงมาวิเคราะห์ความชื้น น้ำอิสระ ปริมาณแอลฟาอะมิโน และคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ เลือกเวย์โปรตีนไฮโดรไลเสทผงที่มีปริมาณผลผลิตแอลฟา อะมิโน และคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระสูงไปเติมในนมปรุงแต่ง และวิเคราะห์คุณสมบัติต้านอุมูลอิสระ คุณภาพด้านจุลินทรีย์ และประสาทสัมผัสของนมปรุงแต่ง พบว่าอัตราส่วนมอลโทเดกซ์ทรินที่เหมาะสมคือ 20%(w/v) การทำแห้งเวย์โปรตีน ไฮโดรไลเสทปริมาตร 220 มิลลิลิตร ผสมมอลโทเดกซ์ทริน 20%(w/v) ได้ผง 36 กรัม และมีค่าความชื้น น้ำอิสระ ปริมาณผลผลิตแอลฟาอะมิโน คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ ABTS การรีดิวส์เหล็กเฟอร์ริก และการจับโลหะเท่ากับ 5.65%, 0.37, 526.03 มิลลิกรัมสมมูลของลิวซีน 124.49 และ 12.96 มิลลิกรัมสมมูลของโทรลอกซ์ และ 43.54 มิลลิกรัมสมมูลของ EDTA ตามลำดับ นมปรุงแต่งพาสเจอร์ไรส์รสโกโก้เสริมเวย์โปรตีนไฮโดรไลเสทผงมีปริมาณแอลฟาอะมิโนและคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระสูงกว่าสูตรควบคุม ปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมด Fecal Coliform และ E. coli ของนมปรุงแต่งเป็นไปตามประกาศ กระทรวงสาธารณสุขของนมปรุงแต่ง คุณลักษณะทางประสาทสัมผัสเป็นที่ยอมรับของผู้ทดสอบชิมที่ไม่ได้ผ่านการฝึกฝน จำนวน 34 คน ได้คะแนนความชอบเท่ากับ 8.05-8.26 ต้นทุนการผลิตนมปรุงแต่งประมาณ 4 บาท ต่อขวดปริมาตร 100 มิลลิลิตร การทดลองนี้บ่งชี้ได้ว่าเวย์โปรตีนไฮโดรไลเสทมีศักยภาพในการเสริมฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระในนมปรุงแต่ง   The objectives of this study were to study the optimum ratio of maltodextrin for production of whey protein hydrolysate (WPH) with antioxidant properties and to develop cocoa flavored pasteurized milk supplemented with WPH powder. WPH was prepared by hydrolyzing whey protein with pepsin followed by pancreatin and mixed with maltodextrin at a ratio of 5, 10, 20 and 30%(w/v). Then, the mixture was spray dried at temperature of 150 ºC. Moisture content, water activity (aw), α-amino content and antioxidant activity of WPH powder was analyzed. WPH powder with high yield of α-amino content and antioxidant activity was selected for adding in flavored milk. Antioxidant activity, microbiological and sensorial quality of flavored milk was evaluated. The results found that the optimum ratio of maltodextrin was 20%(w/v). Drying of 220 ml of WPH mixed with 20%(w/v), 36 g of powder was obtained, and moisture content, aw, yield of α-amino content, ABTS radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power, and metal chelating activity were 5.65%, 0.37, 526.03 mg Leucine eq., 124.49 and 12.96 mg Trolox eq., and 43.54 mg EDTA eq., respectively. Cocoa flavored pasteurized milk supplemented with WPH powder contained higher α-amino content and antioxidant activity than that control. Total plate count, fecal coliform and E. coli of flavored milk were under Notification of the Ministry of Public Health of milk products of flavored milk. Sensory attributes was accepted by 34 untrained panelists with likely score of 8.05-8.26. Production cost flavored milk should be around 4 Baht/100 ml of bottle. These indicated that WPH has a potential as antioxidative supplemented in flavored milk.

References

Adler-Nissen, J. (1979). Determination of the degree of hydrolysis of food protein hydrolyzates by trinitrobenzenesulfonic acid. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 27, 1256-1262.

AOAC (2000). Official methods of analysis (17th ed.). Gaithersburg, MD, USA: Association of Official Chemists.

Bari, M.L., Nei, D., Sotome, I., Nishina, I., Isobe, S., & Kawamoto, S. (2009). Effectiveness of sanitizers, dry heat, hot water, and gas catalytic infrared heat treatments to inactivate Salmonella on almonds. Foodborne Pathogens and Disease, 6, 953–958

Barrett, A. J., Woessner J. F., & Rawlings, N. D. (2012). Handbook of Proteolytic Enzymes. 2nd Edn., London: Elsevier Academic Press.

Doucet, D., Otter, D. E., Gauthier, S. F., & Foegeding, E. A. (2003). Enzyme-induced gelation of extensively hydrolyzed whey proteins by Alcalase: Peptide identification and determination of enzyme specificity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 6300-6308.

Feng, P., Weagant, S.D., Grant, M.A., Burkhardt, W., Shellfish M., & Water, B. (2002). BAM: Enumeration of Escherichia coli and the Coliform Bacteria. Bacteriological Analytical Manual (BAM). Retrieved April 6, 2020, from https://bit.ly/35J4Biw

Goodman, M., Bostick, R. M., Kucuk, O., & Jones, D. P. (2011). Clinical Trials of Antioxidants as Cancer Prevention Agents: Past, Present, and Future. Free Radical Biology and Medicine, 51, 1068–1084.

