Original Title: Effect of sugar and CaCl2 concentration on fluorescence quenching characteristics of whey proteins by delphinidin derivatives from butterfly pea flower
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2021.55.4.07
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ឥទ្ធិពលនៃកំហាប់ស្ករ និង CaCl2 ទៅលើលក្ខណៈនៃការបន្ថយពន្លឺហ្វ្លុយអូរីសិនរបស់ប្រូតេអ៊ីនវេយ៍ (whey) ដោយសារធាតុបំប្លែង delphinidin ពីផ្កាអញ្ចន

ចំណងជើងដើម៖ Effect of sugar and CaCl2 concentration on fluorescence quenching characteristics of whey proteins by delphinidin derivatives from butterfly pea flower

អ្នកនិពន្ធ៖ Tung Thanh Vuong (Kasetsart University), Subin Srivichai (Kasetsart University), Parichat Hongsprabhas (Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2021, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Food Science

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយពីកង្វះការយល់ដឹងអំពីអន្តរកម្មរវាងអង់តូស៊ីយ៉ានីន (Anthocyanins) នៃផ្កាអញ្ចន Clitoria ternatea និងប្រូតេអ៊ីនវេយ៍ (Whey proteins) ក្រោមឥទ្ធិពលនៃសារធាតុអូស្មូលីត (Osmolytes) ដូចជាស្ករ និងអំបិល ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅក្នុងផលិតផលអាហារ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រវាស់ស្ទង់ការបន្ថយពន្លឺហ្វ្លុយអូរីសិន ដើម្បីកំណត់ពីកម្លាំងទាក់ទាញ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រទែរម៉ូឌីណាមិកនៃការចងភ្ជាប់រវាងប្រូតេអ៊ីន និងអង់តូស៊ីយ៉ានីន។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Sucrose Addition
ការបន្ថែមស្ករស៊ុចក្រូស (Sucrose)
មិនធ្វើឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរខ្លាំងដល់ទីតាំងចងភ្ជាប់ ឬទម្រង់ដើមរបស់ប្រូតេអ៊ីននៅកំហាប់ទាបទៅមធ្យមឡើយ។ មិនបានជួយបង្កើនសមត្ថភាពនៃការចងភ្ជាប់ (Binding affinity) រវាងអង់តូស៊ីយ៉ានីន និងប្រូតេអ៊ីនវេយ៍នោះទេ។ មិនមានការប្រែប្រួលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ចំពោះតម្លៃថេរចងភ្ជាប់ (Ka) និងចំនួនទីតាំងចងភ្ជាប់ (n) ទេ (p > 0.05)។
Lactose Addition
ការបន្ថែមស្ករឡាក់តូស (Lactose)
