คุณลักษณะทางเคมีฟิสิกส์ของกัมสกัดจากเมล็ดพืชที่พบในประเทศไทย

Abstract

กัมเป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดหนึ่งที่มีดครงสร้างทางเคมีประกอบด้วยน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว กัมมีคุณสมบัติเฉพาะตัวหลายอย่าง เช่น การเพิ่มความหนืด การเกิดเจล การละลายตัวในน้ำ เป็นต้น ปัจจุบันได้มีการนำกัมไปประยุกต์ใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรม ยา เครื่องสำอาง สิ่งทอ และอื่นๆ สำหรับโครงงานวิจัยนี้กัมจากเมล้ดพืขตระกูลถัวในประเทศไทย เช่น มะขาม (Tamarindus indica L.) ราชพฤกษ์ (Cassia fistula) หางนกยูงไทย (Caesalpinia pulcherrima) และหางนกยูงฝรั่ง (Delonix regia) โดยกัมดิบและกัมสกัดในส่วนที่เรียกว่าเอนโดเสปิร์มของเมล็ดพืช ตัวอย่าง จากนั้นคุณสมบัติทางฟิสิกก์เคมีของกัมดิบและกัมสกัดจากเมล็ดพืชตัวอย่างจะถูกวิเคราะห์ ซึ่งจากผลการทดลองพบว่ากัมที่ได้จากเมล้ดพืชตัวอย่าง ประกอบไปด้วยโครงสร้างหลักอยุ่สองชนิด คือ ไซโลกลูแคน โดยมีน้ำตาลดมเลกุลเดี่ยวหลักคือ น้ำตาลกลูโคส น้ำตาลไซโรส และน้ำตาลกาแลคโตส จากเมล็ดมะขาม และกาแลคโตแมนแนน ดดยมีน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวหลักคือ น้ำตาลแมนโนส และน้ำตาลกาแลคโตส จากเมล็ดราชพฤกษ์ หางนกยูงไทย และหางนกยูงฝรั่ง พบว่ากับดิบจากเมล้ดพืชตัวอย่างมีปริมาณสารโพลีแซคคาไรด์สูง คืออยู่ในช่วงร้อยละ75-96 และเมื่อผงกัมดิบผ่าเนกระบวนการตกตะกอนด้วยสารละลายไอโซโพรพานอล พบว่ากัมดิบที่ได้จะมีความบริสุทธิ์มากยิ่งขึ้น โดยมีปริมาณสารโพลีแซคคาไรด์อยู่ในช่วงร้อยละ 83-98 เนื่องจากปริมาณโปรตีนและไขมันได้ถูกจำกัดไปบางส่วน อีกทั้งพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงของสัดส่วนน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว ทำให้คุณสมบัติทางกายภาพโดยเฉพาะความหนืดของสารละลายกัมเพิ่มขึ้น อาจกล่าวได้ว่า กัมสกัดจะให้สารละลายที่มีความหนืดเพิ่มขึ้น เนื่องจากสัดส่วนน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเปลี่ยนไป เมื่อผ่านกระบวนตกตะกอนด้วยสารละลาย ไอโซโพรพานอล Gums are the plant carbohydrates that their chemical structures contain some monosaccharides. Since they have many particular functional properties such as thickening gelation, and good in solubility they are widely used in various industries for examples in food, pharmaceutical, cosmetic and textile. This project is to study the gums from thai plant seeds in legume plants (Tamarindus indica L., Cassia fistula, Caesalpinia pulcherrima and Delonix regia). Seed gums were extracted from endosperm part of the seeds and then the physicochemical characterizations were analyzed. The results showed that gums hence consisted of two type : xyloglucan from Tamarindus indica L and galactomannan from Cassia fistula, Caesalpinia pulcherrima and Delonix regia. For xyloglucan, it obtained three main monosaccharides (glucose, xylose and galactose) while galactomannan had two main monosaccharides (mannose and galactose). Yields of crude and purified gums were obtained from 75-96% and 83-98% from seed weight, repectively. All the gum samples were rich in polysaccharide and protein contents. The purification step with isopropanol could diminish the protein and fat contents of the gum samples and also changed the physicochemical characterizations as their viscosity of the gum solutions.