1

บทคัดยอ

ชื่อเร่ือง การเพิ่มมูลคาแปงขาวและการใชประโยชน ผูวิจัย ผูชวยศาสตราจารยทศพร นามโฮง

ขาวเจา 2 สายพันธุ คือขาวตาแหงและหอมมะลิและขาวเหนียว 2 สายพันธุ คือพันธุ กข

และเข้ียวงู นํามาทําเปนแปงและดัดแปรตอโดยใช STMP ( Sodium trimetaphosphate ) ท่ีระดบั

ความเขมขนตางๆกันคือ 0.02% 0.1% และ 0.2% ของนํ้าหนักแปงแหง เปนเวลา 5 ช่ัวโมงท่ี

อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส พบวาแปงจากขาวเจาพันธุขาวตาแหงซ่ึงเปนขาวแข็งท่ีถูกดัดแปรดวย

STMP ท่ีระดับตางๆกันนัน้ไมมีความแตกตางกันทางดานคุณสมบัตทิางกายภาพ ขณะท่ีแปงจาก

ขาวหอมมะลิท่ีดัดแปรดวย STMP 0.2% มีคา Breakdown value ต่ําสุด สวนแปงจากขาวเหนยีว

พันธุเข้ียวงูท่ีดดัแปรดวย STMP 0.2% มีคาความหนดืสูงสุดและคา Breakdown value ต่ําสุด

เม่ือนําไปทําผลิตภัณฑพบวามายองเนสท่ีใชแปงดัดแปรดวย STMP 0.2% จากขาวเหนียวพันธุ

เข้ียวงูสามารถทดแทนไขมันในมายองเนสไดถึง 40% โดยท่ีไมมีความแตกตางดานการยอมรับทาง

ประสาทสัมผัสและดานคุณสมบัติทางกายภาพจากมายองเนสท่ีใชสูตรไขมันเต็ม ขณะท่ีไอศกรีมท่ีใช แปงดัดแปรดวย STMP 0.2% จากขาวเหนยีวพนัธุเข้ียวงูสามารถทดแทนครีมในไอศกรีมไดถึง

40 % โดยท่ีไมมีความแตกตางกันทางสถิติในดานสี กล่ินรส และความเรียบเนยีนจากไอศกรีมท่ีมี

ไขมันเต็ม นอกจากนี้ขนมปงและเคกเนยท่ีทดแทนดวยแปงสาลีในสูตรดวยแปงดัดแปรจากขาวหอมมะลิดวย STMP 0.1 % พบวาสามารถทดแทนไดถึง 30% และ 50% ตามลําดับโดยท่ีไมมี

ความแตกตางทางดานประสาทสัมผัสจากขนมปงและเคกเนยท่ีทําจากแปงสาลีท้ังหมด

.

2

Abstract

Two Thai rice cultivars ( Khao Tah Haeng and Hom Mali ) and waxy rice cultivars ( RD and Khiaw Ngoo ) were processed to be starch and further modified by 0.02% 0.1% and 0.2% STMP ( sodium trimetaphosphate) at 30 degree celcius for 5 hrs. It was found that there were no significant difference in physical properties of modified hard rice ( Khao Tah Haeng ) starch while soft rice starch ( Hom Mali ) which modified by 0.2% STMP providing the lowest breakdown value. Waxy rice starch from Khiaw Ngoo cultivar provided the highest viscosity and lowest breakdown value when modified by 0.2% STMP as well. Due to their applications ,mayonnaise which was 40% oil replaced by 0.2% STMP modified Khiaw Ngoo waxy starch had no significantly difference in sensorial overall acceptance from full fat one. Ice cream with 40% cream replacement by 0.2% STMP modified Khiaw Ngoo waxy starch had no significantly different in color , flavor and smoothness from the full cream one. Beside these, bread and butter cake with wheat flour replacement by 0.1 % STMP modified Hom Mali rice starch had no significantly difference in all aspects of sensory properties from ones that totally made by wheat flour if they were replaced with the level of 30 and 50% respectively. Keywords : modified starch , breakdown value , waxy rice , sensory , STMP Sodium trimetaphosphate , mayonnaise , ice cream

