ผลของวิธีการอบแห้ง อุณหภูมิ และปริมาณแอมิโลสต่อสมบัติทางเคมีกายภาพและความคงทนของเมล็ดข้าวสาร

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของวิธีการอบแห้ง อุณหภูมิในการอบแห้ง และปริมาณแอมิโลสต่อความคงทนของเมล็ดข้าวระหว่างการขัดสี โดยศึกษาข้าว 3 สายพันธุ์ ได้แก่ ข้าวเหนียวพันธุ์ กข 6 ข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 และข้าวพันธุ์สุพรรณบุรี 60 วิธีการอบแห้ง 2 วิธี คือ เทคนิคฟลูอิไดเซชันร่วมกับการเทมเปอริงตามด้วยการตากในที่ร่ม (FBTS) และเทคนิคฟลูอิไดเซชันร่วมกับการตากในที่ร่ม (FBS) อุณหภูมิในการอบแห้ง 3 ระดับ คือ 90 150 และ170 ℃ นำเมล็ดข้าวหลังการอบแห้ง มาศึกษาการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีกายภาพ ได้แก่ เปอร์เซ็นต์ข้าวต้น ข้าวท้องไข่ ลักษณะรูปร่างของเม็ดแป้ง การเปลี่ยนแปลงสมบัติทางความหนืด การเปลี่ยนแปลงสมบัติทางความร้อน (การเกิดเจลาทิไนเซชันและรีโทรเกรเดชัน) และระดับความเป็นผลึก ผลการทดลองพบว่า ข้าวเหนียวพันธุ์ กข 6 ข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 และข้าวพันธุ์สุพรรณบุรี 60 มีปริมาณแอมิโลสเท่ากับ 5.18, 16.83 และ 24.60 g/100g dry flour ตามลำดับ เมื่อวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติเพื่อตรวจสอบอิทธิพลร่วม (interactions) ระหว่างทั้ง 3 ปัจจัย พบว่า มีอิทธิพลจากทั้ง 3 ปัจจัยหลัก ได้แก่ ปริมาณแอมิโลส อุณหภูมิในการอบแห้ง และวิธีการอบแห้ง มีอิทธิพลร่วมระหว่าง 2 ปัจจัย (อุณหภูมิในการอบแห้งและปริมาณแอมิโลส) และมีอิทธิพลร่วมระหว่างทั้ง 3 ปัจจัย ที่ส่งผลต่อค่าเปอร์เซ็นต์ข้าวต้น สมบัติทางความหนืด สมบัติทางความร้อน (การเกิดเจลาทิไนเซชันและรีโทรเกรเดชัน) และอิทธิพลจากทั้ง 3 ปัจจัยหลักมีผลต่อค่าเปอร์เซ็นต์ข้าวท้องไข่ อุณหภูมิในการอบแห้งที่สูงขึ้น ส่งผลให้ค่าเปอร์เซ็นต์ข้าวต้นของข้าวทุกสายพันธุ์มีค่าสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ยกเว้นข้าวพันธุ์ กข 6 ที่อุณหภูมิในการอบแห้ง 90℃ และ 150℃ ไม่มีความแตกต่าง (p>0.05) วิธีการอบแห้งด้วย FBTS ให้ค่าเปอร์เซ็นต์ข้าวต้นสูงกว่า FBS ในข้าวทุกสายพันธุ์ ค่าเปอร์เซ็นต์ข้าวท้องไข่ พบว่า ข้าวที่มีปริมาณแอมิโลส สูงขึ้นค่าเปอร์เซ็นต์ข้าวท้องไข่มีแนวโน้มที่เพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิที่ใช้ในการอบแห้งสูงขึ้น ค่าเปอร์เซ็นต์ข้าวท้องไข่มีแนวโน้มที่ลดลง และวิธีการอบแห้งด้วย FBTS ส่งผลให้เปอร์เซ็นต์ข้าวท้องไข่มีแนวโน้มที่ต่ำกว่าวิธี FBS จากการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางความหนืดด้วย RVA พบว่าค่าอุณหภูมิที่เริ่มเกิดความหนืดมีแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิในการอบแห้งสูงขึ้นและเห็นได้ชัดเจนในตัวอย่างข้าวพันธุ์ กข 6 ที่ผ่านการการอบแห้งด้วย FBTS ค่าความหนืดสูงสุดและค่าความหนืดที่ลดลงมีแนวโน้มลดลงชัดเจนในข้าวพันธุ์สุพรรณบุรี 60 และข้าวพันธุ์ กข 6 ที่ผ่านการอบแห้งด้วย FBS และ FBTS ตามลำดับ และค่าเซตแบคมีแนวโน้มที่ลดลงเมื่ออุณหภูมิที่ใช้ในการอบแห้งสูงขึ้น โดยจะเห็นผลชัดเจนในแป้งข้าวพันธุ์สุพรรณบุรี 60 มากกว่าแป้งข้าวสายพันธุ์อื่น ส่วนวิธีการอบแห้งด้วย FBTS ไม่ส่งผลต่อค่าเซตแบค อย่างชัดเจน เมื่อตรวจสอบสมบัติทางความร้อนจากเจลาทิไนเซชันและการหลอมผลึกแอมิโลเพกตินจากรีโทรเกรเดชันด้วย DSC พบว่าค่า ∆H[subscript gel] และค่า ∆H[subscript ret] มีแนวโน้มที่ลดลงเมื่ออุณหภูมิที่ใช้ในการอบแห้งสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้วิธีการอบแห้งด้วย FBTS ทำให้ค่า ∆H[subscript gel] และค่า ∆H[subscript ret] ลดลงมากขึ้น ซึ่งเห็นผลชัดเจนในข้าวพันธุ์สุพรรณบุรี 60 และข้าวพันธุ์ กข 6 ตามลำดับ ซึ่งสอดคล้องกับลักษณะรูปร่างของเม็ดแป้งจากเครื่อง SEM และระดับความเป็นผลึกที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วย X-ray diffraction โดยระดับความเป็นผลึกมีค่าลดลงเมื่ออุณหภูมิที่ใช้ในการอบแห้งสูงขึ้น และวิธีการอบแห้งด้วย FBTS จะมีระดับความเป็นผลึกต่ำกว่าวิธี FBS ซึ่งจะเห็นลักษณะความสมบูรณ์ของเม็ดแป้งลดลงเช่นกัน การที่ค่าเปอร์เซ็นต์ข้าวต้นมีแนวโน้มที่สูงขึ้น เนื่องจากการหลอมเหลวของผลึกไปบางส่วน และ/หรือการเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนระหว่างแอมิโลสกับไขมันในระหว่างกระบวนการอบแห้งและการเทมเปอริง จึงส่งผลให้เมล็ดข้าวมีความคงทนต่อการขัดสีมากขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางความหนืด สมบัติทางความร้อน ค่าระดับความเป็นผลึกและลักษณะรูปร่างของเม็ดแป้งที่เปลี่ยนแปลงไป