Study of extraction and processing effect on bioactive compounds and nutritional value of soybean for utilization of soybean meal as an natural additive in functional food products

Abstract

The present study investigated the extraction and processing effect on bioactive compounds and nutritional value of soybean for utilization soybean meal as a natural additive in functional food product. The present study investigated the extraction and processing effect on bioactive compounds and nutritional value of soybean for utilization soybean meal as a natural additive in functional food product. Our findings have demonstrated that bioactive compounds and antioxidant activities of oil and soymilk residues are suitable for the food ingredient or food additive add in food to functional food.The results of soybean and soybean residues were indicated that soybean residues from oil and soymilk industries are a rich source of bioactive compounds, namely phenolic acid (protocatechuic, chlorogenic, ferulic, gallic and sinapic acids), flavonoids (rutin, daidzein and genistein) of free and bound form, phytosterols (beta-sitosterol, campesterol and squalene) and essential amino acids (leucine, phenylalanine, tryptophane and methionine) with retained the antioxidant capacity. For drying treatments including hot air oven (HA) and far-irradiation combined with a hot air oven (FIR-HA) with different temperature levels (60, 70 and 80 oC). The results showed that total phenolic contents of oil and soymilk residues were significantly (p<0.05) different higher when compared with non-treatment samples (NTS). Flavonoid content, the highest values of flavonoids were observed in free flvonoid form. Drying method can be increased daidzein contents by HA treatment and genistein content by FIR-HA treatment, respectively. In overall of antioxidant activities were evaluated by DPPH and FRAP assays; the results found that bound phenolic extracted from oil and soymilk residues were exhibited in DPPH radical scavenging. In contrast, the greatest FRAP values were observed in free phenolic extracted of both residues. Additionally, anti-proliferation capacity of selected soybean samples was shown in % viability in ranged from 5 -10%. However, soybean residues were effective in free radical scavenging and metal chelation. For product development of soy residue from SOI, texturized protein (TP) was made. Physical quality including color, texture was determined. The sensory evaluation of the product indicated that TP was highly accepted (6.2/7 hedonic scale) from the consumers. In addition, the bioactive compounds and its antioxidant activity were comparable to the unprocessed soy residues. In conclusion, this study has provided valuable in formation of bioactive compounds and biological activity in soy residues. It is recommended to further develop of functional ingredient or functional food products.

การศึกษาผลของการสกัดและผลกระทบของกระบวนการแปรรูปต่อสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและคุณค่าทางโภชนาการในถั่วเหลืองเพื่อนำกากถั่วเหลืองไปใช้สำหรับพัฒนาเป็นสารเติมแต่งธรรมชาติในผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพ. จากการวิจัยแสดงให้เห็นว่าสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระของกากถั่วเหลืองจากโรงงานน้ำมันและนมถั่วเหลืองนั้นมีความเหมาะสมในการที่จะนำไปเป็นส่วนผสมอาหารหรือสารเติมแต่งเพื่อเติมในอาหารเพื่อเป็นอาหารเพื่อสุขภาพ.ผลการทดลองของถั่วเหลืองและกากถั่วเหลืองนั้นอุดมไปสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ได้แก่ กรดฟีนอล (กรดโปรโทคาเทชูอิก กรดคลอโรเจนิก กรดเฟอรูริกกรดแกลลิกและกรดไซนาปิก) ฟลาโวนอยด์ (รูทิน เดดเซอีน และเจนิสเตอิน) ไฟโตสเตอรอล (เบต้า-ซิโตสเตอรอล แคมเพสเตอรอลและสคอวลีน) กรดอะมิโนจำเป็น (ลิวซีน ฟีนิวอะลานีน ทรปโตเฟน และเมทไธโอนีน) กับยังคงประสิทธิภาพในการต้านอนุมูลอิสระได้. สำหรับวิธีการอบแห้งประกอบด้วยการอบแห้งแบบลมร้อนและการอบแห้งแบบลมร้อนร่วมกับการฉายรังสีที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันสามระดับคือ 60 70 และ 80 องศาเซลเซียส. ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าปริมาณสารประกอบฟีนอลรวมของกากถั่วเหลืองจากโรงงานน้ำมันและนมถั่วเหลืองมีปริมาณมสูงและมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่น 95% เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างกากถั่วเหลืองที่ไม่ได้ผ่านกระบวนการอบ. สารในกลุ่มฟลาโวนอยด์พบว่า จะพบในรูปแบบฟลาโวนอยด์อิสระมากที่สุด. กระบวนการอบด้วยลมร้อนสามารถเพิ่มปริมาณของเดดเซอีน และการอบด้วยลมร้อนร่วมกับการฉายรังสีสามารถเพิ่มปริมาณของเจนีสเตอีนได้ตามลำดับ โดยภาพรวมของฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธีการ DPPH และ FRAP ผลการทดลองพบว่าสารสกัดฟีนอลในรูปแบบไม่อิสระมีความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH ดีที่สุด และในทางตรงกันข้ามสารสกัดฟีนอลในรูปแบบอิสระมีฤทธิ์ความสามารถในการจับกับโลหะเหล็กด้วยวิธี FRAP ดีที่สุด นอกจากนี้ความสามารถในการต้านเซลล์มะเร็งของกากถั่วเหลืองนั้นพบว่ามีค่าความสามารถในการต้านเซลล์มะเร็งอยู่ที่ 5-10% . อย่างไรก็ตามความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของกากถั่วเหลืองนี้แสดงผลมากต่อวิธีการกำจัดอนุมูลอิสระและการจับโลหะซึ่งมีส่วนช่วยในการป้องการทำลายเซลล์ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดโรคเรื้อรังได้และสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์จากกากถั่วเหลืองที่ผ่านการสกัดน้ำมันแล้วคุณสมบัติทางด้านกายภาพประกอบด้วยสีและเนื้อสัมผัสพบว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้มีค่าคะแนนการทดสอบทางด้านประสาทสัมผัสจากผู้ทดสอบชิมค่อนข้างสูงซึ่งแสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาจากกากถั่วเหลืองนั้นสามารถยอมรับนำมาเป็นอาหารของผู้คนได้นอกจากนี้ยังผลิตภัณฑ์ที่ได้ยังอุดมไปด้วยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระเมื่อเปรียบเทียบกับกากถั่วเหลืองที่ยังไม่ได้กระบวนการแปรรูป โดยสรุปงานวิจัยนี้ได้ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ของกากถั่วเหลืองทางด้านสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและฤทธิ์ทางชีวภาพโดยพบว่ากากถั่วเหลืองในงานวิจัยนี้เหมาะสำหรับในการนำมาเป็นส่วนผสมอาหารเพื่อสุขภาพหรือนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพได้