Chemical Properties of Grain เนื้อหามีที่ผดิ ซึ่งจะแจ้งในห้องเรี ยนนเทาาน้ น Chemical Properties of Grain Objective ܀Basic information of Protein ܀Basic Data for handling during storage and processing ܀Usage http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/72/Rice _Animation.gif องค์ ประกอบทางเคมี 1. CHO (Carbohydrate) 6. Tannin 2. Protein 3. Lipids 7. Plant growth regulator 4. Vitamin 8. Mineral 5. Pigment 9. Etc. Synopsis of Staple food ~composition: Amaranth[14] Wheat[15] White rice[16] Sweetcorn[17] Potato[18] Component (per 100g portion) Amount Amount Amount Amount Amount water (g) energy (kJ) protein (g) fat (g) carbohydrates (g) fiber (g) sugars (g) iron (mg) manganese (mg) calcium (mg) magnesium (mg) phosphorus (mg) potassium (mg) zinc (mg) 11 1554 14 7 65 7 1.7 7.6 3.4 159 248 557 508 2.9 11 1506 13 10 52 13 0.1 6.3 13.3 39 239 842 892 12.3 12 1527 7 1 79 1 >0.1 0.8 1.1 28 25 115 115 1.1 76 360 3 1 19 3 3 0.5 0.2 2 37 89 270 0.5 82 288 1.7 0.1 16 2.4 1.2 0.5 0.1 9 21 62 407 0.3 panthothenic acid (mg) 1.5 0.1 1.0 0.7 0.3 vitB6 (mg) folate (µg) thiamin (mg) riboflavin (mg) 0.6 82 0.1 0.2 1.3 281 1.9 0.5 0.2 8 0.1 >0.1 0.1 42 0.2 0.1 0.2 18 0.1 >0.1 Chemical composition of Mungbean and its flour (% Dried weight) Item Whole grain flour Protein 25.98 25.40 Lipipds 1.30 2.52 Ash 3.80 3.16 Dietary Fiber 4.79 1.01 CHO 64.12 58.77 Protein Protein in Grains ~ 4 to 5 of Total Protein produced is from plants (Grains) Asian consumes pulps to get protein other than animal. Protein is found in * bran and embryo of cereal grains * cotyledon of grains-legmues Protein C H O N, S, P, Fe, Zn, Cu Biomolecule ~ 5000 Dalton to million Da Contains N ~ 16% (6.25) Protein (polypeptide) composes of amino acids, bound via Peptide bond Amino group Carboxylic group Amino acids found in Plant 200 amino acids exit naturally: gamma-Aminobutyric acid L-theanine 20 major amino acids found Amino acids required for human body 1. Essential amino acids (8 kinds) Leu, Iso, Lys, Met, Phe, Thr, Try, Val (His for human) (L L M I P T T V) 2. Non-Essential amino acids โครงสร้ างของโปรตีน โครงสร้ างปฐมภูมิ (Primary structure) โครงสร้ างทุตยิ ภูมิ (Secondary structure) โครงสร้ างตติยภูมิ (Tertiary structure) โครงสร้ างจตุรภูมิ (Quaternary structure) Structure of Protein Primary Structure Secondary Structure Tertiary Structure Quarterly Structure โครงสร้ างปฐมภูมิ (Primary structure) - Basic structure of polypeptide - Chain of amino acids bound by peptide bond - It is a part of protein โครงสร้ างทุติยภูมิ (Secondary structure) A Chain of protein that twisted to be alpha-helix or pleated via hydrogen bond โครงสร้ างตติยภูมิ (Tertiary structure) Protein consists of 1st and 2nd folded together bydisulfide bond, hydrophobic linkage etc. Tertiary Structure โครงสร้ างจตุรภูมิ (Quaternary structure) 2 chain of Protein bind and fold together Model : Barrel, drum bell Round Protein Classified by chemical composition 1. Simple protein protein isolate (Soybean isolate) 2. Conjugated protein Composed of animo acids with non-amino acids The non-amino acids prosthetic group glycoprotein Classified by solubility 7 groups ; in 4 in Plants 1. Albumins : Dissolves in water with neutral pH or slightly acid/basic/saline Denatured by heat or acid, basic, organic solvent leucosines (pea), leucosin (wheat) 2. Globulins Dissolves in diluted saline with neutral pH legumin (pea) arachin vignin glycinin และ vicilin แบ่ งตามคุณสมบัตกิ ารละลาย มี 7 กลุ่ม; พบในพืช 4 กลุ่ม 3. Glutelins Dissolves in slightly acid/basic/ glutelin (wheat) และ Oryzenin (ข้ าว) 4. Prolamins Dissolves in alcohol 50-90 % แตาไมาละลายนใน น้ า gliadin (ข้าวสาลี และข้าวไรน์) zein (ข้าวโพด) hordein (ข้าว บาร์ เลายน)์ โปรตีนในเมล็ดพืช % (total protein) ชนิดพืช Albumin ข้ าวโอ้ต น้ อยมาก Globulin Glutelin Prolamin 80 5 15 -พันธุ์ IND 260 14 0 31 48 - Opaque-2 25 0 39 24 ข้ าว 5 10 80 5 ถั่วลันเตา 40 60 0 0 ข้ าวโพด โปรตีนในเมล็ดพืช โปรตีนในเมล็ดสะสมในรูป protein body เป็ นเม็ด รูปร่ าง กลม หรือ รี เม็ดโปรตีนห่ อหุ้มด้ วย lipoprotein unit membrane เม็ดโปรตีนมี 2 แบบ * crystalliods (มีลกั ษณะเป็ นผลึก) * globoids (ไม่ เป็ นผลึก แต่ มีลกั ษณะกลม) โปรตีนในเมล็ดพืช ปริมาณโปรตีนและชนิด มีแตกต่ างกันตามชนิดพืช เมล็ดธัญพืช พบว่ ามี 7-15% เป็ นชนิด prolamins และ glutelins สู ง Prolamins เป็ นโปรตีนที่ ขาด กรดอะมิโนที่จาเป็ นต่ อร่ างกาย เช่ น lysine เมล็ดถั่ว พบว่ า 24-37% เป็ นชนิด globulin มาก โปรตีนในเมล็ดพืช prolamins เช่ น gliadin (ข้าวสาลี) zien (ข้าวโพด) Glutelins hordein (ข้ าวบาร์ เล่ย์) เช่ น oryzenin (ข้ าว) glutelin (ข้ าวสาลี) มากซึ่งสาคัญ Globulin เช่ น พบในข้าวโอ้ต ~80% เมล็ดพืชตระกูลถั่ว globulins ที่พบ ได้ แก่ arachin legumin vignin glycinin และ vicilin เป็ นต้ น ซึ่งมีมากในใบเลีย้ ง (cotyledon) การใช้ โปรตีนจากเมล็ดพืชนั้นมีอยู่ 2 แบบใหญ่ ๆ 1. ในรู ปวัตถุดบิ สาหรับประกอบอาหาร 2. สกัดออกมาในรู ปของโปรตีนเข้ มข้ น และโปรตีนบริสุทธิ์สูง เพือ่ นาไปใช้ เป็ นสารส่ งเสริมคุณภาพทั้งทางโภชนาการและ ลักษณะอืน่ ๆ ตามความต้ องการ คาถาม 1. จงเขียนโครงสร้ างอย่ างง่ ายของกรดอะมิโน 2. โปรตีนในข้ าวมีความสาคัญอย่ างไรบ้ าง 3. โปรตีนทีม่ นุษย์ บริโภคส่ วนใหญ่ มาจากพืชกลุ่มใด 4. กรดอะมิโนทีพ่ บในธรรมชาติมี กี่ ชนิด อะไรบ้ าง 5. กรดอะมิโนทีม่ นุษย์ ต้องการมีกชี่ นิดอะไรบ้ าง 6. เมื่อแบ่ งโปรตีนตามสมบัตขิ องการละลายมีกกี่ ลุ่ม อะไรบ้ าง 7. การใช้ โปรตีนจากเมล็ดพืชนั้นมีอยู่ 2 แบบใหญ่ ๆ