Original Title: Effects of ohmic heating on structural and physicochemical changes of whey proteins
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2021.55.3.17
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ឥទ្ធិពលនៃការប្រើកម្តៅអូមីក (Ohmic heating) ទៅលើការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធ និងរូបគីមីនៃប្រូតេអ៊ីនសេរ៉ូមទឹកដោះគោ (Whey proteins)

ចំណងជើងដើម៖ Effects of ohmic heating on structural and physicochemical changes of whey proteins

អ្នកនិពន្ធ៖ Chonnikant Sereechantarerk (Kasetsart University), Parichat Hongsprabhas (Kasetsart University), Wasaporn Chanput (Kasetsart University), Pitiya Kamonpatana (Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2021, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Food Science and Technology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះផ្តោតលើការស៊ើបអង្កេតពីឥទ្ធិពលនៃដែនអគ្គិសនីអំឡុងពេលប្រើប្រាស់កម្តៅអូមីក (Ohmic heating) ដែលជះឥទ្ធិពលបន្ថែមពីលើកម្តៅ ទៅលើការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់រចនាសម្ព័ន្ធ ការប្រមូលផ្តុំ និងលក្ខណៈរូបគីមីនៃប្រូតេអ៊ីនសេរ៉ូមទឹកដោះគោ (Whey proteins)។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រៀបធៀបដំណើរការដុតកម្តៅធម្មតា និងការដុតកម្តៅអូមីក លើសូលុយស្យុងប្រូតេអ៊ីននៅសីតុណ្ហភាព 60°C, 70°C និង 80°C ក្នុងរយៈពេល ១៥នាទី ក្រោមប្រវត្តិសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Conventional heating (CONV)
ការប្រើកម្តៅធម្មតា
ងាយស្រួលអនុវត្ត និងអាចប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ដុតកម្តៅដែលមានស្រាប់ទូទៅ។ ធ្វើឱ្យប្រូតេអ៊ីនខូចទ្រង់ទ្រាយខ្លាំង បង្កើតជាបណ្តុំធំៗ (Aggregates) ដែលធ្វើឱ្យសូលុយស្យុងល្អក់កករ និងរលាយមិនបានល្អ។ អាំងតង់ស៊ីតេហ្វ្លុយអូរេសង់ខ្ពស់ (32,988 ± 1,213 A.U. នៅ 80°C) និងមានទំហំភាគល្អិតធំជាងកម្តៅអូមីក។
Ohmic heating (OHM)
ការប្រើកម្តៅអូមីក
ផ្តល់កម្តៅបានលឿននិងស្មើល្អ រក្សារចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីនបានល្អជាង និងបង្កើតបានភាគល្អិតកម្រិតណាណូដែលធ្វើឱ្យសូលុយស្យុងមានភាពថ្លា។ ទាមទារការរៀបចំប្រព័ន្ធអគ្គិសនីជាក់លាក់ (មានអេឡិចត្រូត) ព្រមទាំងត្រូវការសូលុយស្យុងដែលអាចចម្លងចរន្តអគ្គិសនីបានល្អ។ អាំងតង់ស៊ីតេហ្វ្លុយអូរេសង់ទាប (29,814 ± 1,149 A.U. នៅ 80°C) និងបំប្លែងបណ្តុំប្រូតេអ៊ីនទៅជាទំហំណាណូ (Nano-sized particles)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារការរៀបចំប្រព័ន្ធកម្តៅអូមីកពិសេស និងឧបករណ៍វិភាគរូបគីមីកម្រិតខ្ពស់នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃសាកលវិទ្យាល័យ Kasetsart ដោយប្រើប្រាស់ប្រូតេអ៊ីនពាណិជ្ជកម្មសុទ្ធ (WPI Provon 292) លាយក្នុងសូលុយស្យុងសាមញ្ញ។ សម្រាប់បរិបទប្រទេសកម្ពុជា ការអនុវត្តផ្ទាល់នៅក្នុងរោងចក្រផលិតភេសជ្ជៈអាចមានភាពខុសប្លែកគ្នា ដោយសារអន្តរកម្មរវាងប្រូតេអ៊ីន និងសមាសធាតុផ្សំផ្សេងៗ (ដូចជាស្ករ ឬសារធាតុរ៉ែ) នៅក្នុងវត្ថុធាតុដើមជាក់ស្តែងមិនទាន់ត្រូវបានសិក្សានៅឡើយ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យាកម្តៅអូមីកមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ឧស្សាហកម្មកែច្នៃម្ហូបអាហារ និងភេសជ្ជៈនៅកម្ពុជា ដែលទាមទារការរក្សាគុណភាពរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីន។

ការបំពាក់ប្រព័ន្ធកម្តៅអូមីកទោះជាត្រូវការទុនវិនិយោគដំបូងបន្តិច ប៉ុន្តែអាចជួយក្រុមហ៊ុនក្នុងស្រុកបង្កើនគុណភាពផលិតផលអាហារបំប៉ន កាត់បន្ថយការខូចខាតវត្ថុធាតុដើម និងសន្សំសំចៃថាមពលយូរអង្វែង។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាទ្រឹស្តី និងធ្វើការត្រាប់តាម (Simulation): ស្វែងយល់ពីទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តអគ្គិសនី និងការបញ្ចេញកម្តៅក្នុងអង្គធាតុរាវ (Joule heating)។ និស្សិតអាចប្រើប្រាស់កម្មវិធីត្រាប់តាមដូចជា COMSOL Multiphysics ដើម្បីធ្វើគំរូនៃប្រព័ន្ធ Ohmic heating
  2. រៀបចំប្រព័ន្ធពិសោធន៍ខ្នាតតូច: សាងសង់ប្រព័ន្ធ Ohmic heating ខ្នាតតូចក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដោយប្រើអេឡិចត្រូតទីតានីញ៉ូម និងម៉ាស៊ីនគ្រប់គ្រងវ៉ុល (Variable voltage transformer)។ ត្រូវយកចិត្តទុកដាក់ខ្ពស់លើសុវត្ថិភាពអគ្គិសនី។
  3. ការវាស់ស្ទង់ និងវិភាគគុណភាពរូបគីមី: រៀនប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វិភាគដូចជា Zetasizer សម្រាប់វាស់ទំហំភាគល្អិត (DLS) និង Spectrofluorometer សម្រាប់ពិនិត្យមើលការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធកម្រិតទីបីនៃប្រូតេអ៊ីន។
  4. អភិវឌ្ឍផលិតផលសាកល្បងជាក់ស្តែង: អនុវត្តបច្ចេកទេសនេះទៅលើវត្ថុធាតុដើមក្នុងស្រុក ដូចជាទឹកសណ្តែក ឬទឹកដោះគោស្រស់ ដើម្បីប្រៀបធៀបគុណភាព (ភាពថ្លា ការកកជាដុំ) ជាមួយនឹងវិធីសាស្ត្រធម្មតា រួចចងក្រងទិន្នន័យដើម្បីបោះពុម្ពផ្សាយ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Ohmic heating (កម្តៅអូមីក) ដំណើរការផ្តល់កម្តៅដោយបញ្ជូនចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ចំណីអាហារដោយផ្ទាល់ ដែលធ្វើឱ្យថាមពលអគ្គិសនីបំប្លែងទៅជាកម្តៅយ៉ាងលឿននិងស្មើល្អនៅគ្រប់ផ្នែកនៃសូលុយស្យុង។ ដូចជាខ្សែលួសក្នុងម៉ាស៊ីនអ៊ុតខោអាវដែលក្តៅឡើងនៅពេលមានចរន្តអគ្គិសនីរត់ឆ្លងកាត់ តែទីនេះគឺអាហារផ្ទាល់តែម្តងដែលដើរតួជាខ្សែលួសនោះ។
