Uses of Ethanolic Coconut Husk Extract fot Surimi Gel Strengthening and Enhancement of Oxidative Stability of Emulsion Surimi Gel
| dc.contributor.advisor | Soottawat Benjakul | |
| dc.contributor.author | Natchaphol Buamard | |
| dc.contributor.department | Faculty of Agro-Industry (Food Technology) | |
| dc.contributor.department | คณะอุตสาหกรรมเกษตร ภาควิชาเทคโนโลยีอาหาร | |
| dc.date.accessioned | 2020-08-03T06:34:47Z | |
| dc.date.available | 2020-08-03T06:34:47Z | |
| dc.date.issued | 2018 | |
| dc.description | Thesis (Ph.D., Food Science and Technology)--Prince of Songkla University, 2018 | en_US |
| dc.description.abstract | Effects of coconut husk ethanolic extracts on gelling properties of surimi from sardine (Sardinella albella) were investigated. Extracts prepared using 60% ethanol (E60) and 80% ethanol (E80) with total phenolic content of 463.74 and 453.93 mg tannin/g, respectively, were incorporated into surimi gel. Gels added with E60 or E80 had the increases in breaking force as the levels increased and the highest breaking force was observed when added with 0.125% E60 and 0.075% E80 (P<0.05). Both E60 and E80 had no detrimental effect on sensory attributes of surimi gel. However, slight decrease in whiteness was found in gel added with the coconut husk extracts. Disappearance of major myosin heavy chain took place when incorporated with both E60 and E80, regardless of levels used. Lower autolysis of surimi gel was found in the presence of both extracts. Addition of E60 and E80 could increase the cross-linking of proteins during heating as indicated by the higher G'. Surimi gel added with coconut extracts had highly interconnected network and their microstructure was finer and denser network than that of the control. Heat-induced aggregation of natural actomyosin (NAM) extracted from sardine muscle was studied in the presence of E60, named as ECHE, at various levels (0-0.03%, based on protein content). During heating from 20 to 90 °C, NAM solution showed an increase in turbidity, surface hydrophobicity and disulfide bond contents. Aggregation was more pronounced as ECHE concentration increased (P<0.05), while protein solubility and total sulfhydryl group were decreased (P<0.05). Furthermore, the Ca2+-ATPase activity of NAM was noticeably decreased in the presence of ECHE during heating up to 40 °C. Zeta potential analysis revealed that NAM added with ECHE became less negatively charged when the concentrations of ECHE increased (P<0.05). Cross-linking of protein strands was enhanced in the presence of ECHE during heating as evidenced by the higher G', particle size as well as microstructure. When ECHE at various levels (0-0.25%, based on protein content) was added into low setting surimi prepared from sardine (containing EGTA), breaking force of gels increased as the levels of ECHE increased up to 0.15% (P<0.05). The decrease in whiteness was