ว.วทย. มข. 40(3) 937-950 (2555) KKU Sci. J. 40(3) 937-950 (2012)

องคประกอบทางเคมของนานมแพะ และผลของสภาวะการทาแหงแบบพนฝอยตอคณภาพของนมแพะผง

Chemical Composition of Goat Milk and Effect of Spray Drying Conditions on Qualities of Goat Milk Powder

นชเนตร ตาเยะ1 ธรรมรตน สมมะวฒนา1 และ พชรนทร ภกดฉนวน1*

บทคดยอ งานวจยนศกษาองคประกอบทางเคมในนานมแพะดบ และสภาวะการทาแหงแบบพนฝอย คอ ปรมาณ

ของแขงและอณหภมลมรอนขาออกทเหมาะสมในการผลตนมแพะผง ผลการวจยพบวา นานมแพะจากฟารมจงหวดยะลา มปรมาณไขมน โปรตนและปรมาณของแขงทงหมดรอยละ 3.45±0.04 3.95±0.01 และ12.53±0.15 ตามลาดบ มปรมาณแคลเซยมและฟอสฟอรส 114.93 และ 98.62 mg/100 g มปรมาณกรดไขมนชนดความยาวสายโซสนและความยาวสายโซปานกลางอยในชวงรอยละ 25.20 ของปรมาณกรดไขมนทงหมด และมปรมาณ เบตาเคซน สงถงรอยละ 77.40 ของโปรตนเคซนทงหมด การผลตนมผงจากนานมแพะดบทมปรมาณของแขง รอยละ 12 และ 24 และอณหภมลมรอนขาออกท 80 90 และ 100 OC วางแผนการทดลองแบบแฟคทอเรยล 2×3 รวม 6 สภาวะ โดยตงอณหภมลมรอนขาเขาท 180 OC พบวา เมอปรมาณของแขงและอณหภมลมรอนขาออกเพมขน จะสงผลใหปรมาณความชนและปรมาณไขมนทผวลดลง ใชเวลาในการทาใหเปยกลดลง และมคาการกระจายตวของนมผงเพมขน การใชนานมแพะทปรบปรมาณของแขงเปนรอยละ 24 ผานการทาแหงทอณหภม ลมรอนขาออก 100 OC ใหนมผงทมปรมาณความชนรอยละ 2.69 ใชเวลาในการทาใหเปยกนอยทสดท 22.33 วนาท และมคาการกระจายตวสงสดทรอยละ 76.65 จงเปนสภาวะทเหมาะสมในการผลตนมแพะผงในการทดลองน เมอพจารณาลกษณะของอนภาคนมแพะผงจากกลองจลทรรศนอเลกตรอนชนดสองกราด พบวา การใชนานมดบทมปรมาณของแขงรอยละ 24 ผลตนมผง ไดอนภาคนมผงทมขนาดเลกกวา และขนาดสมาเสมอนอยกวาการใชนานมดบทมปรมาณของแขงรอยละ 12 และการทาแหงโดยใชอณหภมลมรอนขาออกระดบ 100 OC ทาใหขนาดของอนภาคนมผงมความสมาเสมอ นอยกวาการใชอณหภม 80 OC และพบการเกดรอยแตกและรทผวของอนภาคนมผง

1ภาควชาวทยาศาสตรการอาหารและโภชนาการ คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยสงขลานครนทร จ.ปตตาน 94000 *Corresponding Author, E-mail: patcharin.psu@gmail.com

938 KKU Science Journal Volume 40 Number 3 Research

ABSTRACT This research studied on chemical composition content of raw goat milk and optimal

condition of spray dried goat milk process; total solid content of raw milk and air outlet temperatures. The result indicated that the contents of fat, protein and total solid of raw goat milk from goat farm in Yala province were 3.45±0.04, 3.95±0.01 and 12.53±0.15%, respectively. It contained 114.93 mg calcium/100 g milk and 98.62 mg phosphorus/100 g milk, short and medium chain fatty acids were 25.20% of total fatty acid and had high content of β-casein 77.40% of total casein protein. Producing of spray dried goat milk conducted by using 2×3 Factorial in Complete Randomized Design studied on effects of two different total solid contents of raw milk (TS); 12 and 24% and three different air outlet temperatures (Tout) 80, 90 and 100OC with fixed air inlet temperatures at 180 OC. The results indicated that the Tout and TS had significant effect on some physical properties of goat milk powder. Increasing of Tout and TS resulted in decreased moisture content and surface free fat, reduced wetting time and increased dispersibility of goat milk powder. The optimal condition in this study has been obtained at Tout 100 OC with 24% TS. The goat milk powder from this condition had moisture content 2.69%, lowest wetting time at 22.33 s and highest dispersibility of 76.65%. Microstructure of goat milk powder determined by using a scanning electron microscope (SEM) revealed that at 24% TS, size of milk powders were smaller and less uniform than those performed by using 12% TS. Milk powders obtained at Tout 100

OC had less relatively uniform than those obtained at 80 OC and showed partially cracking and hole at the powder surface.

