English Title : Effect of heating temperature on browning reaction in chicken extract
Author : ปฏิมารัตน์ น้อยแรม
Source : วิทยานิพนธ์. (2011) 69 หน้า
Abstract : The kinetics of brown color formation and reactants (reducing sugar and free amino acids) consumption during non-enzymatic browning of chicken extract undergoing heating at different temperatures (100, 120, 140, 160 C) and times (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 min) were studied. The chicken extract was heated in a hermetically sealed stainless steel cup and held at constant temperatures. Reducing sugar and free amino acids concentrations were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). The results indicated the presence of glucose as a reducing sugar and seventeen free amino acids in chicken extract. During heating browning pigments increased, while glucose concentration dramatically decreased when the temperature and time increased. The concentration of most amino acids in chicken extract were rather constant during heating; however, lysine concentration slightly decreased during heating. As total free amino acids concentration was rather constant throughout the study, it was assumed that free amino acids were presented in excess amount and glucose was a rate determining reactant for color formation via Maillard reaction. Multiresponse modelling technique was used to test the kinetic reaction. However, a simple kinetic reaction (either zero-, first-, second- or n-order) did not describe well both the glucose consumption and browning pigment formation in chicken extract system as indicated by low correlation coefficient (R2) As. the chemistry of Maillard reaction is very complex, many intemediates could be formed and/or degraded to form products through a series of reactions. Thus, the formation and degradation of intermediates was added to the reviscd model. A first-order reaction in series kinetics could describe brown pigment formation and glucose consumption. An increase in the heating temperature led to higher values of the rate constants of glucose loss (k = 1.56x10-2 - 8.8x10-2 min-1) and browning pigment fonnation (k = 3.55x10-3 3.5x10-2 min-1) The effect of heating temperature on these rate constants could be described by Arrhenius relationship with the estimated activation energy (E,) values of glucose consumption and browning pigmnent formation of 38.29 and 5 1.93 kJ/mol, respectively.
งานวิจัยนี้ศึกษาจลนพลศาสตร์การเกิดสีน้ำตาลแบบไม่ใช้เอนไซม์ในสารสกัดจากเนื้อไก่ขณะให้ ความร้อนที่อุณหูมิ 100, 120, 140, 160 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 0, 5 , 10 , 20 , 30 นาที การทดลอง ทำโดยให้ความร้อนสารสกัดจากเนื้อไก่ที่อุณหภูมิคงที่ในตลับเหล็กไร้สนิมปิดสนิท และวัดความเข้มข้น ของน้ำตาลรีดิวซ์ดิวซ์และกรดอะมิโนอิสระโดยใช้เครื่องโครมาโตกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง ผล การทดลองพบ กรดอะมิโนอิสระสิบเจ็ดชนิดและพบว่ากูลโคสเป็นน้ำตาลรีดิวซ์ชนิดเดี่ยวที่ตรวจพบในสารสกัด จากเนื้อไก่ ในระหว่างการให้ความร้อนสารสี น้ำตาลมีปริมาณเพิ่มขึ้นในขณะเข้มข้นของกูลโคสลดลง อย่างมากเมื่ออุณหภูมิและเวลาในการให้ความร้อนเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามความเข้มข้นของไลซีนมีค่าลดลง เล็กน้อยในระหว่างการให้ความร้อนในขณะที่ความเข้มข้นของกรดอะมิโนอิสระในสารสกัดจากเนื้อ ไก่ส่วนมากมีค่าค่อนข้างคงที่ ดังนั้นจึงตั้งสมมติฐานว่ากรดอะมิโนอิสระมีปริมาณมากเกินพอและกลู โคสเป็นสารตั้งต้นที่กำหนดอัตราการเกิดปฎิกิริยาการเกิดสีน้ำตาลแบบไม่ใช้เอนไซม์ จากการใช้เทคนิค แบบจำลองการตอบสนองหลายทางมาทดสอบปฎิกิริยาจลนพลศาสตร์การเกิดสีน้ำตาลแบบไม่ใช้เอน ไซม์พบว่า สมการจลนพลศาสตร์อย่างง่ายไม่ว่าจะเป็นปฎิกิริยาอันดับศูนย์ หนึ่ง สอง หรือ ลำดับใด ๆ ไม่สามารถอธิบายการลดของกลูโคสและการกลูโคสและการเกิดสารสีน้ำตาลในระบบสารสกัดจากเนื้อ ไก่ได้ โดยพบว่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์มีค่าต่ำทั้งนี้เนื่องจากการเกิดสีน้ำตาลแบบไม่ใช้เอนไซม์ มีความซับซ้อนมาก และมีการเกิดหรือสลายตัวของสารตัวกลางหลายชนิดอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึง ปรับแบบจำลองจลนพลศาสตร์ใหม่โดยเพิ่มเทอมของการเกิดและการสลายตัวของสารตัวกลาง พบ ว่าสมการจลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งแบบต่อเนื่องสามารถอธิบายการเกิดสารสีน้ำตาลและการ ลดลงของกลูโคสได้ดี โดยพบว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิทำให้ค่าคงที่ของอัตราการสูญเสียกลูโคส (ค่าคงที่อัตรา = 1.56x10-2 - 8.8x10-2 ต่อนาที) และการเพิ่มขึ้นของการเกิดสารสีน้ำตาล (ค่าคงที่อัตรา = 3.55x10-3 - 3.5x10-2 ต่อนาที) มีค่าเพิ่มขึ้น ซึ่งผลของอุณหภูมิต่อค่าคงที่อัตราการเกิด ปฏิกิริยาสีน้ำตาลแบบไม่ใช้เอนไซม์สามารถอธิบายด้วยความสัมพันธ์อารีเนียส โดยค่าพลังงานกระตุ้น ของปฏิกิริยาการลดลงของกลูโคสและการเกิดสารสีน้ำตาลของปฏิกิริยาการเกิดสีน้ำตาลแบบไม่ ใช้เอนไซม์เท่ากับ 38.29 และ 51.93 กิโลจูลต่อโมล ตามลำดับ
Subject : Animal extracts. Chickens. Chickens -- Effect of temperature on. สารสกัดจากสัตว์. ไก่. ไก่ -- ผลกระทบจากอุณหภูมิ