Hernández-Ledesma, B., Davalos, A., Bartolome, B., and Amigo, L. (2005). Preparation of antioxidant ensymatichydrolysates from α-lactalbumin and lactoglobulin. Identification of active peptides by HPLC-MS/MS. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 588-593.

Hockney, L.J., & Cousin. M.A. (1983). Dection of heat resistant proteases produced by psychrotrophs in refrigerated milk. Journal of Dairy Science, 68, 810-816.

Khongla, C., Musika, M., Tamaruay, K., Kupradit, C., Ranok, A., Mangkalanan, S., Minjanthuek, W., Thaphinna, C., & Saentumthong, N. (2017). Development of low fat pasteurized milk supplemented with whey protein hydrolysate. Science and Technology Research Journal Nakhon Ratchasima Rajabhat University, 2, 1-8. (in Thai)

Mann, B., Kumari, A., Kumar, R., Sharma, R., Prajapati, K., Mahboob, S., & Athira, S. (2015). Antioxidant activity of whey protein hydrolysates in milk beverage system. Journal of Food Science and Technology, 52, 3235–3241.

Maturin, L., & Peeler, J. T. (2001). BAM: Aerobic Plate Count. Retrieved April 6, 2020, https://bit.ly/3qgacGo

Mendis, E., Rajapakse, N., Byun, H. G., & Kim, S. K. (2005a). Investigation of Jumbo Squid (Dosidicus gigas) skin gelatin peptides for their in vitro antioxidant effects. Life Sciences. 77, 2166–2178.

Mendis, E., Rajapakse, N., & Kim, S. K. (2005b). Antioxidant properties of a radical-scavenging peptide purified from enzymatically prepared fish skin gelatin hydrolysate. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 581–587.

Minjanthuek, W., Thaphinna, C. Saentumthong, N., Khongla, C., Musika, M., & Tamaruay, K. (2016). Development of low fat sterilized milk supplemented with whey protein hydrolysate. Science and Technology Research Journal Nakhon Ratchasima Rajabhat University, 1, 37-44. (in Thai)

Nielsen, S. Determination of moisture content. (2010). Retrieved April 10, 2020, from https://bit.ly/3iXk46k.

Notification of the Ministry of Public Health (No.351). (2013). Flavoured milk. Retrieved April 6, 2020, from https://bit.ly/3iX6U9v (in Thai)

Promchote, P.T. (2017). Chemical compositions and antioxidant properties of Pla-ra Thai indigenous fermented fish product. Journal of Science and Technology Ubon Ratchathani University, 19, 159–172 (in Thai)

Pornchaloempong, P., & Rattanapanon, N. Maltodextrin. (2020). Retrieved April 6, 2020, from https://bit.ly/3gJEMoE (in Thai)

Qian, Z. J. Jung, W. K. Byun H. G. and Kim, S. K. (2008). Protective effect of an antioxidative peptide purified from gastrointestinal digests of oyster, Crassostrea gigas against free radical induced DNA damage. Bioresource Technology, 99, 3365-3371.

Sadat, L., Cakir-Kiefer, C., N’Negue, M. A., Gaillard, J. L., Girardet, J. M., & Miclo, L. (2011). Isolation and identification of antioxidative peptides from bovine α-lactalbumin. International Dairy Journal, 21, 214–221.

Saiga, A., Tanabe, S., & Nishimura, T. (2003). Antioxidant activity of peptides obtained from porcine myofibrillar proteins by protease treatment. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51, 3661–3667.

Simpson, B. K. (2000). Digestive proteinases from marine animals. In N. M., Haard & B. K. Simpson. (Eds.), Seafood enzymes: Utilization and influence on postharvest seafood quality, (pp. 531-540). New York: Marcel Dekker

Sirisamut, T. (2015). Whey Protein: Nutritional and Medical Benefits. Thai Pharmaceutical and Health Science Journal, 10, 75-80. (in Thai)

Sugamura, K., and Keaney, J. F. Jr. (2011). Reactive Oxygen Species in Cardiovascular Disease. Free Radical Biology and Medicine, 51, 978–992.

Wiriyaphan, C., Chitsomboon, B., Roytrakul, S., & Yongsawadigul, J. (2013). Isolation and identification of antioxidative peptides from hydrolysate of threadfin bream surimi processing byproduct. Journal of Functional Foods, 5, 1654-1664.

Wiriyaphan, C., Chitsomboon, B., & Yongsawadigul, J. (2012). Antioxidant activity of protein hydrolysates derived from threadfin bream surimi byproducts. Food Chemistry, 132, 104–111.

Wiriyaphan, C., Xiao, H., Decker, E. A. & Yongsawatdigul, J. (2015). Chemical and cellular antioxidative properties of threadfin bream (Nemipterus spp.) surimi byproduct hydrolysates fractionated by ultrafiltration. Food Chemistry, 167, 7-15.

Zhang, J. H., Zhang, H., Wang, L., Guo, X. N., Wang, X. G., & Yao, H. Y. (2010). Isolation and identification of antioxidative peptides from rice endosperm protein enzymatic hydrolysate by consecutive chromatography and MALDI-TOF/TOF MS/MS. Food Chemistry, 119, 226–234.

Downloads

Published

2022-11-30