คาสาคญ: นานมแพะ นมแพะผง การทาแหงแบบพนฝอย Keywords: Goat milk, Goat milk powder, Spray drying

บทนา นานมแพะมคณคาทางโภชนาการสง เปน

แหลงโปรตนทมคณภาพด มโปรตนเคซนชนดเบตา เคซนอยในปรมาณมากคอ รอยละ 70.2 (Montilla et al., 1995) โปรตนชนดนมสมบตพเศษคอ เปนแหลงของเปปไทด ทมสมบต ชวยในการดดซมเกลอแร (Farrell et al., 2004) ตานภาวะความดนโลหตสง ปองกนโรคเบาหวาน และโรคทเกยวกบหลอดเลอดและหวใจ (Kamiñski et al., 2007) ไขมนในนานม

แพะมปรมาณกรดไขมนสายโซขนาดสนและขนาดปานกลางในปรมาณมาก สามารถยอยและดดซมไดเรว (Almass et al., 2006) และมเมดไขมนขนาดเลกเฉลย 2.97 ไมครอน (Attaie and Richtert, 2000) ทาใหไขมนในนานมแพะ กระจายตวไดด

ปรมาณนานมแพะดบจะแปรผนตามฤดกาลและการจดการ การแปรรปเปนนมแพะผง จะชวยเพมทางเลอกในการแปรรปในชวงทมปรมาณนานมมาก เพมความหลากหลายของผลตภณฑ ผลตภณฑมอาย

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 40 ฉบบท 3

939

การเกบยาวนาน นาหนกเบา ลดตนทนการขนสง และเพมความสะดวกในการกระจายสนคาสทองตลาด และทสาคญทสดคอเปนผลตภณฑทมมลคาสงถงประมาณกโลกรมละ 850-950 บาท การทาแหงแบบพนฝอยเปนวธพนฐานในการผลตนมผงโดยเฉพาะนานมโค เนองจากใชระยะเวลาในการสมผสกบความรอนสน มอตราการระเหยนาสง สามารถรกษาคณภาพของผล ตภณฑ ไ ด ด แล ะม ต น ทน ในการผล ตต า แตองคประกอบของนานมโคแตกตางจากนานมแพะ ทาใหมการเปลยนแปลงเมอถกความรอนทแตกตางกน (Heilig et al., 2008) จงควรมการศกษาสภาวะทเหมาะสมของการผลตนมแพะผง โดยปจจยทมอทธพลตอการทาแหงแบบพนฝอย คอ อณหภมลมรอน อตราการปอนวตถดบ ปรมาณของแขงทงหมด ซงจะมผลตอลกษณะของผลตภณฑสดทาย เชน ขนาดของอนภาค ค ว า ม ช น ค ว าม ส าม า รถ ในก า ร เ ป ยก น า แล ะความสามารถในการกระจายตว (Jinapong et al., 2008; Kim et al., 2009; Amiri-Rigi et al., 2012)

งานวจยนศกษาองคประกอบทางเคมในนานมแพะดบ และสภาวะทเหมาะสมในการผลตนมแพะผงโดยศกษาปจจยทเ กยวเ นองไดแกปรมาณของแขงในนานมแพะและอณหภมลมรอนขาออกทใชในการทาแหงตอลกษณะทางเคมและกายภาพบางประการของนมแพะผง

วธการทดลอง 1. การเตรยมตวอยางนานมแพะ

นานมแพะทใชในการทดลองเปนนานมแพะดบจากสลมฟารม จงหวดยะลา ควบคมอณหภมท 4±2 OC กอนการทดลองในทกขนตอนจะมการตรวจวเคราะหคณภาพเบองตนของนานมแพะตามมาตรฐานสนคาเกษตรและอาหารแหงชาต (มกอช. 6006-2551)

ดงน ทดสอบการตกตะกอนดวยแอลกอฮอล (alcohol test) ทดสอบการตกตะกอนดวยการต ม (clot on boiling test) ตรวจสอบคาความเปนกรด-เบส ของนานมโดยเครอง pH meter ปรมาณไขมนนมดวยวธเกอเบอร (Gerber butterfat test) ทดสอบคณภาพทางจลนทรยของนานมดวยวธทดสอบเมธลนบล (Methylene blue test) และวเคราะหหาคาความถวงจาเพาะ (specific gravity) ของนานม โดยใชแลค-โตมเตอร นานมทผานเกณฑดงกลาวจงจะนามาใชในการทดลอง 2. องคประกอบทางเคมของนานมแพะดบ

2.1 วเคราะหองคประกอบของนานมแพะดบดวยเครอง มลค อนาไลเซอร (milk analyzer: Lactoscan 3510) คอ ปรมาณโปรตน ปรมาณไขมน ปรมาณเนอนมไมรวมมนเนย ปรมาณแลกโทส และปรมาณเกลอแร

2.2 วเคราะหปรมาณแคลเซยมดวยวธ atomic absorption spectroscopy (AAS; 100 Analyzer, Perkin Elmer, Germany) (AOAC, 2000) โดยชงตวอยางนานม 2.5 กรม ใสในหลอดยอย เตมกรด HNO3/HCl ในอตราสวน 1:1 ปรมาตร 10 มลลลตร และยอยทอณหภม 120–150 OC เปนเวลา 60 นาท เตมนาในขวดปรบปรมาตรจนครบ 50 มลลลตร กรองดวยกระดาษกรองเบอร 1 ไปเปตสารละลายทได 0.5 มลลลตรใสลงในขวดปรบปรมาตรขนาด 10 มลลลตร เตมนาปราศจากไอออนเพอปรบปรมาตร และฉดตวอยางเขาเครอง AAS ทากราฟมาตรฐานโดยใชสารมาตรฐานแคลเซยมทความเขมขน 2 4 6 8 และ 10 ppm

2.3 วเคราะหปรมาณฟอสฟอรส ดวยเทคนค inductive coupled plasma/optical emission spectrometry (ICP-OES) โดยสงวเคราะหทบรษท