Conformational change (ការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់រចនាសម្ព័ន្ធ) ការប្រែប្រួលរូបរាង ឬការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រ (3D) របស់ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីននៅពេលវាទទួលរងកត្តាខាងក្រៅដូចជា កម្តៅ ឬដែនអគ្គិសនី ដោយមិនធ្វើឱ្យដាច់ចំណងគីមីគោលរបស់វាឡើយ។ ដូចជាការស្រាយខ្សែស្បែកជើងដែលចងកន្ត្រាញ់ចូលគ្នាឱ្យរលាជាងមុន ប៉ុន្តែវានៅតែជាខ្សែស្បែកជើងដដែល។
Intrinsic fluorescence spectroscopy (ការវិភាគស្ប៉ិចត្រូស្កូពីហ្វ្លុយអូរេសង់) បច្ចេកទេសវាស់ស្ទង់ពន្លឺហ្វ្លុយអូរេសង់ដែលបញ្ចេញដោយអាស៊ីតអាមីណូជាក់លាក់ (ដូចជា Tryptophan) នៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន ដើម្បីសិក្សាពីការរៀបចំខ្លួន និងការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធកម្រិតទីបីរបស់វានៅពេលរងកម្តៅ។ ដូចជាការបញ្ចាំងភ្លើងពិលទៅលើអាវចំណាំងផ្លាតនៅពេលយប់ ដើម្បីមើលថាតើអាវនោះត្រូវគេបត់កំប៉ិតចូលគ្នា ឬលាតសន្ធឹង។
Aggregation (ការប្រមូលផ្តុំជាដុំ) ដំណើរការដែលម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីននីមួយៗផ្តុំចូលគ្នាបង្កើតជាភាគល្អិត ឬដុំធំៗ បន្ទាប់ពីពួកវាបានរលារចនាសម្ព័ន្ធដើម (Denaturation) ដោយសារកម្តៅ ដែលជាហេតុធ្វើឱ្យសូលុយស្យុងឡើងល្អក់។ ដូចជាស៊ុតសដែលរាវថ្លា ពេលត្រូវកម្តៅក៏ប្រែជាពណ៌សខាប់ និងកកជាដុំៗជាប់គ្នាជារូបរាងថ្មី។
ζ-potential (សេតា-ប៉ូតង់ស្យែល) រង្វាស់នៃបន្ទុកអគ្គិសនីនៅជុំវិញផ្ទៃខាងក្រៅនៃភាគល្អិតក្នុងសូលុយស្យុង ដែលកំណត់ពីកម្រិតនៃការច្រានគ្នារវាងភាគល្អិត ដើម្បីជួយរក្សាលំនឹងកុំឱ្យវាកកជាដុំធំៗជាប់គ្នា។ ដូចជាមេដែកដែលមានប៉ូលដូចគ្នា ពេលវានៅជិតគ្នាវានឹងច្រានគ្នាចេញ ដែលជួយឱ្យភាគល្អិតនីមួយៗអាចនៅដាច់ពីគ្នាមិនអាចផ្តុំគ្នាបាន។
Dynamic light scattering (ការសាយភាយពន្លឺឌីណាមិក ឬ DLS) បច្ចេកទេសវិភាគដោយប្រើពន្លឺឡាស៊ែរបាញ់កាត់សូលុយស្យុងដើម្បីវាស់ទំហំ និងរបាយនៃភាគល្អិតតូចៗ (កម្រិតណាណូ ឬមីក្រូ) ដោយផ្អែកលើចលនារបស់វានៅក្នុងអង្គធាតុរាវ។ ដូចជាការស្មានទំហំរបស់ត្រីក្នុងទឹកល្អក់ ដោយសង្កេតមើលពីរលកទឹកដែលពួកវាបង្កើតឡើងពេលហែលចុះឡើងយ៉ាងលឿនឬយឺត។
Hydrodynamic diameter (អង្កត់ផ្ចិតអ៊ីដ្រូឌីណាមិក) ទំហំប្រហាក់ប្រហែលរបស់ភាគល្អិត (ដោយបូករួមទាំងម៉ូលេគុលទឹកដែលតោងជាប់ជុំវិញវា) ពេលវាកំពុងធ្វើចលនាសាយភាយនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ។ ដូចជាមនុស្សពាក់អាវភ្លៀងធំរលុងដើរក្នុងទឹក ទំហំនៃការប៉ះទង្គិចរបស់គាត់មិនមែនគិតត្រឹមតែខ្លួនគាត់ទេ តែបូករួមទាំងអាវភ្លៀងដែលប៉ោងនោះផងដែរ។
Whey protein isolate (ប្រូតេអ៊ីនសេរ៉ូមទឹកដោះគោសុទ្ធ ឬ WPI) ប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវបានចម្រាញ់ចេញពីទឹកដោះគោដោយយកជាតិខ្លាញ់ និងកាបូអ៊ីដ្រាត (Lactose) ចេញស្ទើរតែអស់ ដែលធ្វើឱ្យវាមានកំហាប់ប្រូតេអ៊ីនខ្ពស់ខ្លាំង (ច្រើនជាង ៩០%) ។ ដូចជាការយកទឹកកិនស្រស់ៗមកច្រោះចោលកាកសរសៃ ដើម្បីទទួលបានតែទឹកវីតាមីនសុទ្ធ ដែលមានកំហាប់សារធាតុចិញ្ចឹមខ្ពស់បំផុត។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