found in gel added with ECHE. MHC band intensity was decreased, regardless of ECHE concentrations. Addition of ECHE could therefore increase the cross-linking of proteins during setting (40 °C, 30 min), especially with increasing concentrations, as indicated by the increased G'. Gel added with 0.15% ECHE had highly interconnected network with finer and denser structure than the control gel (without ECHE). Impact of ECHE at various levels (0-0.10%, based on protein content) on gel properties of sardine surimi under different gelling conditions including pressurization at 300 MPa, 30 min (HP); and pressurization, followed by heating (90 °C, 20 min) (HP/H) were investigated. At the same level of ECHE, HP/H gel had the higher breaking force (P<0.05) than HP counterpart. The increases in breaking force and water holding capacity were observed as the levels of ECHE were increased up to 0.075% for all gels, regardless of gelling processes used (P<0.05). Lower autolysis of surimi gel was also found in HP/H gel in the presence of ECHE. With addition of ECHE at a concentration of 0.075%, HP/H gel had a network with higher connectivity than HP gel and traditional two-step heated gel. ECHE was characterized and condensed tannin was found as an abundant compound in ECHE. The major free phenolics in ECHE were tannic acid and catechins. Antioxidative activities of ECHE at different levels (50-200 mg/L) tested by all in vitro assays increased as its concentration increased (P<0.05). DPPH radical scavenging activity and metal chelating activity were decreased up to 50% when heated at temperature higher than 90 °C for longer than 60 min (P<0.05). Impact of ECHE (200 and 400 mg/L) on lipid oxidation of shrimp oil-in-water emulsion was monitored throughout 12 days of storage at 30 °C. Lipid oxidation of emulsion added with ECHE was retarded as evidenced by the lower conjugated diene (CD), thiobarbituric acid- reactive substances (TBARS) value and p-anisidine value (AnV) than those of the control. Eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) were more retained in the sample added with ECHE (200 mg/L) at the end of storage (P<0.05). When ECHE at various levels (0-0.25%) was incorporated into sardine surimi gel containing pre-emulsified seabass oil, the addition of seabass oil pre-emulsified with soy protein isolate in the presence of ECHE at levels of 0.20-0.25%, which had the average major mean diameter (d43) of 17.18-33.01 um, yielded surimi gel with the highest breaking force. The resulting gels also had the increases in hardness and cohesiveness (P<0.05). Decrease in whiteness was found in surimi gel added with ECHE, especially with increasing ECHE levels (P<0.05). During storage at 4 °C for 10 days, lipid oxidation of pre-emulsified gel as determined by peroxide value (PV) and TBARS was lowered as the levels of ECHE increased (P<0.05). Nevertheless, addition of ECHE did not affect total viable count and psychrophilic bacterial count in surimi gels. Therefore, ECHE could be a potential antioxidative protein cross-linker for enhancement of gel formation and oxidative stability for surimi or other products. | |