940 KKU Science Journal Volume 40 Number 3 Research

หองปฏบตการกลาง (ประเทศไทย) จากด สาขาจงหวดสงขลา

2.4 วเคราะหชนดและปรมาณของกรดไขมนในนานมดวยวธ gas chromatography สกดไขมนตามวธของ Lepage and Roy (1986) โดยชงตวอยางนานมปรมาณ 2 กรม สกดไขมนดวยคลอโรฟอรม/เมทธานอล ในอตราสวน 2:1 (v/v) ปรมาตร 20 มลลลตร กรองผานกระดาษกรอง และเตมสารละลายโซเดยมคลอไรด (NaCl) ความเขมขนรอยละ 0.88 ปรมาตร 5 มลลลตร ปนเหวยงท 3,000 รอบตอนาท อณหภม 15 OC นาน 15 นาท นาสาระลายชนลางมาทาเอสเทอรฟเคชน (esterification) ตามวธของ Yu et al. (2002) ดงน ชงนาหนกสารละลายจากขนตอนการสกดไขมน 1 กรม ใสในหลอดเซนตรฟวก เตม 0.5 N NaOH-MeOH ปรมาตร 0.2 มลลลตร แลววางทงไวทอณหภมหองนาน 5 นาท เตม 4% HCl-MeOH ปรมาตร 0.5 มลลลตร เขยาใหเขากนดวยการ vortex mixer แลววางไวทอณหภมหองนาน 5 นาท เตมนากลน 3 มลลลตร และเฮกเซน 5 มลลตร ปนเหวยงทความเรว 2,000 รอบตอนาท ทอณหภม 15 OC เปนเวลา 15 นาท เพอใหเกดการแยกชน ไปเปตสาร fatty acid methyl ester ใสในบกเกอรขนาดเลก กาจดนาดวยการเตมโซเดยมซลเฟต ฉดตวอยางปรมาตร 1 ไมโครลตร เขาเครอง gas chromatography (GC HP 6890N) โดยใช flame ionization detector คานวณรอยละของกรดไขมนแตละชนดตอปรมาณกรดไขมนทงหมด

2.5 วเคราะหปรมาณโปรตนเคซนชนด αs1-casein, αs2-casein, β-casein และ κ-casein ดวยการใชเทคนค sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel elcetrophoresis (SDS/PAGE) (Criscione et al., 2009) โดยใช β-casein เปนสาร

มาตรฐาน รวมกบการเปรยบเทยบรปแบบโปรตนกบงานวจยอน และงานวจยกอนหนาในหองปฏบตการ เตรยมตวอยางโดยนานานมแพะดบมาปนเหวยงทความเรวรอบ 1,700 g อณหภม 15 OC เปนเวลา 30 นาท เพอทาการแยกไขมน ตกตะกอนโปรตนดวย 1 M HCl ท pH 4.6 ลางตะกอนโปรตนดวยนาปราศจากไอออน (deionize water) ทาการระเหดแหงตวอยางเปนเวลา 15 ชวโมง แยกชนดของโปรตนเคซนโดยใช 4% stacking gel และ15% separate gel วเคราะหปรมาณ เคซนแตละชนดดวยเครอง Densitometer GS-800 (BIO-RAD) 3. ผลของปรมาณของแขงทงหมดในนานมและอณหภมลมรอนขาออกตอคณภาพของนมแพะผง

นานมทผานตามเกณฑมาตรฐาน มกอช. 6006-2551 จงจะนามาใชในการผลตนมผงโดยมผงการผลตดงแสดงในรปท 1 ศกษาผลของปรมาณของแขงในนานม 2 ระดบโดยทระดบของแขงเรมตนรอยละ 12±1 และปรบปรมาณของแขงเปนรอยละ 24±1 โฮโมจไนซดวยเครองโฮโมจไนซแบบ 2 สเตท (model PH 100) พาสเจอไรสนานม และนานานมเขาเครองทาแหงแบบพนฝอย (GEA, mobile minor) โดยควบคมอณหภมนานมกอนปอนเขาเครองท 50 OC ดวยอางควบคมอณหภม (water bath) กาหนดอณหภมลมรอนขาเขาของเครองทาแหงแบบพนฝอยทอณหภม 180 องศาเซลเซยส และอณหภมลมรอนขาออก 3 ระดบคอ 80±2 90±2 และ 100±2 OC วางแผนการทดลองแบบ 2×3 แฟกทอเรยล โดยการสมสมบรณ (factorial in complete randomized design) และทาการทดลอง 3 ซา วเคราะหคณภาพของผลตภณฑนมแพะผง ดงน

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 40 ฉบบท 3

941

3.1 ปรมาณความชน โดยการอบตวอยางนมผงทอณหภม 105 OC นาน 4 ชวโมง แลวนาไปชงนาหนก คานวณรอยละของปรมาณความชนในนมผง

3.2 เวลาททาใหนมผงเปยก (wetting time) ตามวธของ A/S Niro Atomizer (1978) นาบกเกอรขนาด 250 มลลลตร ใสนากลนทมอณหภมปกตจานวน 100 มลลลตร กาหนดใหมระยะหางระหวางนากลนกบจดปลอยนมผง 10 เซนตเมตร นานมผง 0.1 กรม เทลงในบกเกอรตรงจดทกาหนด พรอมจบเวลาจนกวานมผงจะเปยกนาทงหมด