3

บทนํา

ขาวและขาวเหนียวเปนธัญญาหารที่บริโภคกันในประเทศไทยและประเทศในแถบเอเซียน นอกจากบริโภคขาวเต็มเมล็ดแลวขาวเหลานี้สามารถแปรรูปตอเปนแปงเพื่อทําผลิตภัณฑตางๆตอไปอีก เชนเปนเสนหม่ีหรือขนมหวานตางๆ เทานั้นซ่ึงเปนการจํากัดการใชประโยชนและมีมูลคาทางเศรษฐกิจตํ่า แปงจากธรรมชาตินั้นมีคุณสมบัติท่ีจํากดัทําใหการแปรรูปเปนผลิตภัณฑตางๆถูกจํากัดไปดวย การดัดแปรแปงทําใหแปงมีคุณสมบัติในการนําไปใชประโยชนไดมากข้ึนซ่ึงแปงธรรมชาติไมสามารถทําได ดังนั้นการดัดแปรแปงจะเปนการเพ่ิมมูลคาแปงสามารถนําแปงไปใชประโยชนไดมากข้ึน

วัตถุประสงค 1. เพื่อศึกษาถึงการเปล่ียนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของแปงจากขาวเจาสองสายพันธุ

( ขาวตาแหงและหอมมะลิ) และขาวเหนยีวสองสายพันธุ ( เข้ียวงูและ กข ) เมื่อดดัแปรดวย STMP ( Sodium trimetaphosphate ) ท่ีระดับความเขมขนตางๆกัน

2. เพื่อศึกษาความเปนไปไดในการใชแปงดัดแปรทดแทนไขมันในไอศกรีมและมายองเนสและทดแทนแปงสาลีในขนมปงและเคก

4

การตรวจเอกสาร ขาวเจา ขาวเจาหรือ Oryza sative L. มีตนกําเนิดในเอเชียตะวนัออกเฉียงใต มีหลายพนัธุ ไดแก พันธุอินดิคา (O. sative japonica) ปลูกมากในแถบมรสุม ซ่ึงมีฝนตกชุกและแสงแดดเพยีงพอ และ พันธุ จาปอนคิา ( O. Sative japonica) ปลูกในพื้นท่ีเขตอบอุน ขาวท่ีใชในกระบวนการผลิตจะเปนขาวหักหรือขาวเกรดสองท่ีไมเหมาะตอการบริโภคโดยตรง ขาวหักมีองคประกอบตางๆ ดังตารางท่ี 1แปงขาวเจามีการใชในอุตสาหกรรมตางๆมากมาย ใชเปนสวนปะกอบของแปงฝุนในอุตสาหกรรมเคร่ืองสําอาง โดยเฉพาะอยางยิ่งแปงฝุนสําหรับเด็กเนื่องจากแปงขาวไมเปนพิษและไมมีสารระคายเคือง และใชเปนสารทําใหแข็ง (Laundry stiffening agent) ในการซักรีด ในการผลิตแปงขาวเจาในประเทศไทยนั้น ถึงจะเปนการโมเปยก แตโปรตีนและส่ิงแปลกปลอมสวนใหญยังติดอยูกับแปง ผลิตภัณฑท่ีผลิตไดประเภทฟลาวร (rice flour) และ นยิมใชขาวประเภทท่ีมีอะมิโลสสูง ท้ังนี้เพราะเม่ือนําไปประกอบอาหาร เชนทอด จะใหความกรอบแข็งหรือนําไปนึ่ง เม่ือเย็นลงจะเกดิแผนฟลม (เชน กวยเตี๋ยว เสนหมี)่ ขาวหอมมะลิท่ีบริโภคไมเหมาะสมโปรตีนและส่ิงแปลกปลอมในแปงฟลาวรออกจนเกือบหมด ปจจุบันในประเทศไทยเร่ิมมีการผลิตแปงสตารชจากขาวกันบางแลว (กลาณรงคและเกื้อกูล, 2543) ลักษณะและองคประกอบของแปงขาวเจา แปงขาวเจาจัดเปนผลิตภัณฑอุตสาหกรรมข้ันมูลฐานของผลิตผลทางการเกษตรมีลักษะเปนผงละเอียดสีขาว ไมจบักันเปนกอน ความช้ืนไมควรเกิน รอยละ 13 เม่ือนํามาสองดวยกลองจุลทรรศนกําลังขยายสูงจะพบเม็ดสตารซขนาดเล็กประมาณ 2-9 ไมโครเมตร มีรูปทรงเปนเหล่ียมกระจายตัวอยูและบางสวนจบักันเปนกลุม แตละเม็ดสตารซจะมีโครงสรางทางเคมีท่ีประกอบดวยพอลิเมอรของน้ําตาลกลูโคสมาเกาะเกี่ยวกนัเปนสายโซยาวเรียกวาอะมิโลส (amylase) หากน้ําตาลกลูโคสมาเกาะเก่ียวในรูปท่ีมีกิ่งกานท่ีแตกแขนงไปคลายก่ิงไมจะเรียกพอลิเมอรนี่วาอะมิโลเพกติน (amylopectin) ท้ังสองพอลิเมอรนี้จะเกาะเก่ียวประสานตัวกนัอยางหนาแนนดวยพันธะไฮโดรเจน สัดสวนของปริมาณอะมิโลสและอะมิโลเพกตินจะแตกตางกันไปตามชนิดของแปง สําหรับแปงขาวเหนียวจะมีอะมิโลเพกตินอยูปริมาณสูงมากจะมีอะมโิลสเพียงเล็กนอยประมาณรอยละ 1 แตถาเปนแปงขาวเจาจะมีปริมาณอะมิโลสแตกตางไปไดหลายระดับข้ึนกับพันธุขาว ซ่ึงจะแบงไวเปนสามกลุม คือ พันธุขาวท่ีมีอะมิโลสตํ่า ปานกลาง และสูง ปริมาณของอะมิโลสท่ีตางกันนี้จะสงผลโดยตรงกับสมบัติ ทางกายภาพ และทางเคมีของแปงนั้นซ่ึงเปนปจจัยสําคัญผูใชแปงเปนวัตถุดบิจะตองเลือกใชใหเหมาะสมจึงจะไดผลิตภณัฑท่ีมีคุณภาพดีตามตองการ ขาว ความรูท่ัวไปเก่ียวกับขาว

5

ขาวเปนพืชวงศหญา (family) Gramineae สกุล (Oryza) พืชเผาพันธุนี้มีอยูประมาณ 25 ชนิด ในจํานวนนี้มีอยูสองชนิดเทานัน้ท่ีปลูกเพื่อใชเปนอาหาร คือ Oryza sativa ท่ีปลูกกันท่ัวไปในประเทศผูปลูกขาว และ Oryza glabernima ท่ีปลูกกันในบางสวนของทวีปแอฟริกา ชนิดท่ีเหลือถือเปนขาวปา ลักษณะบางประการของขาว เมล็ดขาวท่ีใชบริโภคเปนอาหารนั้น จะเปนแปงประมาณรอยละ 90 แปงประกอบกันเปนเมล็ดขาวนั้น มีอยูดวยกนั 2 ชนิด คือ อะไมโลส (amylose ) ซ่ึงเปนโพลิเมอรของ D-glucose ท่ีมีโครงสรางเปนเสนตรง และอะไมโลเพคติน (amylopectin เปน polymer ของ D-glucose) ท่ีมีโครงสรางตอกันเปนแขนง มี 2 ประเภทคือ

1. ขาวเหนียว (glotionous or waxy rice) ขาวเหนยีวประกอบดวยแปงประเภทอะไมโลเพ

ตินประมาณรอยละ 95 มีแปงประเภทอะไมโลสนอยมาก หรือบางพันธุไมมีเลย แตแปงอะไมโล

เพคตินลวนๆ เม่ือหุงจะสุกงายและออนนุม

2. ขาวเจา (non-glutinous rice, non-sticky rice, non-waxy)ประกอบดวย แปงอะไมโลส

รอยละ 15-31 จะมากนอยขึน้อยูกับพนัธุขาว แปงท่ีเหลือจะเปนอะไมโลเพคติน ปริมาณอะไมโลส

ในขาวเจาทําใหขาวหุงสุกมีลักษณะ ออนนุมและแปงกระดาง เรียกวามีคุณภาพหงุตม (Cooking,

quality) ตางกนั

ขาวเจาไดแก ขาวท่ีมีเมล็ดใส เม่ือนําไปทดสอบดวยน้ํายา ไอโอดีนจะกลายเปนสีน้าํเงินเขม

(blue black) เนื้อเมล็ดของขาวเจาประกอบดวย คารโบไฮเดรตท้ังชนดิ อะไมโลสและ อไมโลเพ

คติน อัตราสวนของอะไมโลสและอะไมโลเพคตินนี้จะมีผลทําให คุณสมบัติท่ีแตกตางกันเชน ขาว

เจาท่ีเนื้อเมล็ดมีปริมาณอะไมโลสสูงจะทําให ขาวสุก รวนแข็งไมมีความเหนียวมีการดูดน้ําและ

