A study of the antioxidant activities and polyphenoloxidase inhibitory effects of several commercial mushroom trimming extracts and its application on inhibiting melanosis in white shrimp (Litopenaeus vannamei) / การศึกษาฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระและการยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์พอลิฟีนอล ออกซิเดสของสารสกัดจากการตัดแต่งเห็ดชนิดต่างๆ และการประยุกต์ใช้ ในกุ้งขาว (Litopenaeus vannamei) เพื่อยับยั้งการเกิดเมลาโนซิส

บทคัดย่อ

ส่วนเหลือจากการตัดแต่งเห็ดเป็นส่วนที่เกิดขึ้นจากการตัดแต่งและการล้างทำความสะอาดในขั้นตอนก่อนการจำหน่ายหรือการบริโภค รวมทั้งเห็ดที่ไม่ได้ขนาดตามที่ตลาดต้องการ ซึ่งส่วนเหลือดังกล่าวมักจะถูกทิ้งและไม่มีการนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างเต็มที่  ส่วนเหลือจากการตัดแต่งเห็ดคาดว่าจะเป็นแหล่งของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ  ดังนั้น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระและสารยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสของสารสกัดจากการตัดแต่งเห็ดที่สกัดด้วยสารละลายเอทานอลความเข้มข้นร้อยละ 70 จำนวน 5 ชนิด ได้แก่ เห็ดหอม (Lentinus edodes) เห็ดนางฟ้า (Pleurotus sajor-caju) เห็ดออรินจิ (Pleurotus eryngii) เห็ดชิเมจิดำ (Hypsizygus tessellatus) และเห็ดชิเมจิขาว (Hypsizygus marmoreus) โดยวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด การทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ DPPH และค่าการยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดส ผลการศึกษาพบว่า สารสกัดจากการตัดแต่งเห็ดทั้ง 5 ชนิด มีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด ค่าการต้านอนุมูลอิสระ DPPH และค่าการยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์
พอลิฟีนอลออกซิเดส แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) โดยสารสกัดจากการตัดแต่งเห็ดหอมมีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด (6.57g GAE/100 g dry basis) ค่าการต้านอนุมูลอิสระ DPPH (EC₅₀ = 1.93) และค่าการยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์
พอลิฟีนอลออกซิเดส (% PPO inhibition = 20.3-43.7%) ดีที่สุด จึงเลือกมาศึกษาประสิทธิภาพในการชะลอการเกิดเมลาโนซิสใน
กุ้งขาว (Litopenaeus vannamei) โดยทำการแช่กุ้งขาวในสารสกัดจากการตัดแต่งเห็ดหอมที่ระดับความเข้มข้นต่างๆ (ร้อยละ 0.5 1.0 1.5 และ 2 (น้ำหนัก/ปริมาตร)) เป็นเวลา 60 นาที ผลการศึกษาพบว่า กุ้งขาวที่แช่ในสารสกัดจากการตัดแต่งเห็ดหอมที่ระดับความเข้มข้นร้อยละ 1.5 และ 2.0 (น้ำหนัก/ปริมาตร) มีค่าคะแนนการเกิดเมลาโนซิสอยู่ในช่วงที่ผู้ทดสอบให้การยอมรับและมีค่าสีเทาลดลง
ช้ากว่าเมื่อเปรียบเทียบกับกุ้งขาวที่แช่ในน้ำกลั่นและแช่ในสารสกัดจากการตัดแต่งเห็ดหอมที่ระดับความเข้มข้นร้อยละ 0.5 และ 1.0 (น้ำหนัก/ปริมาตร) (p≤0.05)  ดังนั้น สารสกัดจากการตัดแต่งเห็ดหอมมีแนวโน้มเป็นวัตถุเจือปนอาหารทางเลือกจากธรรมชาติเพื่อชะลอการเกิดเมลาโนซิสในกุ้งขาวระหว่างการเก็บรักษา

คำสำคัญ: ส่วนเหลือจากการตัดแต่งเห็ด สารต้านอนุมูลอิสระ การยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดส เมลาโนซิส กุ้งขาว

Abstract

     Mushroom trimming are inedible part and small size of whole mushroom, which is exhibited during sizing, trimming and cleaning process. They are agricultural waste and not being used to its advantage. Mushroom trimming may be enrich source of bioactive compounds. Thus, the objective of this study was to evaluate the antioxidative activities and polyphenoloxidase inhibitory effects of 70% ethanolic extracts from the trimming part of 5 mushroom species, namely black mushroom (Lentinus edodes), sarjor-caju mushroom (Pleurotus sajor-caju), king oyster mushroom (Pleurotus eryngii), brown beech mushroom (Hypsizygus tessellatus) and white beech mushroom (Hypsizygus marmoreus). The content of total phenolic compound (TPC), DPPH radical scavenging activity and inhibition of polyphenoloxidase of 5 mushroom trimming extracts were determined. The result showed that TPC, DPPH radical scavenging activity and inhibition of polyphenoloxidase of 5 mushroom trimming extracts were significant (p≤0.05). The black mushroom trimming extract (BMTE) had highest TPC (6.57g GAE/100 g dry basis), DPPH radical scavenging activity (EC₅₀ = 1.93) and inhibition of polyphenoloxidase (% PPO inhibition = 20.3-43.7%). Thus, BMTE was selected to study the effect of melanosis formation in white shrimp (Litopenaeus vannamei). The white shrimp were treated by immersed in BMTE solution at different concentrations (0.5, 1.0 1.5 and 2.0% (w/v)) for 60 min. It was found that shrimp treated with 1.5 and 2.0% (w/v) BMTE had the lower melanosis score and considered to be acceptable by the panelists.  The decreased of mean gray values was more slowly in treated samples, compared with other treated samples (p≤0.05).  This study indicated efficiency that BMTE was an alternative natural melanosis inhibitor for retardation of melanosis in shrimp during post-mortem storage.

Keywords: mushroom trimming extract, antioxidant activity, inhibition of polyphenoloxidase, melanosis, white shrimp