3.3 การกระจายตว (dispersibility) ดด แปลงจากวธของ A/S Niro Atomizer (1978) ใสนากลนทมอณหภมปกตจานวน 10 มลลลตรในบกเกอรขนาด 50 มลลลตร นานมผง 1 กรมเทลงในบกเกอร คนดวยแทงแกวเปนเวลา 15 วนาท กรองสารละลายผานตะแกรงรอน ขนาด 220 ไมครอน ไปเปตสาระลายทผานตะแกรงรอน 1 มลลลตร ลงไปในถวยอะลมเนยมททราบ น าห นกแ นนอนแล ว พร อม ช ง น าห น กสารละลาย นาถวยอะลมเนยมทใสสารละลายทไดไปอบท 105 OC นาน 4 ชวโมง แลวนาไปชงนาหนก คานวณรอยละของความสามารถในการกระจายตวจาก

% dispersibility = [ ]

100

100

%10

ba

TSa

−×

×+

a = นาหนกนมผง (กรม) b = รอยละของความชนของนมผง (w/w) % TS = ปรมาณของแขงในสารละลายนมผงทผานตะแกรงรอน (w/v) 3.4 ปรมาณไขมนอสระทผวของอนภาคผง

(surface free fat extraction) ตามวธของ Kim et al. (2000 ) โดยชงนาหนกนมผง 1 กรม บนกระดาษกรองเบอร 4 ลางดวยเฮกเซน ปรมาตร 5 มลลลตร

จานวน 4 ครง นาสารละลายทไดไประเหยภายใตภาวะสญญากาศ ดวยเครองระเหยแบบสญญากาศ อบ receiving flask จนนาหนกคงทและคานวณปรมาณไขมนทผวจาก

surface free fat = [ ]100

12×

−

a

ff

2f = receiving flask หลงอบ (กรม) 1f = receiving flask กอนอบ (กรม)

a = นาหนกนมผง (กรม) 3.5 ความสามารถในการละลาย (solubility

index) ตามวธของ A/S Niro Atomizer (1978) โดยเตรยมสารละลายนมผงใหมความเขมขนรอยละ 10 โดยนาหนก ปรมาตร 50 มลลลตร ใหความรอนท 30 องศาเซลเซยส นาน 3 นาทแลวตงทงไวเปนเวลา 15 นาท นาสารละลายไปเซนตรฟวกท 700 xg นาน 5 นาท เตมนาและเซนตรฟวกอกครง อานปรมาณตะกอนทได ซงปรมาณตะกอนตามเกณฑมาตรฐาน มอก.391-2524 ตองตากวา 1 มลลลตร

3.6 ลกษณะอนภาคนมผง ศกษาโดยใชกลองจลทรรศนอเลคตรอนแบบสองกราด (scanning electron microscope; SEM) โดยใชตวอยางนมผงมาประกบบนฐานอลมนมและเคลอบดวยทอง ถายภาพดวยเครอง electron microscope (Quanta 400; FEI, Czech Republic) กาลงขยาย 500x โดยใชกาลงไฟฟา 10 kV

ขอมลทตองเปรยบเทยบนามาวเคราะหคาความแปรปรวน (Analysis of variance) และวเคราะหความแตกตางทางสถตระหวางชดการทดลองโดยวธ Duncan’s New Multiple Range Test (DMRT) ทระดบความเชอมนรอยละ 95

942 KKU Science Journal Volume 40 Number 3 Research

นานมแพะดบ

ตรวจวเคราะหคณภาพเบองตนของนานมแพะตามเกณฑ มกอช. 6006-2551

ปรมาณของแขงเรมตนรอยละ 12±1 และปรบปรมาณของแขงเปนรอยละ 24±1 ดวยเครองระเหยแบบสญญากาศ อณหภม 55 OC ความดน -600 mmHg

โฮโมจไนสท 2,500 psi ดวยเครอง pressure homogenizer

พาสเจอไรส 73 OC 15 วนาท

ทาใหเยน

เขาเครองทาแหงแบบพนฝอยทอณหภมลมรอนขาเขา 180 OC

อณหภมลมรอนขาออก 80±2 90±2 และ 100±2 OC

รปท 1 ขนตอนการเตรยมนมแพะผง

ผลการทดลอง 1. องคประกอบทางเคมของนานมแพะดบ

องคประกอบทางเคมของนานมแพะทนามาทดลองครงนนามาเปรยบเทยบกบมาตรฐานสนคาเกษตรและอาหารแหงชาต (2551) ซงเปนคามาตรฐานของนานมแพะดบจากโครงการศกษาการเลยงแพะนมและองคประกอบของนานมแพะของประเทศไทย จากการทดลองพบวานานมแพะจากสลม ฟารม จงหวดยะลา มปรมาณไขมน โปรตน และนาตาลแลกโทส รอยละ 3.45±0.04 3.95±0.01 และ 5.81±0.02 ตามลาดบ มปรมาณเกลอแรรอยละ 0.91±0.01 และปรมาณของแขงทงหมดรอยละ 12.53±0.15 ซงเมอเปรยบเทยบกบมาตรฐานสนคาเกษตรและอาหารแหงชาต (2551) พบวาปรมาณโปรตน ไขมน และปรมาณของแขงอยในเกณฑ “ด” ตามเกณฑการแบง

ชนคณภาพนานมแพะดบ ปรมาณโปรตนมคาใกลเคยงกบการรายงานของ Laura et al. (2009) ทรายงานปรมาณโปรตนในนานมแพะรอยละ 3.48 และมากกวาการทดลองของ Torii et al. (2004) ทรายงานวาปรมาณไขมน โปรตนและของแขงทงหมดของนานมแพะดบในประเทศบราซลอยในชวงรอยละ 2.65-2.88 2.84-2.97 และ 10.04-10.22 ตามลาดบ 2. ปรมาณแคลเซยมและฟอสฟอรส