ขยายตวัไดมากกวาแบงออกได 3 ชนิดดังนี้

1. พันธุขาวท่ีมีอะมิโลส “ ต่ํา ” ปริมาณนอยกวา 20%

1 – 2% : ขาวสุกเหนียวมาก

2 – 20% : ขาวสุกเหนียวนุม

2. พันธุขาวท่ีมีอะมิโลส”ปานกลาง” (intermediate) ปริมาณ 20-25%

20 – 25% : ขาวสุกนุมคอนขางเหนยีว

3. พันธุขาวท่ีมีอะมิโลส”สูง” ปริมาณ 25-34%

25 – 34% : ขาวสุกรวนแข็ง

6

ขาวท้ังสามประเภทนี้ใชวิธีการหุงตมท่ีแตกตางกัน คือขาวอะไมโลสต่ําจะใชน้าํนอยกวาขาวท่ีมีอะไมโลสสูงกวา ซ่ึงตามมาตรฐานขาวปจจุบัน ไมมีการกําหนดชนิดของขาวตามคุณภาพขาวสุกดังนั้นจึงทําใหคุณภาพในการหุงตมไมแนนอน ผูบริโภคตองใชประสบการณสวนตัวในการปรับปริมาณนํ้าอยูเสมอ การหุงตมขาวสารสามารถสรางจากการพจิารณาจากปจจัยแปงสุกและระยะเวลาการหุงตม อะไมโลส โปรตีน ความคงตัว ตารางท่ี 1 องคประกอบภายในเมล็ดขาว

องคประกอบ รอยละ ความช้ืน 12.00 แปง 79.20 โปรตีน 7.00 ไขมัน 0.40 เถา 0.50 สวนท่ีเหลือ 0.90 ท่ีมา : กลาณรงคและเกื้อกูล, 2543 ความรูเบื้องตนและความสําคัญของแปงขาว แปงเปนคารโบไฮเดรตท่ีสะสมอยูในพืชช้ันสูง พบในคลอโรพลาสต (ในใบ) และในสวนท่ีพืชใชเปนแหลงเก็บอาหาร เชน เล็ดและหัว มนุษยท่ีไดรับแปงจากพืชแตกตางกันตามภูมิประเทศในโลกทางดานทวปีอเมริกา เหนือ กลาง จะมีขาวโพด ขาวสาลีเปนแหลงใหแปงท่ีสําคัญ ทางยุโรปมีมันฝร่ัง และแถบเอเชีย, แอฟริกา มีขาวและมันสําปะหลัง เปนตน แตท่ีสําคัญท่ีมีการใชกันท่ัวโลกคือแปงขาวโพด แปงมันฝร่ัง แปงขาวสาลีและแปงมันสําปะหลัง แปงเปนแหลงพลังงานท่ีสําคัญในโภชนาการของมนุษย อาหารท้ังหมดสวนใหญจะมีแปงเปนองคประกอบหลักของทุกชนชาติเชน ขาว ขนมปง กวยเตีย๋ว และพาสตา เปนตน ถึงแมวาบทบาทท่ีสําคัญของแปงคือ ใชเปนแหลงอาหารพลังงานสูงของมนุษยแตจากคุณสมบัตเิฉพาะของแปงจึงไดมีการนาํแปงมาใชในอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของอาหาร เชน ทําใหเกดิเจล ควบคุมความคงตัวและเนื้อสัมผัสของอาหารจําพวกซอส ซุปและน้ําปรุงรสอาหาร ปองกันเนื้อสัมผัสของอาหารเสียรูปเนื่องจากกระบวนการแชแข็งและคืนรูปจากเยือกแข็ง ( freeze-thaw ) สภาวะกรด การทําพาสเจอไรเซช่ัน (pasteurization) เปนตน นอกจากใชในอุตสาหกรรมอาหารแลว ยังมีการนําแปงมาใชประโยชนในอุตสาหกรรมอาหารอ่ืนๆ เชนอุตสาหกรรมกระดาษ อุตสาหกรรมส่ิงทอ อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมกาว และอุตสาหกรรมแปงดัดแปร เปนตน (กลาณรงคและเกื้อกูล, 2543) คําวา “แปง” ในการผลิตนั้น หมายถึง คารโบไฮเดรตท่ีมีองคประกอบของคารบอนไฮโดรเจน และออกซิเจนเปนสวนใหญ มีส่ิงอื่นเจือปน เชนโปรตีน ไขมัน เกลือแร นอยมาก สวน