ជួយបង្កើនចំនួនទីតាំងចងភ្ជាប់ (n) នៅលើម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនសម្រាប់ការទាក់ទាញអង់តូស៊ីយ៉ានីន នៅពេលមានកំហាប់ខ្ពស់។ ទាមទារកំហាប់ខ្ពស់គួរសម (លើសពី 75 mM) ទើបអាចមើលឃើញឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរនេះ។ ចំនួនទីតាំងចងភ្ជាប់ (n) មានការកើនឡើងយ៉ាងច្បាស់លាស់នៅពេលកំហាប់ឡាក់តូសលើសពី 75 mM។
CaCl2 Addition
ការបន្ថែមអំបិលកាល់ស្យូមក្លរួ (CaCl2)
ជួយបង្កើនទាំងកម្លាំងទាក់ទាញ (Ka) និងចំនួនទីតាំងចងភ្ជាប់ (n) យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដែលអាចជួយដល់ការបង្កើតប្រព័ន្ធដឹកនាំសារធាតុ (Delivery systems)។ ការប្រើប្រាស់កំហាប់ CaCl2 ខ្ពស់ពេកអាចបណ្តាលឱ្យមានបម្រែបម្រួលកម្លាំងអ៊ីយ៉ុងខ្លាំង ដែលអាចធ្វើឱ្យប្រូតេអ៊ីនខូចទ្រង់ទ្រាយ ឬកកជាដុំ។ តម្លៃថេរចងភ្ជាប់ (Ka) និងចំនួនទីតាំងចងភ្ជាប់ (n) កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលកំហាប់ CaCl2 លើសពី 375 mM។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់ និងសារធាតុគីមីមួយចំនួនសម្រាប់ការវិភាគអន្តរកម្មរវាងប្រូតេអ៊ីន និងសារធាតុសកម្មជីវៈ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់ផ្កាអញ្ចនក្នុងស្រុក និងប្រូតេអ៊ីនវេយ៍ពាណិជ្ជកម្មពីសហរដ្ឋអាមេរិក។ ទិន្នន័យនេះមានភាពពាក់ព័ន្ធខ្ពស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ដោយសារកម្ពុជាមានអាកាសធាតុ និងការដាំដុះផ្កាអញ្ចនស្រដៀងគ្នា ដែលអាចយកមកអនុវត្តដោយផ្ទាល់ក្នុងឧស្សាហកម្មអាហារបាន។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ការស្រាវជ្រាវនេះមានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងធំធេងសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍផលិតផលម្ហូបអាហារ និងភេសជ្ជៈនៅក្នុងប្រទេសកម្ពុជា ជាពិសេសការប្រើប្រាស់ពណ៌ធម្មជាតិ។

ការយល់ដឹងពីយន្តការទែរម៉ូឌីណាមិក និងឥទ្ធិពលនៃកំហាប់ស្ករ/អំបិលនេះ នឹងជួយដល់សហគ្រាសកម្ពុជាក្នុងការកំណត់រូបមន្តគ្រឿងផ្សំបានត្រឹមត្រូវ ដើម្បីបង្កើនគុណភាព និងស្ថិរភាពផលិតផល។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទែរម៉ូឌីណាមិក: និស្សិតត្រូវស្វែងយល់ពីទ្រឹស្តីនៃការចងភ្ជាប់រវាងប្រូតេអ៊ីន និងសារធាតុសកម្មតូចៗ (Protein-ligand binding) ដោយផ្តោតលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រទែរម៉ូឌីណាមិកដូចជា Gibbs free energy, Enthalpy, Entropy និងយន្តការ Fluorescence Quenching
  2. អនុវត្តការទាញយកសារធាតុសកម្មធម្មជាតិ: អនុវត្តការទាញយកសារធាតុអង់តូស៊ីយ៉ានីនពីផ្កាអញ្ចន Clitoria ternatea របស់កម្ពុជា ដោយប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រចម្រាញ់ដោយទឹកក្តៅ និងបន្សុទ្ធតាមរយៈ Sep-Pak C18 cartridge
  3. រៀបចំការពិសោធន៍ជាមួយនឹងឧបករណ៍វាស់ពន្លឺ: ប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ Microplate Reader ដើម្បីវាស់ស្ទង់ការបន្ថយពន្លឺហ្វ្លុយអូរីសិន (Fluorescence emission intensity) នៃប្រូតេអ៊ីនវេយ៍ នៅពេលលាយជាមួយកំហាប់ស្ករ ឡាក់តូស និង CaCl2 ផ្សេងៗគ្នា នៅសីតុណ្ហភាព 35 ទៅ 65 អង្សាសេ។
  4. វិភាគទិន្នន័យ និងគណនាថេរចងភ្ជាប់: ប្រើប្រាស់កម្មវិធីសូហ្វវែរដូចជា GraphPad PrismR ដើម្បីគូរក្រាហ្វ double logarithmic plot និងគណនារកចំនួនទីតាំងចងភ្ជាប់ (n) និងតម្លៃថេរចងភ្ជាប់ (Ka)។
  5. អភិវឌ្ឍរូបមន្តផលិតផលគំរូ: យកលទ្ធផលដែលបានពីការពិសោធន៍ មកបង្កើតជារូបមន្តភេសជ្ជៈគំរូ (Prototype beverage) ដោយថ្លឹងថ្លែងកម្រិតកំហាប់ស្ករ និងកាល់ស្យូមអោយបានត្រឹមត្រូវ ដើម្បីរក្សាស្ថិរភាពពណ៌ធម្មជាតិរបស់ផ្កាអញ្ចន។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Fluorescence quenching (ការបន្ថយពន្លឺហ្វ្លុយអូរីសិន) បាតុភូតដែលពន្លឺហ្វ្លុយអូរីសិនបញ្ចេញដោយប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានកាត់បន្ថយអាំងតង់ស៊ីតេ នៅពេលវាមានអន្តរកម្ម ឬចងភ្ជាប់ជាមួយនឹងម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត (ដូចជាអង់តូស៊ីយ៉ានីន)។ វិធីសាស្ត្រនេះប្រើសម្រាប់វាស់ស្ទង់កម្រិតនៃភាពទាក់ទាញ និងយន្តការនៃការចងភ្ជាប់គ្នា។ ដូចជាការយកដៃទៅបាំងពន្លឺពិលដែលកំពុងភ្លឺ ដើម្បីដឹងថាមានវត្ថុអ្វីមករារាំង ឬប៉ះពាល់ដល់ប្រភពពន្លឺនោះ។
Osmolytes (សារធាតុអូស្មូលីត) សារធាតុរលាយតូចៗ (ដូចជាស្ករ ឬអំបិលកាល់ស្យូម) ដែលប៉ះពាល់ដល់សម្ពាធអូស្មូស និងភាពតានតឹងផ្ទៃនៃសូលុយស្យុង ដែលអាចជួយរក្សាទម្រង់ដើម ឬធ្វើឱ្យប្រែប្រួលទម្រង់របស់ប្រូតេអ៊ីននៅពេលកែច្នៃអាហារ។ ដូចជាការបន្ថែមអំបិល ឬស្ករទៅក្នុងទឹក ដែលធ្វើឱ្យលក្ខណៈនៃទឹកប្រែប្រួល ហើយជះឥទ្ធិពលដល់របស់ដែលត្រាំនៅក្នុងនោះ (ដូចជាធ្វើឱ្យសាច់រឹង ឬទន់)។
Binding constant / Ka (ថេរចងភ្ជាប់) តម្លៃទំហំដែលបញ្ជាក់ពីកម្លាំងទាក់ទាញ និងស្ថិរភាពនៃការចងភ្ជាប់គ្នារវាងម៉ូលេគុលពីរ (ឧទាហរណ៍ ប្រូតេអ៊ីនវេយ៍ និងសារធាតុពណ៌ផ្កាអញ្ចន)។ តម្លៃកាន់តែខ្ពស់ មានន័យថាពួកវាចងភ្ជាប់គ្នាកាន់តែរឹងមាំ និងមានស្ថិរភាពល្អ។ ដូចជារង្វាស់កម្លាំងមេដែក ដែលបង្ហាញថាតើមេដែកទាញដែកជាប់ខ្លាំងកម្រិតណា។