การวเคราะหปรมาณแคลเซยมดวยเทคนค AAS พบวา ตวอยางนานมแพะมแคลเซยม 114.93 mg/100 g นานม โดยมคาใกลเคยงกบผลการศกษาของ Ljutavac et al. (2008) ซงพบปรมาณแคลเซยมในนานมแพะปรมาณ 126 mg/100 g นานม เมอวเคราะหปรมาณฟอสฟอรสดวยเทคนค ICP/OES พบวานานมแพะในการทดลองมปรมาณฟอสฟอรส

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 40 ฉบบท 3

943

98.62 mg/100 g นานม ซงมคาใกลเคยงกบผลการทดลองของ Bawala et al. (2006) ทพบปรมาณฟอสฟอรสอยในชวง 807-941 mg/100 g นานม และมคามากกวาการรายงานของ Ljutavac et al. (2008) ทพบปรมาณฟอสฟอรสในนานมแพะ 920 mg/100 g นานม 3. รปแบบของกรดไขมนในนานมแพะ

พบกรดไขมนชนดอมตวรอยละ 81.13 โดยชนดของกรดไขมนทพบ คอ กรดคาโปรอก (caproic acid, C:6) กรดคาปรอก (caprylic acid, C8:0) กรดคาปรก (Capric Acid, C:10) กรดลอรก (lauric acid, C12:0), กรดไมรสตก (myristic acid, C14:0) กรดปาลมตก (palmitic acid, C16:0), กรดสเตยรก (stearic acid, C18:0) และกรดไขมนชนดไมอมตวรอยละ 18.85 โดยชนดทพบคอ กรดโอลอก (oleic acid, C18:1n9c) กรดลโนลอก (linoleic acid, C18:2n6c) (ตารางท 1) ถาพจารณาเฉพาะกรดไขมนทมขนาดสายโซสนรวมกบสายโซปานกลางจะมรอยละ 25.20 ซงกรดไขมนกลมนมผลดตอระบบการยอยและการดดซม สามารถยอยสลายเปนพลงงานไดอยางรวดเร ว (Almass et al., 2006) และไมไปสะสมอยในเนอเยอ (Haenlein, 2004) 4. รปแบบของโปรตนเคซนในนานมแพะ

วเคราะหรปแบบของโปรตนเคซนโดยใชเทคนคเจลอเลกโตรโฟรซสชนด SDS-PAGE (รปท 2)

พบแถบโปรตน 4 แถบ จาแนกชนดเปน αs2-casein (แถบหมายเลข 1), β-casein (แถบหมายเลข 2),

κ-casein (แถบหมายเลข 3) และ αs1-casein (แถบ

หมายเลข 4) โดยใชการเปรยบเทยบกบสารมาตรฐาน β-casein และการเปรยบเทยบกบการทดลองในหองปฏบตการเดยวกบผ วจย ในงานวจยกอนหนา (มณทกานต, 2553) รวมกบการเปรยบเทยบนาหนก

โมเลกลของโปรตนเคซนแตละชนด ดงน αs2-casein มนาหนกโมเลกล 25,599 ,Da β-casein ม นาหนก

โมเลกล 24,500 ,Da κ-casein มนาหนกโมเลกล

24,000 Da และ αs1-casein มนาหนกโมเลกล 23,264 Da (Salem et al., 2009 และ Trujillo et al., 2000) เมอวเคราะหปรมาณของโปรตนเคซนแตละชนดตอปรมาณโปรตนเคซนทงหมด พบวา นานมแพะในการทดลองมปรมาณโปรตน β-casein มากถงรอยละ 77.40±0.59 ของปรมาณโปรตนเคซนทงหมด โปรตนชนดนมสมบตพเศษคอ เปนแหลงของเปปไทดทมสมบตชวยในการดดซมเกลอแร (Farrell et al., 2004) ตานภาวะความดนโลหตสง ปองกนโรค เบาหวาน และโรคเกยวกบหลอดเลอดและหวใจ

(Kamiñski et al., 2007) พบโปรตน κ-casein รอย

ละ 2.50±0.17, αs2-casein รอยละ 18.40±0.63

และ αs1-casein รอยละ 1.55±0.17 ของปรมาณ

โปรตนเคซนทงหมด ซงการทพบปรมาณ αs1-casein ปรมาณนอยจะมขอด เนองจาก Lara-Villoslada et

al. (2005) รายงานวา โปรตนชนด αs1-casein เปนสาเหตใหเกดอาการแพโปรตนจากนานมในเดก ซงโปรตนชนดนจะพบมากในนานมโค แตพบนอยมากในนานมแพะ

944 KKU Science Journal Volume 40 Number 3 Research

ตารางท 1 รปแบบและปรมาณของกรดไขมนในนานมแพะ Fatty acid Content (%)

C6:0 2.20±0.15 C8:0 2.92±0.08 C10:0 11.36±0.52 C12:0 8.72±0.74 C14:0 14.01±0.49 C15:0 1.05±0.08 C16:0 35.32±0.16 C16:1 1.02±0.94 C18:0 5.55±0.49

C18:1n9c 15.24±0.73 C18:2n6c 2.59±0.25

Short and medium chain fatty acids 25.20 Saturated fatty acids 81.13

รปท 2 รปแบบโปรตนเคซนในนานมแพะ; 1 = αs2-casein, 2 = β-casein, 3 = κ-casein, 4 = αs1-casein

