Effects of culture media on protein content and antioxidant activity of Wolffia (Wolffia globosa (L.) Wimm)

Abstract

The aims of this research were to study the effects of 4 culture media formulas (NPK 16-16-16 (0.05–0.15 g/L), hydroponic fertilizer (EC 500-700 µS/cm), liquid vermicompost (10-30% v/v) and composting leachate (15-35% v/v)) combined with 2 light filter levels (no filter and 50% of light intensity) on growth, protein content and antioxidant activity of Wolffia (Wolffia globosa (L.) Wimm). The result found that the productivity of Wolffia cultured with all culture media formulas combined with 50% light intensity was higher than that of no filter. Hydroponics fertilizer (EC 700 µS/cm, ABC700) with 50% of light intensity gave the highest dry weight, protein and carotenoid contents 58.85±1.09 g/m2, 36.31±0.72 g/100 g, and 2,137.33 mg/100 g, respectively. In addition, it was found that cultivation of Wolffia with no filter had an effect on the phytochemical content and antioxidant activity. The ABC700 formula with no light filter gave the highest total phenolic and flavonoid content were 157.91±8.53 mg GAE/g and 198.37±9.87 mg QE/g, respectively. This condition also showed the highest DPPH and ABTS scavenging effect with IC50 of 3.05±0.15 and 3.62±0.12 mg/mL, respectively. The results obtained from this research can be applied to commercial cultivation of Wolffia in the future.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของสูตรอาหาร 4 สูตร ได้แก่ สูตรอาหารเคมี NPK 16-16-16 (0.05–0.15 กรัมต่อลิตร) สูตรอาหารไฮโดรโปนิกส์ (EC 500-700 ไมโครซีเมนต์ต่อเซนติเมตร) สูตรอาหารน้ำหมักมูลไส้เดือน (ความเข้มข้นร้อยละ 10-30 โดยปริมาตร) และสูตรอาหารน้ำชะจากการหมักทำปุ๋ย (ความเข้มข้นร้อยละ 15-35 โดยปริมาตร) ร่วมกับการพรางแสง 2 ระดับ (ไม่พรางแสงและพรางแสงร้อยละ 50) ที่มีผลต่อการเจริญ ปริมาณโปรตีน และฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระของไข่น้ำผลการศึกษาพบว่า การเพาะเลี้ยงไข่น้ำด้วยสูตรอาหารทั้ง 4 สูตรร่วมกับการพรางแสงร้อยละ 50 ให้ผลผลิตไข่น้ำสูงกว่าการเพาะเลี้ยงแบบไม่มีการพรางแสง การเพาะเลี้ยงไข่น้ำด้วยสูตรอาหารไฮโดรโปนิกส์ EC 700 ไมโครซีเมนต์ต่อเซนติเมตร (ABC700) ร่วมกับการพรางแสงร้อยละ 50 ให้ปริมาณน้ำหนักแห้ง โปรตีน และแคโรทีนอยด์สูงที่สุด โดยมีค่าเท่ากับ 58.85±1.09 กรัมต่อตารางเมตร 36.31±0.72 กรัมต่อ 100 กรัม และ 2,137.33 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัม ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่า การเพาะเลี้ยงไข่น้ำแบบไม่พรางแสงมีผลต่อปริมาณสารพฤกษเคมีและฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระโดยสูตรอาหาร ABC700 ร่วมกับการไม่พรางแสง มีปริมาณฟีนอลิกและฟลาโวนอยด์ทั้งหมดสูงที่สุดเท่ากับ 157.91±8.53 mg GAE/g และ 198.37±9.87 mg QE/g ตามลำดับ และยังพบว่ามีฤทธิ์ในการต้านอนุมูล DPPH และ ABTS ได้ดีที่สุด โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 3.05±0.15 และ 3.62±0.12 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ จากผลการศึกษาในครั้งนี้จะสามารถนำข้อมูลที่ได้ไปประยุกต์ใช้กับการเพาะเลี้ยงไข่น้ำเชิงพาณิชย์ต่อไป