การศึกษาและเปรียบเทียบกิจกรรมของเอนไซม์ไลเปสจากรำข้าวทั้ง 5 พันธุ์ต่อไขมันทรานส์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธาวิน นอกขุนทด, นภัสวรรณ อยู่สุข

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จุฑารัตน์ ใจงาม

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ประเทศไทยมีผลผลิตที่หลังจากการสีข้าวเป็นจำนวนมาก โดยเป็น 8-10% ในส่วนของรำข้าวนอกจากจะสามารถนำไปผลิตเป็นน้ำมันรำข้าวได้แล้ว ยังเป็นแหล่งของเอนไซม์ไลเปสที่สำคัญด้วย โดยเอนไซม์ไลเปสเป็นเอนไซม์ที่คะตะไลส์(ตัวเร่ง) ปฏิกริยาการไฮโดรไลซิสเอสเทอร์ของไขมัน ให้เปลี่ยนเป็นกลีเซอรอลและกรดไขมัน พบว่าไขมันทรานส์เป็นไขมันที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ มีกระบวนการย่อยที่ซับซ้อน เนื่องจากเป็นไขมันที่ผ่านกระบวนการเติมไฮโดรเจน ผู้วิจัยจึงต้องการศึกษาโดยใช้พันธุ์ข้าวในประเทศไทยแตกต่างสายพันธุ์กันมาสกัดเอนไซม์ไลเปสและนำไปทดสอบกับไขมันทรานส์ เพื่อเปรียบเทียบกิจกรรมของเอนไซม์ไลเปสจากรำข้าวทั้ง 5 พันธุ์ต่อไขมันทรานส์

โดยมีขั้นตอนคือ ทำการศึกษาสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางเคมีของรำข้าวทั้ง 5 พันธุ์ นำรำข้าว 100 กรัม ร่อนผ่านตะแกรงขนาด 40 mesh แล้วคำนวณปริมาณรำข้าวที่ผ่านตะแกรงร่อนได้ (% กรัม / 100 กรัม) และสังเกตลักษณะทางกายภาพของรำข้าวที่ร่อนผ่านตะแกรงได้และไม่ได้ รวมถึงสิ่งเจือปนในรำข้าว จากนั้นสกัดน้ำมันออกจากรำข้าว

เตรียมตัวอย่างรำข้าวโดยใช้อัตราส่วนรำข้าวต่อเฮกเซน 1:3 (น้ำหนักต่อปริมาตร) ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 1 ชั่วโมงแล้วปั่นเหวี่ยง ด้วยความเร็ว 8,000 รอบต่อนาที่ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียสนาน 10 นาทีใส่เฮกเซนออกในเครื่องดูดควัน นาน 1 ชั่วโมง จากนั้นอบแห้งด้วยตู้ควบคุมอุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 6 ชั่วโมง ได้รำข้าวที่สกัดน้ำมันออกแล้วหรือเรียกว่ากากรำ บรรจุรำข้าวที่สกัดน้ำมันออกแล้วในกล่องพลาสติก เก็บรักษาที่อุณหภูมิ -18 องศาเซลเซียส เตรียมปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันของกรดไขมันทรานส์ต่อกลีเซอรอลอัตราส่วน 2:1 โดยโมล ที่มีเฮกเซนต่อเอนไซม์ไลเปสอัตราส่วน 2:1 (น้ำหนักต่อน้ำหนัก) โดยชั่งกรดไขมันทรานส์ 20 กรัมกลีเซอรอล 3.35 กรัม เฮกเซน 40 กรัม เอนไซม์ไลเปสที่ได้จากกากรำ 20 กรัม จากนั้นเขย่าในอ่างน้ำควบคุมอุณหภูมิ ด้วยความเร็ว 100 รอบต่อนาที ที่ควบคุมอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส นาน 1 ชั่วโมง หยุดปฏิกิริยาโดยเติมอะซิโตนต่อเอทานอลอัตราส่วน 1:1 (ปริมาตรต่อปริมาตร) ปริมาตร 60 มิลลิลิตร จากนั้นไตเตรตด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 0.5 โมลาร์ โดยใช้สารละลายฟีนอล์ฟทาลีนความเข้มข้น 0.1% ใช้สมการคำนวณ EFFA (µmol) = [NaOH ควบคุม (ml) – NaOH ตัวอย่าง (ml)] x molarity NaOH x 1000 หาปริมาณกรดไขมัน จากนั้นนำมาเปรียบเทียบกัน ผู้จัดทำคาดว่าเป็นแนวทางในการบริโภคอาหารเพื่อช่วยในการย่อยไขมันทรานส์ในร่างกาย เป็นต้นแบบสำหรับต่อยอดในอุคสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายไขมันทรานส์ต่อไป