5. ผลของปรมาณของแขงทงหมดในนานมและอณหภมลมรอนขาออกตอคณภาพของนมแพะผง

ผลการศกษาสภาวะทเหมาะสมในการทาแหงนานมแพะแบบพนฝอย พจารณาจากสมบตทางกายภาพบางประการ คอ ความชน ความสามารถในการทาใหเปยก การกระจายตว ปรมาณไขมนทผว และการละลายของนมแพะผง พบวา ปรมาณของแขงในนานมดบมผลตอสมบตดงกลาว โดยนมแพะผงทผลต

จากนานมดบทมปรมาณของแขงสงระดบรอยละ 24 มสมบตหลายประการทดกวานมแพะผงทผลตจากนานมดบทมปรมาณของแขงสงระดบรอยละ 12 (ตารางท 2) คอ มการระเหยนาทดกวา นมผงทผลตไดมความชนตากวา ใชเวลาททาใหอนภาคผงเปยกนอยกวา มการกระจายตวในนาทดกวา ปรมาณไขมนทผวนอยกวา (ซงสงผลใหการเปยกและการกระจายตวด) แตมจดทดอยกวาเลกนอยคอเมอละลายนมผงในนา จะมตะกอน

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 40 ฉบบท 3

945

เหลอในปรมาณทมากกวา แตอยางไรกตามในประเดนน ตะกอนทเหลออยกนอยกวา 1 มลลลตร จงเปนไปตามเกณฑมาตรฐาน มอก.391-2524 ซงเมอนามาชงนาหนกเพอเ พมความชดเจนในการเปรยบเทยบ ตะกอนมนาหนกเพยง 0.11-0.17 กรม/นานมความเขมขนรอยละ 10 ปรมาตร 50 มลลลตร

การเปรยบเทยบอณหภมลมรอนขาออกในการทาแหงทระดบ 80 90 และ 100 OC พบวา นมผงททาแหงทอณหภมสงจะมความชนตากวา ใชเวลาททาใหอนภาคผงเปยกนอยกวา มการกระจายตวในนาทดกวา ปรมาณไขมนทผวนอยกวา เนองจาก เกดการฟอรมตวของอนภาคอยางรวดเรวทอณหภมสง ทาใหระยะเวลาการกระจายตวของไขมนไปยงผวนอยลงและเกดการรวมตวเปนอนภาคของแขงขน อนภาคนมผงจะมความหนาแนนมากกวาทาใหเกดการจมตวอยางรวดเรวกวา (Kim et al., 2009) กรณนมผง องคประกอบหลกของนมผง คอ ไขมน โปรตน และนาตาลแลกโทส ระหวางการทาแหงและฟอรมอนภาค ถาอตราการระเหยนาเปนไปอยางรวดเรว การเคลอนยายของไขมนไปทผวของอนภาคจะเกดขนนอย ไขมนทผวของอนภาคผงจะขดขวางการดดซบนา ดงนนการทนมผงมปรมาณไขมนทผวนอย จะใชเวลาททาใหเปยกนอยกวานมผงทมปรมาณไขมนทผวมาก ถาพจารณาจากสมบตตางๆในการทดลองน สภาวะทเหมาะสมทสดในการผลตนมผงคอการปรบปรมาณของแขงในนานมดบใหมปรมาณรอยละ 24 และใชอณหภมลมรอนขาออก 100 OC นมผงทไดมปรมาณความชนตาทสดรอยละ 2.69 ตากวาเกณฑมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมทกาหนดไวรอยละ 5 นมผงมก า รกระจายต ว ร อยละ 76.65 มระยะเวลาในการเปยกนอยทสดท 22.33 วนาท มคาก า ร ล ะ ล า ย อย ใ น เ กณฑ ม า ต ร ฐ านผ ล ต ภ ณฑ

อตสาหกรรมคอนอยกวา 1 มลลลตร ซงสมบตตาง ๆ ยงสามารถปรบปรงใหดขนกวานไดอกโดยการใชวตถปรงแตงอาหารบางชนด เชนสารทชวยในการยดเกาะ และอมลซไฟเออร

รปท 3 แสดงลกษณะของอนภาคนมแพะผงผ านกลองจลทรรศน อ เลกตรอนชนดสองกราด (scanning electron microscope, SEM) ในการทดลองมการใชปรมาณของแขงในนานมดบรอยละ 12 และ 24 และอณหภมขาออกรอยละ 80 90 และ 100 OC พบวา ปรมาณของแขงในนานมดบทแตกตางกนมผลตอขนาดและความสมาเสมอของขนาดอนภาคผง ปรมาณของแขงในนานมระดบ รอยละ 12 จะมขนาดอนภาคผงทใหญกวาและมความสมาเสมอมากกวาการใชปรมาณของแขงในนานมดบรอยละ 24 อณหภมในการทาแหงนมผงกมผลตอลกษณะของอนภาคเชนกน โดย การทาแหงทอณหภมตาขนาดของอนภาคนมผงจะมขนาดใหญกวา และมแนวโนมทจะมขนาดอนภาคเลกลงเมอใชอณหภมลมรอนขาออกในการทาแหงทสงขน ขนาดอนภาคทเลกกวา ทาใหนมผงมพนทผวในการสมผสกบนาไดมากกวา จงสงผลใหมการละลายทด การทาแหงโดยใชอณหภมลมรอนขาออก 100 OC จะพบรอยแตกและรพรนบนผวของอนภาคผงไดอยางชดเจน (รปท 3F) เนองจากเกดแรงดนสงระหวางการระเหยของนา ดนผนงอนภาคทาใหเกดรอยแยก สอดคลองกบรายงานของ Kim et al. (2009) ทรายงานวาอณหภมทสงจะทาใหอนภาคนมผงเกดรอยแยกหรอแตกหกได การทโครงสรางของนมผงมรพรนมากขน จะทาใหการดดซบนาของนมผงสงขน สงผลใหเวลาททาใหอนภาคผงเปยกของนมผงทผานการทาแหงทอณหภมลมรอนขาออก 100 OC มคานอยกวาการทาแหงทอณหภมลมรอนขาออกทตากวา

946 KKU Science Journal Volume 40 Number 3 Research

ตารางท 2 สมบตของนมแพะผงทผลตโดยใชนานมดบทมปรมาณของแขงรอยละ 12 และ 24 และอณหภมลมรอนขาออกในการทาแหงแบบพนฝอยระดบ 80 90 และ 100 OC

total solid content with different outlet

temperature

moisture content (% wb)

wetting time

(second)

dispersibility (%)

surface free fat (%)

solubility* (ml)

12%TS/80OC 4.03±0.01a 34.35±1.59a 66.71±0.38d 8.53±0.06a < 1 ml

(0.09±0.04d g)

12%TS/90OC 3.06±0.01c 27.00±1.00b 67.73±0.30cd 7.90±0.40b < 1 ml

(0.09±0.02d g)

12%TS/100OC 2.75±0.00d 24.26±1.05de 73.29±2.07b 7.80±0.17b < 1 ml

(0.08±0.02e g)

24%TS/80OC 3.71±0.00b 25.00±1.10bc 67.37±0.16cd 8.29±0.04a < 1 ml

(0.17±0.07a g)

24%TS/90OC 2.74±0.00d 27.01±1.48b 68.84±0.10c 7.32±0.06c < 1 ml

(0.12±0.05b g)

24%TS/100OC 2.69±0.00e 22.33±0.58e 76.65±0.59a 6.60±0.26d < 1 ml

(0.11±0.02c g) หมายเหต *คา solubility รายงานผลในหนวยมลลลตรเพอใหตรงกบเอกสาร มอก.391-2524 แตไดชงนาหนกเปนหนวยกรม

ประกอบเพอความชดเจนในการเปรยบเทยบ TS = ปรมาณของแขงทงหมด (total solid) อกษร a-e ทแตกตางกนในแนวตง มความแตกตางทางสถต (p<0.05)

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 40 ฉบบท 3

947

รปท 3 ลกษณะอนภาคของนมแพะผงจากกลองจลทรรศนอเลกตรอนชนดสองกราด จากการทดลองทมปรมาณของแขง (TS) ในนานมดบรอยละ 12 และ 24 และอณหภมลมรอนขาออกในการทาแหงระดบ 80 90 และ 100 OC (A = 12%TS/80 OC, B = 24%TS/80 OC, C = 12%TS/90 OC, D = 24%TS/90 OC, E = 12%TS/100 OC, F = 24%TS/100 OC)

A B

C D

E F

948 KKU Science Journal Volume 40 Number 3 Research

บทสรป นานมแพะจากฟารมจงหวดยะลาทใชในการ

ทดลอง มปรมาณ ไขมน โปรตนและของแขงทงหมดอยในชวงรอยละ 3.45±0.04 3.95±0.01 และ12.53 ±0.15 จดอยในเกณฑ “ด” ตามเกณฑการแบงชนคณภาพนานมแพะดบของมาตรฐานสนคาเกษตรและอาหารแหงชาต (2551) มปรมาณแคลเซยมและฟอสฟอรส 114.93 และ 98.62 mg/100 g ตามลาดบ มปรมาณของกรดไขมนสายโซสนและสายโซปานกลางในนานมแพะ อยในชวงรอยละ 25.20 และมปรมาณโปรตนชนดเบตาเคซน สงถงรอยละ 77.40 การเปรยบเทยบผลของปรมาณของแขงในนานมดบทรอยละ 12 และ 24 และอณหภมลมรอนขาออกในการทาแหงแบบพนฝอยท 80 90 และ 100 OC พบวา ปรมาณของแขงในนานมดบทมากขนและการใชอณหภมลมรอนขาออกทสงขนในการทาแหง มผลทาใหอนภาคนมแพะผงมความชนตา ใชเวลาททาใหอนภาคผงเปยกนอย มการกระจายตวในนาทด ปรมาณไขมนทผวนอย และมการละลายทด แตจะมผลตอลกษณะและขนาดของอนภาคผง โดยพบรอยแตกและรบนผวของอนภาค ขนาดของอนภาคนมผงมขนาดเลกกวาและความสมาเสมอนอยกวาการใชปรมาณของแขงในนานมดบระดบตากวาและอณหภมลมรอนขาออกในการทาแหงทระดบตากวา

กตตกรรมประกาศ งานวจยนไดรบทนสนบสนนจากกองทนวจย

มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน

เอกสารอางอง มาตรฐานสนคาเกษตรและอาหารแหงชาต (มกอช. 6006-

2551). (2551). นานมแพะดบ. สานกงานมาตรฐาน

สนคาเกษตรและอาหารแหงชาต. [ออนไลน]. สบคนจาก: http:// acfs.go.th [20/2/2011]

มาตรฐานผ ลตภณฑอ ตสาหกรรม (391-2524) . นมผง . สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม. กรงเทพ.