| dc.description.abstract-th | การศึกษาผลของสารสกัดเอทานอลจากกาบมะพร้าวเตรียมโดยใช้เอทานอลที่ระดับความ เข้มข้นร้อยละ 60 (E60) และ 80 (E80) ซึ่งมีปริมาณฟีนอลิกรวมเท่ากับ 463.74 และ 453.93 มก. แทนนินต่อกรัมตามลําดับ ต่อสมบัติเจลซูริมิจากปลาหลังเขียว พบว่าเจลที่เติม E60 หรือ E80 มี ค่าแรงเจาะทะลุสูงขึ้นเมื่อเติมสารสกัดที่ระดับเพิ่มขึ้นและเจลมีค่าแรงเจาะทะลุสูงสุดเมื่อเติม E60 ร้อยละ 0.125 หรือ E80 ร้อยละ 0.075 (P<0.05) ทั้ง E60 และ E80 ไม่ส่งผลเสียต่อคุณลักษณะทาง ประสาทสัมผัสของเจลซูริมิ อย่างไรก็ตามการเติม E60 และ E80 ทําให้ค่าความขาวของเจลซูริมิ ลดลง ไม่พบแถบของโปรตีน ไมโอซินเส้นหนักทั้งในเจลที่เติม E60 และ E80 การเติม E60 และ E80 สามารถลดการย่อยสลายตัวเองของเจลซูริมิและเพิ่มการเชื่อมประสานของโปรตีนในระหว่างการ ให้ความร้อนโดยแสดงจากการเพิ่มขึ้นของค่าโมดูลัสสะสม (G) เจลซูริมิที่เติมสารสกัดกาบ มะพร้าวมีโครงข่ายที่เชื่อมประสานกันมากขึ้นและมีโครงสร้างทางจุลภาคที่เป็นระเบียบและ หนาแน่นกว่าชุดควบคุม เมื่อศึกษาผลของสารสกัดเอทานอลจากกาบมะพร้าวที่เตรียมโดยเอทานอลความเข้มข้น ร้อยละ 60 (E60) หรือ ECHE ที่ระดับต่าง ๆ (ร้อยละ 0-0.03 ของปริมาณโปรตีน) ต่อการจับรวมตัว ของแอกโตไมโอซินธรรมชาติ (NAM) ที่เหนี่ยวนําด้วยความร้อน พบว่าระหว่างการให้ความร้อน จาก 20 ถึง 90 องศาเซลเซียส สารละลาย NAM มีค่าความขุ่น ปริมาณ ไฮโดรโฟบิกพื้นผิว และ ปริมาณพันธะไดซัลไฟด์สูงขึ้น การจับรวมตัวเพิ่มมากขึ้นเมื่อปริมาณ ECHE เพิ่มขึ้น ในขณะที่การ ละลายของโปรตีนและปริมาณหมู่ซัลไฮดริลลดลง (P<0.05) อีกทั้งกิจกรรมของ Ca-ATPase มี ปริมาณลดลงอย่างเห็นได้ชัดในสารละลาย NAM ที่เติม ECHE เมื่อให้ความร้อนที่ 40 องศา เซลเซียส ค่าศักย์ซีต้าแสดงให้เห็นว่าสารละลาย NAM ที่เติม ECHE มีประจุลบที่ต่ําลงเมื่อความ เข้มข้นของ ECHE เพิ่มขึ้น (P<0.05) การเชื่อมประสานของสายโปรตีนเกิดมากขึ้นระหว่างการให้ ความร้อนในสภาวะที่มี ECHE ดังแสดงจากการเพิ่มขึ้นของค่า G ขนาดอนุภาค และลักษณะ โครงสร้างทางจุลภาคเมื่อเติม ECHE (ร้อยละ 0-0.25 ของปริมาณโปรตีน) ในซูริมิจากปลาหลังเขียวที่มีการเซ็ต ตัวต่ํา (เติม EGTA) พบว่าค่าแรงเจาะทะลุของเจลซูริมิเพิ่มขึ้นเมื่อระดับของ ECHE เพิ่มขึ้นจนถึง ระดับร้อยละ 0.15 (P<0.05) ค่าความขาวของเจลมีค่าลดลงเมื่อเติม ECHE ส่วนแถบโปรตีนของ เจลลดลงที่ทุกระดับของ ECHE ดังนั้นการเติม ECHE สามารถเพิ่มการเชื่อมประสานของโปรตีน ระหว่างการเซ็ตตัว (40 องศาเซลเซียส นาน 30 นาที) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อระดับของ ECHE เพิ่มขึ้นซึ่งบ่งชี้ได้จากการเพิ่มขึ้นของ G' เจลที่เติม ECHE ในระดับร้อยละ 0.15 ซึ่งมีการเชื่อม ประสานของโครงข่ายโปรตีนที่เป็นระเบียบและหนาแน่นกว่าชุดควบคุมที่ไม่มีการเติม ECHE จากการศึกษาบทบาทของ ECHE (ร้อยละ 0-0.10 ของปริมาณโปรตีน) ต่อสมบัติเจลซูริมิ ปลาหลังเขียวที่เตรียมภายใต้สภาวะการเกิดเจลต่าง ๆ ได้แก่ การใช้ความดันที่ 300 MPa นาน 30 นาที (HP) และการใช้ HP ร่วมกับการให้ความร้อน (90 องศาเซลเซียส นาน 20 นาที) (HP/H) พบว่า ที่ระดับ ECHE เดียวกัน