สมบัติทางเคมีและทางกายภาพของสตาร์ชจากกลอย Dioscorea hispida Dennst และสตาร์ชจากกลอยที่ผ่านการดัดแปรด้วยความร้อนชื้น

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติทางเคมีและกายภาพของสตาร์ชจากกลอย 2 ชนิด ได้แก่ กลอยข้าวเจ้าและกลอยข้าวเหนียวและศึกษาสมบัติทางเคมีและกายภาพของสตาร์ชจากกลอยข้าวเหนียวที่ผ่านการดัดแปรด้วยความร้อนชื้น สตาร์ชจากกลอยข้าวเจ้าและกลอยข้าวเหนียวมีปริมาณองค์ประกอบทางเคมีที่ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ โดยในสตาร์ชแห้งมีปริมาณคาร์โบไฮเดรต 86.4% และ 86.6% ปริมาณโปรตีน 0.14% และ 0.13% และปริมาณไขมัน 0.12% และ 0.13% สตาร์ชจากกลอยทั้งสองชนิดมีปริมาณอะมิโลสทั้งหมดสูงและแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ คือ 37.2% และ 39.9 % แกรนูลของสตาร์ชจากกลอยทั้ง 2 ชนิดเป็นรูปหลายเหลี่ยม มีขนาด 3.7 micrometre และ 4.0 micrometre และมีโครงร่างผลึกเป็นแบบ B สตาร์ชจากกลอยทั้งสองชนิดมีกำลังการพองตัวปริมาณ amylose leaching และความสามารถในการถูกย่อยด้วยเอนไซม์ alpha amylase และ amyloglucosidase ต่ำ เมื่อทดสอบสมบัติทางความหนืดด้วยเครื่อง RVA มีอุณหภูมิเริ่มเกิดความหนืดที่ 79.6 ํC และ 78.3 ํC มีความหนืดสูงสุดสูงปานกลาง มีความคงทนต่อแรงเฉือนและความร้อนที่ 95 ํC ปานกลาง และมีค่าการคืนตัวค่อนข้างต่ำ และเมื่อทดสอบด้วยเครื่อง DSC พบว่าสตาร์ชจากกลอยทั้ง 2 ชนิด มีอุณหภูมิในการเกิดเจลาติไนเซชันอยู่ในช่วง 71.3 ถึง 84.6 ํC และมีค่า [delta]H อยู่ในช่วง 14.3 ถึง 16.4 J/g เมื่อเก็บสตาร์ชที่อุณหภูมิ 4 ํC นาน 14 วันพบว่าสตาร์ชจากกลอยทั้ง 2 ชนิด มีค่า [delta]H[subscript R] อยู่ในช่วง 7.7 ถึง 8.8 J/g เจลของสตาร์ช (7% w/w) จากกลอยทั้งสองชนิด สามารถคงตัวได้เมื่อมีแรงกระทำ โดยมีค่า G* คงที่ตลอดช่วงความถี่ตั้งแต่ 0.001 ถึง 30 Hz. เมื่อดัดแปรสตาร์ชจากกลอยข้าวเหนียวด้วยความเข้มข้น โดยปรับให้มีความชื้น 5 ระดับ คือตั้งแต่ 13 ถึง 30% และแต่ละระดับให้ความร้อนที่อุณหภูมิตั้งแต่ 90 ถึง 130 ํC เป็นเวลา 10 ชั่วโมง พบว่าลักษณะโครงร่างผลึกเปลี่ยนไปจากแบบ B เป็น C ในสตาร์ชจากกลอยข้าวเหนียวที่ผ่านการดัดแปรฯ โดยไม่ปรับความชื้นที่อุณหภูมิ 90 ํC และเปลี่ยนเป็นแบบ A ในสตาร์ชจากกลอยข้าวเหนียวที่ผ่านการดัดแปรฯ โดยไม่ปรับความชื้นที่อุณหภูมิ 100 ถึง 130 ํC ขณะที่โครงร่างผลึกยังคงเป็นแบบ B เช่นเดิมในสตาร์ชจากกลอยข้าวเหนียวที่ผ่านการดัดแปรฯที่ปรับความชื้นให้เป็น 18 ถึง 30% ที่อุณหภูมิ 90 ํC สตาร์ชจากกลอยที่ผ่านการดัดแปรฯมีกำลังการพองตัว ปริมาณ amylose leaching ความหนืดสูงสุด รวมถึงความสามารถในการถูกย่อยด้วยเอนไซม์ต่ำลงต่ำลงและมีอุณหภูมิเริ่มเกิดความหนืดความคงทนต่อแรงเฉือนและความร้อน การคืนตัวสูงขึ้นในสตาร์ชที่ดัดแปรฯในสภาวะที่ตัวอย่างมีความชื้นต่ำหรือที่ตัวอย่างมีความชื้นสูงที่อุณหภูมิต่ำ มีช่วงอุณหภูมิในการเกิดเจลาติไนเซชันสูงขึ้น ในขณะที่มีค่า [delta]H และ [delta]H[subscript R] ต่ำลงในทุกสภาวะการดัดแปร สตาร์ช จากกลอยข้าเหนียวที่ผ่านการดัดแปรฯโดยไม่ปรับความชื้นที่อุณหภูมิ 90 ถึง 120 องศาเซลเซียส ให้เจลที่มีค่า G* สูงขึ้นและคงที่ตลอดช่วงความถี่ในการทดสอบ