Please use this identifier to cite or link to this item: http://kmutnb-ir.kmutnb.ac.th/jspui/handle/123456789/152
Title: Effect of Maillard Reaction on Physical and Chemical Properties, Flavor Profile and Biological Activities of Mungbean meal Peptides
ผลของปฏิกิริยาเมลลาร์ดต่อลักษณะทางกายภาพและเคมี กลิ่นรสและฤทธิ์ทางชีวภาพของเพปไทด์จากกากถั่วเขียว
Authors: SAROCHA SAPCHAROEN
สโรชา ทรัพย์เจริญ
CHANIKAN SONKLIN
ชนิกานต์ ซ่อนกลิ่น
King Mongkut's University of Technology North Bangkok
CHANIKAN SONKLIN
ชนิกานต์ ซ่อนกลิ่น
chanikan.s@sci.kmutnb.ac.th,chanikans@kmutnb.ac.th
chanikan.s@sci.kmutnb.ac.th,chanikans@kmutnb.ac.th
Keywords: กากถั่วเขียว
ปฏิกิริยาเมลลาร์ด
เพปไทด์
ฤทธิ์ทางชีวภาพ
Mungbean meal
Maillard reaction
Antioxidant activity
Biological activity
Issue Date:  9
Publisher: King Mongkut's University of Technology North Bangkok
Abstract: This study investigated the effects of molecular weight of mung bean meal peptides and the type of reducing sugar on Maillard reaction products (MRPs). The physico-chemical properties, flavoring characteristics, volatile compounds, antioxidant activity, anti-inflammatory and anti-cancer properties of MRPs were determined. Peptide with a molecular weight of less than 1 kDa (F4) showed high reactivity with ribose, achieving a degree of glycation of 69.17%. Sensory analysis of RF4 revealed meaty flavor, sweet flavor, smoking flavor and umami taste. Key heterocyclic compounds including furfural, 2,5-dimethyl pyrazine and dimethyl trisulfide were identified as the predominant odorant. All MRPs contributed to antioxidant activity, RF4 exhibiting particularly strong DPPH⦁, ABTS⦁+, hydroxyl, and superoxide radical scavenging activity with IC50 values of 0.1302, 0.0508, 0.9045, 2.5473 mg/mL, respectively, and FRAP value of 0.3163 mM Fe2+, respectively. Additionally, RF4 contributed to anti-inflammatory activity in macrophage cell (RAW 264.7), which suppressed NO release of 4.29 µmol/L. RF4 also inhibited the production of pro-inflammatory cytokines, including interleukin-6 (IL-6, 542.81 pg/mL and tumor necrosis factor alpha (TNF-α, 113.55 pg/m). Compared to the LPS-treated control, RF4 reduces IL-6 level (3227.40 pg/mL) approximately sixfold and TNF-α level (810.69 pg/mL) approximately sevenfold. RF4 additionally explored potent anticancer activity, inhibiting the growth of human breast adenocarcinoma (MCF-7), human colorectal carcinoma (HCT-116) and human alveolar basal epithelial cell (A549) with IC50 value of 0.700, 0.6645 and 1.6060 mg/mL, respectively. Importantly, RF4 was non-toxic in normal cell (Vero cell) with the maximum concentration of 250 µg/mL and IC50 value of 707±7.90 µg/mL. In conclusion, Mallard reaction products derived from mung bean meal peptide not only enhance flavor characteristics, but also exhibit significant biological activity, developing them promising functional flavoring agents food application.
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลขนาดของเพปไทด์จากกากถั่วเขียว และชนิดของน้ำตาลรีดิวส์ที่มีผลต่อการเกิดผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเมลลาร์ด และศึกษาสมบัติทางกายภาพ สมบัติด้านกลิ่นรส สารประกอบระเหยได้ ความสามารถในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ฤทธิ์ในการต้านการอักเสบ และการต้านมะเร็ง ของผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเมลลาร์ดที่เกิดขึ้น จากผลการศึกษาพบว่าเพปไทด์ขนาดโมเลกุลเล็กกว่า 1 kDa (F4) สามารถเกิดปฏิกิริยาได้ดีกับน้ำตาลไรโบส มีค่าร้อยละของการเกิดปฏิกิริยาไกลเคชันเท่ากับ 69.17 ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาเมลลาร์ดระหว่างเพปไทด์ขนาดเล็กน้อย 1 kDa กับน้ำตาลไรโบส (RF4) มีคุณสมบัติด้านรสชาติและการยอมรับทางด้านประสาทสัมผัสโดยรวมสูง มีคุณลักษณะกลิ่นเนื้อ กลิ่นหวาน กลิ่นรมควัน และรสอร่อย (umami) พบสารประกอบ เฮเทอโรไซคลิก ได้แก่ เฟอร์ฟูรัล 2,5-ไดเมทิลไพราซีน และ     ไดเมทิลไตรซัลไฟด์ ซึ่งให้กลิ่นคาราเมลหรืออัลมอนด์ กลิ่นถั่ว และกลิ่นเนื้อในปริมาณสูง อีกทั้ง RF4 มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ ได้แก่ DPPH•, ABTS•+, hydroxyl, superoxide และ FRAP สูงสุด โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 0.1302, 0.0508, 0.9045, 2.5473 mg/mL และ 0.3163 mM Fe2+ ตามลำดับ รวมทั้ง RF4 มีความสามารถในการยับยั้งการอักเสบในเซลล์เม็ดเลือดขาวแมคโครฟาจ (RAW264.7) โดยยับยั้งการปลดปล่อยไนตริกออกไซด์ (NO) เท่ากับ 4.29 µmol/L ยับยั้งการหลั่งไซโตไคน์ (cytokine) ชนิด Interleukin-6 (IL-6) และชนิด tumor necrosis factor alpha (TNF- α) เท่ากับ 542.81 และ 113.55 pg/mL ตามลำดับ ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างควบคุม ได้แก่ เซลล์ที่บ่มกับ LPS อย่างเดียว สามารถลดปริมาณการหลั่ง IL-6 ได้ประมาณ 6 เท่า และลดปริมาณการหลั่ง TNF- α ได้ประมาณ 7 เท่า สาร RF4 สามารถยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งชนิดมะเร็งเต้านม (Human breast adenocarcinoma; MCF-7) มะเร็งลำไส้ใหญ่ (Human colorectal carcinoma; HCT-116) และมะเร็งปอด Human alveolar basal epithelial cell; A549) ได้ มีค่า IC50 เท่ากับ 0.700, 0.6645 และ 1.6060 mg/mL ตามลำดับ และไม่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ในเซลล์ปกติ (Vero cell) ดังนั้น เพปไทด์กากถั่วเขียวที่ผ่านปฏิกิริยาเมลลาร์ดมีศักยภาพที่ดีในการเป็นสารเสริมรสชาติและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ สามารถพัฒนาเป็นสารเสริมรสเชิงสุขภาพและประยุกต์ใช้ในอาหาร
URI: http://kmutnb-ir.kmutnb.ac.th/jspui/handle/123456789/152
Appears in Collections:FACULTY OF APPLIED SCIENCE

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
s6504011820118.pdf3.69 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.