เจล HP/H มีค่าแรงเจาะทะลุสูงกว่าเจล HP (P<0.05) การใช้ ECHE จนถึง ระดับร้อยละ 0.075 สามารถเพิ่มค่าแรงเจาะทะลุและความสามารถในการอุ้มน้ําของเจลที่เตรียมได้ จากทั้งสองวิธี เจล HP/H ที่เติม ECHE มีการย่อยสลายตัวเองของเจลซูริมิลดลง การเติม ECHE ร้อย ละ 0.075 ในเจล HP/H ส่งผลให้เจลมีโครงข่ายที่เชื่อมประสานมากกว่าเจล HP หรือเจลที่ผ่านการ ให้ความร้อนสองขั้นตอน จากการวิเคราะห์องค์ประกอบของ ECHE พบคอนเดนส์แทนนินเป็นองค์ประกอบหลัก และมีกรดฟีนอลิกอิสระ ได้แก่ กรดแทนนิกและคาเทชินเป็นหลัก กิจกรรมการด้านอนุมูลอิสระใน ระบบหลอดทดลองของ ECHE ที่ระดับต่าง ๆ (50-200 มก./ล.) เพิ่มขึ้นเมื่อระดับของ ECHE เพิ่มขึ้น (P<0.05) กิจกรรมการจับอนุมูลอิสระ DPPH และการจับโลหะลดลงร้อยละ 50 เมื่อให้ความร้อนที่ อุณหภูมิสูงกว่า 90 องศาเซลเซียส นานกว่า 60 นาที (P<0.05) ผลของ ECHE (200 และ 400 มก./ล.) ต่อการเกิดลิพิดออกซิเดชันของอิมัลชันน้ํามันกุ้งที่เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็น ระยะเวลา 12 วัน พบว่าลิพิดออกซิเดชันของอิมัลชันที่เติม ECHE ลดลงบ่งชี้ได้จากค่า conjugated diene (CD), thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) และ P-anisidine (AnV) ที่ต่ํากว่าชุด ควบคุม ปริมาณกรดอีโคซะเพนตะอีโนอิก (EPA) และกรดโดโคซะเฮกซะอีโนอิก (DHA) คงเหลือ มากกว่าในอิมัลชันที่มีการเติม ECHE (200 มก./ล.) เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการเก็บรักษา เมื่อเติม ECHE (ร้อยละ 0-0.25) ในซูริมิเจลที่เติมน้ํามันปลากะพงที่ผ่านการพรีอิมัลซิ ฟายด์ด้วยโปรตีนสกัดจากถั่วเหลือง พบว่า เจลที่เติมน้ํามันปลากะพงพรีอิมัลซิฟายด์ในสภาวะที่มี ECHE ที่ระดับร้อยละ 0.20-0.25 ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอิมัลชัน (443) เฉลี่ยเท่ากับ 17.18- 33,01 ไมโครเมตร มีค่าแรงเจาะทะลุสูงสุดและมีค่าความแข็งและค่าการยึดเกาะภายในที่เพิ่มขึ้น (P<0.05) ค่าความขาวของเจลซูริมิลดลงเมื่อระดับของ ECHE เพิ่มขึ้น (P<0.05) เมื่อเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสนาน 10 วัน ลิพิดออกซิเดชันของเจลซูริมิลดลงเมื่อเติม ECHE ที่ระดับสูง ขึ้นดังแสดงจากค่า PV และ TBARS ที่ลดลง (P<0.05) อย่างไรก็ตาม การเติม ECHE ไม่มีผลต่อ ปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมดและแบคทีเรียที่เจริญได้ที่อุณหภูมิต่ําในเจลซูริมิ ดังนั้นสารสกัดเอทานอลจากกาบมะพร้าวสามารถใช้เป็นสารเชื่อมประสานโปรตีนที่มี ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระซึ่งสามารถใช้ในการเพิ่มสมบัติการเกิดเจลรวมทั้งเพิ่มความคงตัวต่อปฏิกิริยา ออกซิเดชันในซูริมิหรือผลิตภัณฑ์อื่น | |
| dc.identifier.uri | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/13056 | |
| dc.language.iso | en | en_US |
| dc.publisher | Prince of Songkla University | en_US |
| dc.subject | Ethanol | en_US |
| dc.subject | Surimi | en_US |
| dc.title | Uses of Ethanolic Coconut Husk Extract fot Surimi Gel Strengthening and Enhancement of Oxidative Stability of Emulsion Surimi Gel | en_US |
| dc.title.alternative | การใช้สารสกัดเอทานอลจากกาบมะพร้าวสำหรับการปรับปรุงความแข็งแรงเจลซูริมิและการเพิ่มความคงตัวต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันของอิมัลชันซูริมิเจล | en_US |
| dc.type | Thesis | en_US |