Anthocyanins (អង់តូស៊ីយ៉ានីន) សារធាតុពណ៌ធម្មជាតិរលាយក្នុងទឹក (មានពណ៌ក្រហម ស្វាយ ឬខៀវ) ដែលមាននៅក្នុងរុក្ខជាតិដូចជាផ្កាអញ្ចន។ វាមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម ប៉ុន្តែងាយនឹងបាត់បង់គុណភាពដោយសារកម្ដៅ ឬពន្លឺ។ ដូចជាថ្នាំលាបពណ៌ធម្មជាតិដែលចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិ សម្រាប់ធ្វើឱ្យម្ហូបអាហារមានពណ៌ស្អាត និងមានប្រយោជន៍ដល់សុខភាព។
Thermodynamics parameters (ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទែរម៉ូឌីណាមិក) តម្លៃរង្វាស់ថាមពល (ដូចជា Enthalpy, Entropy និង Gibbs free energy) ដែលប្រើដើម្បីកំណត់ថាតើប្រតិកម្មចងភ្ជាប់គ្នាកើតឡើងដោយឯកឯង បញ្ចេញកម្ដៅ ឬស្រូបកម្ដៅ និងដើម្បីកំណត់ប្រភេទទម្រង់នៃកម្លាំងទាក់ទាញ (ឧទាហរណ៍ ចំណងអ៊ីដ្រូសែន)។ ដូចជាការវាស់ស្ទង់មើលថាតើការលាយសារធាតុពីរចូលគ្នាធ្វើឱ្យកែវក្តៅឡើង ឬត្រជាក់ចុះ ដើម្បីទស្សន៍ទាយពីយន្តការនៅពីក្រោយការលាយគ្នានោះ។
Exothermic process (ដំណើរការបញ្ចេញកម្ដៅ) ប្រតិកម្មគីមី ឬរូបវិទ្យាដែលបញ្ចេញថាមពលកម្ដៅទៅបរិយាកាសជុំវិញនៅពេលវាកើតឡើង។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ ដំណើរការចងភ្ជាប់រវាងប្រូតេអ៊ីន និងអង់តូស៊ីយ៉ានីន គឺជាដំណើរការបញ្ចេញកម្ដៅ ដែលធ្វើឱ្យការចងភ្ជាប់មានការថយចុះនៅពេលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ ដូចជាការដុតឈើ ដែលនៅពេលវាឆេះ វាបញ្ចេញកម្ដៅមកក្រៅធ្វើឱ្យយើងមានអារម្មណ៍ថាក្តៅ។
Liquid-chromatography mass spectrometry / LCMS-IT-TOF (ម៉ាស៊ីនវិភាគក្រូម៉ាតូក្រាហ្វីរាវ និងម៉ាសស្ប៉ិចត្រូម៉ែត្រ) ឧបករណ៍វិភាគកម្រិតខ្ពស់ដែលផ្សំបញ្ចូលគ្នានូវការបំបែកសារធាតុជាលក្ខណៈរាវ (Liquid Chromatography) និងការវាស់ទម្ងន់ម៉ាសនៃម៉ូលេគុល (Mass Spectrometry) ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលឱ្យបានច្បាស់លាស់។ ដូចជាប្រព័ន្ធកាមេរ៉ាសុវត្ថិភាពឆ្លាតវៃ ដែលអាចតម្រៀបមនុស្សតាមជួរ រួចស្កេននិងថ្លឹងទម្ងន់របស់ពួកគេម្នាក់ៗ ដើម្បីដឹងច្បាស់ថានរណាជានរណា។
Whey protein isolate / WPI (ប្រូតេអ៊ីនវេយ៍អាយសូឡេត ឬឯកកោ) ប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវបានចម្រាញ់ចេញពីទឹកដោះគោ (ក្រោយពេលទាញយកកាសេអ៊ីនចេញ) ដែលមានកម្រិតប្រូតេអ៊ីនខ្ពស់ខ្លាំង (លើសពី ៩០%) គ្មានជាតិខ្លាញ់ និងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយជាភ្នាក់ងារដឹកនាំ (Carrier) ដើម្បីការពារសារធាតុសកម្មក្នុងអាហារ។ ដូចជាសាច់សុទ្ធដែលត្រូវបានគេពន្លះយកខ្លាញ់និងឆ្អឹងចេញអស់ ដើម្បីយកមកប្រើជាគ្រឿងផ្សំដ៏មានតម្លៃខ្ពស់។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