ผลของการให้ความร้อนในช่วงอุณหภูมิเจลาติไนเซชันต่อสมบัติทางเคมี สมบัติกายภาพ และสมบัติเชิงหน้าที่ของสตาร์ชถั่วมะแฮะ Cajanus cajan (L.)

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการดัดแปรโดยการใช้ความร้อนในช่วงอุณหภูมิเจลาติไนเซชัน ต่อสมบัติทางเคมี สมบัติทางกายภาพ และสมบัติเชิงหน้าที่ของสตาร์ชถั่วมะแฮะ Cajanus cajan (L.) การทดลองแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกเป็นการศึกษาสมบัติทางเคมีและกายภาพของสตาร์ชถั่วมะแฮะ พบว่า สตาร์ชถั่วมะแฮะมีคาร์โบไฮเดรตเป็นองค์ประกอบหลักมากที่สุดคือ ร้อยละ 98.95 โดยน้ำหนักแห้ง รองลงมาคือ เส้นใยหยาบ ไขมัน เถ้า และโปรตีน ร้อยละ 0.64, 0.27, 0.10 และ 0.04 โดยน้ำหนักแห้ง ตามลำดับ และมีปริมาณแอมิโลสร้อยละ 64.61 ของสตาร์ช มีค่าสี L*, a*, b* เท่ากับ 76.09, -0.61 และ +1.16 ตามลำดับ เม็ดสตาร์ชถั่วมะแฮะมีรูปร่างกลมและรี มีลักษณะสภาพพื้นผิวที่เรียบ โดยมีขนาดเฉลี่ยเท่ากับ 27.32 ไมครอน และมีลักษณะโครงสร้างผลึกแบบ C สตาร์ช ถั่วมะแฮะมีความสามารถในการจับน้ำเท่ากับ 0.74 กรัมน้ำ / กรัมสตาร์ชแห้ง ส่วนกำลังการพองตัว (กรัม / กรัมสตาร์ช-แห้ง) และการละลาย (ร้อยละ) มีค่าเท่ากับ 2.41 และ 1.29 ตามลำดับ ที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส และเพิ่มขึ้นเป็น 10.89 และ 10.84 ตามลำดับ ที่อุณหภูมิ 95 องศาเซลเซียส จากการศึกษาสมบัติด้านการเกิดเพสต์ของสตาร์ชถั่วมะแฮะด้วยเครื่อง RVA พบว่า มีค่า pasting temperature 81.28 องศาเซลเซียส peak viscosity, breakdown และ setback เท่ากับ 4,106.50, 1,082.50 และ 2,812.50 cP ตามลำดับ สตาร์ชถั่วมะแฮะมีช่วงอุณหภูมิในการเกิดเจลาติไนเซชัน 70.95-83.95 องศาเซลเซียส และมีค่าเอนทาลปีของการเกิดเจลาติไนเซชัน (∆H[subscript gel]) เท่ากับ 12.97 J/g เจลของสตาร์ชถั่วมะแฮะมีค่า G' มากกว่า G'' ที่ทุกความถี่ของการทดสอบ ซึ่งแสดงถึงลักษณะของความเป็นของแข็งมากกว่าความเป็นของเหลว และมีปริมาณสตาร์ชที่ทนต่อการย่อยเท่ากับร้อยละ 8.35 ขั้นตอนที่ 2 เป็นการศึกษาผลของการดัดแปรโดยการใช้ความร้อนในช่วงอุณหภูมิเจลาติไนเซชันต่อสมบัติทางเคมี สมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงหน้าที่ของสตาร์ชถั่วมะแฮะ โดยในการศึกษาใช้ตัวอย่างน้ำแป้งเข้มข้นร้อยละ 30 เวลาในการดัดแปร 24 ถึง 72 ชม. และอุณหภูมิในการดัดแปรในช่วง 70 ถึง 78 องศาเซลเซียส พบว่าเม็ดสตาร์ชทั้ง 15 ตัวอย่างมีปริมาณแอมิโลสลดลง จากการวัดค่าสี พบว่าเม็ดสตาร์ชที่ผ่านการดัดแปร มีค่าสีแตกต่างกันอย่างไม่มีนัยสำคัญ (p > 0.05) เม็ดสตาร์ชมีลักษณะสภาพพื้นผิวขรุขระ และมีโครงสร้างผลึกเป็นแบบ C ความสามารถในการจับน้ำเท่ากับ 1.38-1.87 (กรัม / กรัมสตาร์ชแห้ง) ส่วนกำลังการพองตัว (กรัม / กรัมสตาร์ชแห้ง) และการละลาย (ร้อยละ) มีค่าเท่ากับ 1.97 และ 2.23 ตามลำดับ ที่อุณหภูมิ 70℃ และเพิ่มขึ้นเป็น 2.09 และ 11.92 ตามลำดับ ที่อุณหภูมิ 95 องศาเซลเซียส จากการศึกษาสมบัติด้านการเกิดเพสต์ของสตาร์ชถั่วมะแฮะที่ผ่านการดัดแปรแล้วพบว่าค่า peak viscosity, final viscosity, breakdown และ setback มีแนวโน้มลดลง ส่วนค่า pasting temperature เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิและเวลาในการดัดแปร ∆H[subscript gel] มีแนวโน้มลดลง ขณะที่อุณหภูมิในการเกิดเจลาติไนเซชันมีแนวโน้มสูงขึ้นตามอุณหภูมิและเวลาในการดัดแปร เจลสตาร์ชถั่วมะแฮะมีค่า G' สูงกว่าค่า G'' ที่ช่วงอุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส 24 ชม. ถึง 74 องศาเซลเซียส 72 ชม. แต่เมื่อเพิ่มอุณหภูมิในการดัดแปรสูงขึ้นเจลสตาร์ชถั่วมะแฮะมีค่า G'' สูงกว่าค่า G' เมื่อเพิ่มอุณหภูมิและเวลาในการดัดแปรสูงขึ้น สตาร์ชมีปริมาณสตาร์ชที่ทนต่อการย่อย (Resistant starch) มากขึ้น