สมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนเกลือ – น้ำสกัด

สมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีน
functional properties of protein

สมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีน (functional properties of protein) เป็นสมบัติของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการนำไปใช้งานในอาหาร

1 การจับกับน้ำ (water binding)
ปรตีนเป็นโพลีเปปไตน์ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ของกรดอะมิโน (amino acid) ในโมเลกุลของกรดอะมิโน มีหมู่ R ที่ชอบน้ำ และไม่ชอบน้ำ ดังนั้นการจับกับน้ำของโปรตีนจึงขี้นอยู่กับชนิด ปริมาณ และลำดับการจัดเรียงตัวของกรดอะมิโนที่เป็นส่วนประกอบ

การแขวนลอยในน้ำ (hydrocolloid) และ การตกตะกอน (precipitation) ของโปรตีน มีความสำคัญในการแยกโปรตีนออกจากสารละลาย การเพิ่มความหนืด (viscosity) การเกิดเจล (gel)

การเติมเกลือ ในสารละลายโปรตีน ก็ทำให้โปรตีนตกตะกอนได้เช่นเดียวกับการปรับ pH เพราะเกลือแตกตัวเป็นประจุบวกและประจุลบและรวมตัวกับ โปรตีน การเติมเกลือปริมาณน้อยๆ อาจทำให้โปรตีนละลายได้มากขึ้นหรือจับกับน้ำได้ดีขี้น (salting in) และจะละลายได้ดีขึ้นจนถึงจุดสูงสุด แต่หากสารละลายเกลือเข้มข้นมากขึ้น ก็จะทำให้โปรตีนตกตะกอน (salting out)
2 การเป็นอิมัลซิไฟเออร์ (emulsifier)
โปรตีน ช่วยให้อิมัลชัน (emulsion) คงตัว ด้วยการลดแรงตึงผิว(surface tension) ของของเหลว โดยช่วยป้องกันอิมัลชัน ไม่ให้แยกเป็นชั้น ซึ่งในโมเลกุลของโปรตีนซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโน (amino acid) หลายชนิด มีทั้งส่วนที่ชอบน้ำ(hydrophillic) และไม่ชอบน้ำ(hydrophobic) ในสายโพลีเปปไตน์ โดยจะหันส่วนที่ชอบน้ำเข้าหาน้ำ และหันส่วนที่ไม่ชอบน้ำเข้าหาไขมัน

3 การเกิดโฟม (foaming ability)
โฟมเป็นฟองอากาศขนาดเล็กที่แขวนลอยอยู่ในของเหลว หรือของแข็ง โดยมีฟีมส์บางๆ ล้อมรอบอากาศไว้ เกิดจากการตี หรือปั่น (beating or whipping) อย่างรุนแรง

การเกิดโฟมของโปรตีนจะเกิดได้ดี โปรตีนต้องมีความยืดหยุ่นสูง และสามารถเกิดเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ และแข็งแรงที่สามารถกักเก็บอากาศได้ โปรตีนที่มีความหยืดหยุ่นที่สามารถเกิดโฟมได้ดีต้องมี suface hydrophobicity สูงๆ ซึ่งในระหว่างการตีหรือการทำให้เกิดโฟม เช่น โปรตีนในไข่ขาว นม เป็นสารที่ทำให้เกิดโฟม (foaming agent) แรงกลจาก การตี หรือปั่นอย่างรุนแรง ทำให้โปรตีนพันธะระหว่างโมเลกุลของโปรตีนเกิดการเสียสภาพทางธรรมชาติ (protein denaturation) เกิดการคลายตัว (unfolding) ของโครงสร้างโปรตีน เกิดเป็นฟิมส์ และจับกับน้ำซึ่งอยู่รอบๆได้ หันด้านที่เป็น hydrophobic ที่อยู่ด้านในโครงสร้าง ออกมาด้านนอก ซึ่งเป็นส่วนที่ทำให้เกิดโครงสร้างของโฟม โดยเกิดเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ ที่สามารถกักเก็บอากาศไว้ได้
4 การเกิดเนื้อเยื่อ (Texturzation)

การเกิดโด (dough formation)

โด เกิดจากการผสมแป้งสาลี (wheat flour) กับน้ำแล้วนวดให้เข้ากัน โปรตีน ที่พบในส่วนที่เป็นเอ็นโดสเปอร์ม ของข้าวสาลี ประกอบด้วย โปรตีน กลูเตนิน (glutenin) และไกลอะดิน (gliadin) ในสัดส่วนเท่าๆกัน จะสร้างพันธะไดซัลไฟด์ (disulfide bond) ทำให้ได้ กลูเตน (gluten) ซึ่งมีลักษณะเหนียวและยืดหยุ่น สามารถเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่ผลิตขึ้นโดยยีสต์(yeast) หรือผงฟู (baking powder) เอาไว้ได้ ทำให้รักษารูปทรงของผลิตภัณฑ์เบเกอรี (bakery) เช่น ขนมปัง (bread)

5 การเกิดเจล (gelation)
โปรตีนสามารถรวมกับน้ำเกิดเป็นเจล (gel) ซึ่งเป็นโครงสร้างตาข่ายจับกับน้ำได้ดี มีลักษณะเป็นของกึ่งแข็ง ยึดหยุ่น โปรตีนที่มีสมบัติเชิงหน้าที่ทำให้เกิดเจล ได้แก่ เจลาติน (gelatin)
ส่วนเกลือกับน้ำสลัดเข้าใจว่าคนละส่วนกันนะครับ