ผลของวัตถุเจือปนประเภทคาร์โบไฮเดรตต่อสมบัติของเพสต์และเจลสตาร์ชข้าว

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของวัตถุเจือปนประเภทคาร์โบไฮเดรตต่อสมบัติของเพสต์และเจลสตาร์ชข้าวเจ้า วัตถุเจือปนที่ใช้ในงานวิจัยนี้แบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกได้แก่ น้ำตาลและน้ำตาลแอลกอฮอล์ (กลูโคส ฟรุกโทส และซอร์บิทอล) และกลุ่มที่สองได้แก่ ออลิโกแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์ที่มีสมบัติเป็นพรีไบโอติก (พอลิเด็กซ์โทรส ฟรุกโทออลิโกแซ็กคาไรด์ และอินูลิน) โดยเติมวัตถุเจือปนในปริมาณ 5, 10, 20, และ 30% โดยน้ำหนักของสตาร์ช จากการติดตามพฤติกรรมการเกิดเพสต์ของสตาร์ชข้าวพบว่าเมื่อความเข้มข้นของน้ำตาลหรือน้ำตาลแอลกอฮอล์เพิ่มขึ้น อุณหภูมิการเกิดเพสต์มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่ความหนืดสูงสุดมีแนวโน้มลดลง นอกจากนี้ความหนืดเบรกดาวน์และความหนืดเซ็ตแบ็กก็มีแนวโน้มลดลงด้วย ในด้านสมบัติทางความร้อนพบว่าอุณหภูมิและเอนทาลปีของการเกิดเจลาทิไนเซชันมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นตามความเข้มข้นของน้ำตาลหรือน้ำตาลแอลกอฮอล์ที่เพิ่มขึ้น โดยกลูโคสและซอร์บิทอลทำให้อุณหภูมิและเอนทาลปีของการเกิดเจลาทิไนเซชันของสตาร์ชข้าวเพิ่มขึ้นได้สูงสุด ในแง่การเกิดรีโทรเกรเดชัน พบว่าเอนทาลปีของการหลอมผลึกแอมิโลเพกทินของตัวอย่างที่เติมกลูโคสและซอร์บิทอลมีค่าต่ำกว่าตัวอย่างที่เติมฟรุกโทสที่ความเข้มข้นเท่ากัน ซึ่งชี้ให้เห็นว่ากลูโคสและซอร์บิทอลมีประสิทธิภาพในการชะลอการเกิดรีโทรเกรเดชันได้ดีกว่าฟรุกโทส นอกจากนี้จากการติดตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาณของส่วนเสมือนของแข็งพบว่ามีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นตามระยะเวลาการเก็บรักษาที่เพิ่มขึ้นในทุกตัวอย่าง โดยตัวอย่างควบคุมมีอัตราการเพิ่มขึ้นของส่วนเสมือนของแข็งสูงกว่าเจลสตาร์ชที่เติมน้ำตาลและน้ำตาลแอลกอฮอล์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง 14 วันแรกของการเก็บรักษา ในแง่ความสามารถในการเคลื่อนที่ของน้ำในเจลสตาร์ชพบว่ามีแนวโน้มลดลงเมื่อระยะเวลาการเก็บรักษาเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจเป็นผลมาจากน้ำถูกจับไว้โดยองค์ประกอบอื่นภายในระบบ เช่น การเกิดไฮเดรชันกับผลึกสตาร์ช โดยตัวอย่างควบคุมมีการลดลงของ 1H NMR T1 และ T2 สูงที่สุด สำหรับผลของการเติมพรีไบโอติกพบว่าการเติมพรีไบโอติกมีผลสำคัญต่อพฤติกรรมการเกิดเพสต์ของสตาร์ชข้าว โดยเมื่อความเข้มข้นของพรีไบโอติกเพิ่มสูงขึ้น อุณหภูมิการเกิดเพสต์มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่ความหนืดสูงสุดมีแนวโน้มลดลง เมื่อเปรียบเทียบที่ความเข้มข้นเท่ากัน ความหนืดสูงสุดของตัวอย่างที่เติมอินูลินมีค่าสูงกว่าตัวอย่างที่เติม พอลิเด็กซ์โทรสหรือฟรุกโทออลิโกแซ็กคาไรด์ เมื่อความเข้มข้นของพรีไบโอติกเพิ่มขึ้นพบว่าความหนืดเบรกดาวน์และความหนืดเซ็ตแบ็กมีแนวโน้มลดลง สำหรับสมบัติทางความร้อนพบว่าอุณหภูมิของการเกิดเจลาทิไนเซชันเพิ่มสูงขึ้นตามความเข้มข้นของพรีไบโอติกที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่เอนทาลปีในการเกิดเจลาทิไนเซชันลดลงเล็กน้อย การเติมพรีไบโอติกสามารถชะลอการเกิดรีโทรเกรเดชันของสตาร์ชข้าว โดยตัวอย่างที่เติมอินูลินมีเอนทาลปีของการหลอมผลึกแอมิโลเพกทินต่ำกว่าตัวอย่างที่เติมพอลิเด็กซ์โทรสและฟรุกโทออลิโกแซ็กคาไรด์ที่ความเข้มข้นเท่ากัน ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของปริมาณส่วนเสมือนของแข็ง ที่พบว่าเจลสตาร์ชที่เติมพรีไบโอติกมีการเพิ่มขึ้นของส่วนเสมือนของแข็งในอัตราที่ต่ำกว่าตัวอย่างควบคุม ในด้านความสามารถในการเคลื่อนที่ของน้ำ การเติมพรีไบโอติกทำให้ 1H NMR T1 และ T2 ลดลงในอัตราที่ช้ากว่าเมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม โดยสรุปพบว่าวัตถุเจือปนคาร์โบไฮเดรตที่ใช้ในงานวิจัยนี้ทำให้สตาร์ชเกิดเจลาทิไนเซชันได้ยากขึ้น ในขณะเดียวกันก็ทำให้สตาร์ชแกรนูลทนทานต่อความร้อนและแรงเฉือนมากขึ้น รวมทั้งช่วยชะลอการเกิดรีโทรเกรเดชัน