มนฑกานต จฑานนท. (2553). ลกษณะของนานมแพะจากผประกอบการในพนทสามจงหวดชายแดนภาคใต. วทยานพนธปรญญาโท สาขาวชาวทยาศาสตรการอาหารและโภชนาการ มหาวทยาลยสงขลานครนทร.

AOAC. (2000). Official Method of Analysis. 14th ed. Washington, D.C. The Association of Official Analytical Chemists.

A/S Niro Atomizer, Copenhagen, Denmark. (1978). [online].Avaiable:http://www.niro.com

Almass, H., Cases, A.L., Devold, T.G., Holm, H., Langsrud, T., Aabakken, L., Aadnoey, T. and Vegarud, G.E. (2006). In vitro digestion of bovine and caprin milk by human gastric and duodenal enzymes. International Dairy Journal 16: 961-968.

Amiri-Rigi, A., Emam-Djomeh, Z., Mohammadifar, M.A. and Mohammadi, M. (2012). Spray drying of low-phenylalanine skim milk: optimization of process conditions for improving solubility and particle size. International Journal of Food Science and Technology 47: 495–503.

Attaie, R. and Richtert, R.L. (2000). Size distribution of fat globules in goat milk. Journal of Dairy Science 83: 940-944.

Bawala, T.O., Isah, O.A. and Akinsoyinu, A.O. (2006). Studies on milk mineral composition of lactating west african dwarf goats. Journal of Animal and Veterinary Advances. 10: 805-809.

Chegini, G.R. and Ghobadian, B. (2005). Effect of spray-drying conditions on physical properties of orange juice powder. Drying Technology 23: 657-668.

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 40 ฉบบท 3

949

Criscione, A., Cunsolo, v., Bordonaro, s., Guastella, A.M., Saletti, R., Zuccaro, A., D’Urso, G. and Marietta, D. (2009). Donkeys’ milk protein fraction investigate by electrophoretic method and mass spectrometric analysis. International Dairy Journal 19: 190-197.

Farrell, H.M., Jimenez-Flores, R., Bleck, G.T., Brown, E.M., Butler, J.E. and Creamer, L.K. (2004). Nomenclature of the proteins of cows’ milk-sixth revision. Jounal of Dairy Science 87: 1641–1674.

Haenlein, G.F.W. (2004). Goat milk in human nutrition. Journal of small ruminant research 51: 155-163.

Heilig, A., Celik, A. and Hinrichs, J. (2008). Suitability of Dahlem Cashmere goat milk towards pasteurization, ultrapasteurization and UHT-heating with regard to sensory properties and storage stability. Small Ruminant Research 78: 152-161.

Jinapong, N., Suphantharika, M.and Jamnong, P. (2008). Production of instant soymilk powders by ultrafiltration, spray drying and fluidized bed agglomeration. Journal of Food Engineering 84: 194-205.

Kamiñski, S., Cieœliñska, A. Kostyra, E. (2007). Polymorphism of bovine beta-casein and its potential effect on human health. Journal of Applied Genetics 48: 189–198.

Kim, E.H.J., Xiao, D.C. and Pearce, D. (2000). Effect of surface composition on the flowability of Industrial spray-dried dairy powders, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 46: 182–187.

Kim, E.H.J., Chen, X.C. and Pearce, D. (2009). Surface composition of industrial spray-dried milk powders. 2. Effect of spray drying conditions on the surface composition, Journal of Food Engineering 94: 169-181.

Lara-Villoslada, F., Olivares, M. and Xaus., J. (2005). The balance between caseins and whey proteins in cow’s milk determines its allergenicity. Journal of Dairy Science 88: 1654-1660.

Laura, S.C., Eva, R.M., Gloria, de la T.A., Javier, D.C., Luı´s, P.M., Marı´ Remedios, S.S. (2009). Composition of goat and cow milk produced under similar conditions and analyzed by identical methodology. Journal of Food Com-position and Analysis 22: 322–329.

Lepage, G. and Roy. C.C. (1986). Direct transesterification of all classes of lipids in a one step reaction. Journal of Lipid Research 27: 114-120.

Ljutovac, K.R., Lagriffoul, G., Paccard, P., Guillet, I. and Chillard, Y. (2008). Composition of goat and sheep milk product: An update. Journal of Small Ruminant Research 59: 57-72.

Montilla, A., Balcones, E., Olano, A., Calvo, M.M. (1995). Influence of heat treatments on whey protein dena-turation and rennet clotting properties of cow’s and goat’s milk. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 43: 1908-1911.

Salem, A.S., Elsayed., I., El-Agamy, A.S., Fatma, H.A. and Nagwa, S. (2009). Isolation, Molecular and Biochemical charac-terization of goat milk casein and its fraction. Tropical and Subtropical Agroecosystems 11: 29–35.

Torii, S.M., Damasceno, C.S., Ribeiro, R.L., Sakaguti, S.E., Santos, T.G., Matsushita, M. and Massaru, N. (2004). Physical-chemical characteristics and fatty acids composition in dairy goat milk in response to roughage diet. Journal of Biology and Technology 47: 903-909.

Trujillo, A. J., Casals,I. and Guamis, B. (2000). Analysis of Major Caprine Milk Proteins by Reverse-

950 KKU Science Journal Volume 40 Number 3 Research

Phase High-Performance Liquid Chromatography and Electro-spray Ionization-Mass Spectrometry. Journal of Dairy Science 83: 11-19.

Yu, L., Adams, D. and Gabel, M. (2002). Conjugated linoleic acid isomers differ in their free radical scavenging properties. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50: 4135-414.

�����