7

สวนประกอบอ่ืนๆ ภายในเมล็ด สวนประกอบอื่นๆ ภายในเมล็ดแปง แบงออกเปน

1. สวนท่ีไมใชแปงท่ีแยกออกจากแปง (particulate material) ไดแก โปรตีนท่ีไม

ละลายและผนงัเซลลซ่ึงจะมีผลกระทบตอกระบวนการผลิตแปง

2. สวนท่ีตดิกบัพื้นผิวของเม็ดแปง (surface material) ซ่ึงสามารถสกัดออกไดโดย

ไมตองทําลายเม็ดแปง เชน เยือ่หุมอะมิโลพลาสต

3. สวนท่ีตดิอยูภายในเม็ดแปง (internal components) สามารถแยกออกไดโดยการ

ทําลายเม็ดแปง เชน ไขมันในแปงจากธัญพืช หมูฟอสเฟตในแปงมันฝร่ัง และสารประกอบ

ไนโตรเจนในแปง

คุณสมบัติบางประการของแปงท่ีเก่ียวของกับอะไมโลส เนื่องจากปจจบัุนการใชประโยชนของอะไมโลส และในรูปของแปงอะไมโลสสูง (High

amylose starches) คุณสมบัติบางประการของแปงท่ีเกีย่วของกับอะไมโลสมีดังนี้ การพองตัว และการละลาย (Swelling and Solubility) ปรากฏการณการพองตัวและการละลายของแปงในน้ําเย็น เกดิไดนอยเนื่องจากมีการจดัเรียงตัว (Intermixed) ระหวางโมเลกุลของอะไมโลสและอะไมโลเพคตินในเม็ดแปง (Leach และคณะ, 1959) เม่ืออุณหภูมิของน้ําในเม็ดแปงสูงข้ึนจะทําใหโมเลกลุของอะไมโลส และอะไมโลเพคตินซ่ึงมีขนาดเล็กและเปนอิสระกระจายตัวออกจากเม็ดแปง ทําใหเกิดสภาพการละลายไดมากข้ึน ( กลาณรงคและเกื้อกูล, 2543 ) โครงสรางของน้ําอยูในเม็ดแปงมี 3 รูปแบบ คือ น้ําในผลึก น้ําในรูปท่ีไมอิสระ (bound water) และน้ําในรูปอิสระ (free water) และแปงท่ีมีความชื้น 8-10 เปอรเซ็นต สามารถจับกับน้ําไดแนนกวาแปงท่ีมีความช้ืนสูงกวานี้ เนื่องจากการจับน้าํกับหมูไฮดรอกซิลท่ีคารบอนตําแหนงท่ี 6

8

เม่ือเติมน้ําลงไปในแปงและตั้งท้ิงไวท่ีอุณหภูมิหองเม็ดแปงจะดูดซึมน้ําท่ีเติมลงไปภายใตสภาวะบรรยากาศของหอง จนเกดิสมดุลระหวางความช้ืนภายในเม็ดแปงท่ีเติมน้ําลงไปและความช้ืนในบรรยากาศปริมาณท่ีถูกดูดซึมข้ึนอยูกับอุณหภูมิและความช้ืนสัมพัทธแปงสวนใหญเม่ือเกิดสมดุลภายใตอุณหภูมิปกติจะมีความชืน้ 10-17 เปอรเซ็นต เม่ือใหความรอนแกสารละลายน้าํแปงเม็ดแปงจะเกดิการพองตัวและบางสวนของแปงจะละลายออกมากาํลังการพองตัวของแปงจะแสดงเปนปริมาตรหรือน้ําหนักของเม็ดแปงพองตัวไดอยางอิสระในน้ําสําหรับความสามารถในการละลายจะแสดงเปนน้ําหนักของแข็งท้ังหมดในสารละลายท่ีสามารถละลายได แปง (Strach) เปนโพลีแซคคาไรด (Polysaccharide) ท่ีสําคัญท่ีสุดในธรรมชาติ เกิดจากโมโนแซคคาไรด (Monosaccharide) หลายๆหนวยมาตอกนั สูตรท่ัวไป คือ (CH2O)n โดยปกติ แปงจะมีอยูในเมล็ด, ราก และลําตนของพืช ลักษณะของแปงจะเปนเม็ดเล็ก มีรูปรางแตกตางกันไปตามชนิดของพืช แปงมีสวนประกอบท่ีสําคัญ คือ อัลฟา-อะไมโลส (Alpha-Amylose) ประกอบไปดวยหนวยของกลูโคส D(+) ประมาณ 500-2,000 มาเช่ือมตอกันเปนสายยาวดวยพนัธะอัลฟา, 1-4 ไกลโคซิดิก (Alpha, 1-4 glycocidic linkage) น้ําหนักโมเลกุลแตกตางกันต้ังแต 2,000-500,000 โดยท่ัวไปอะไมโลสจะไมละลายนํ้า แตสามารถกระจายตัวอยูในนํ้าเปนไมเซลล และเม่ือรวมตัวกบัไอโอดีนจะใหสีน้ําเงิน มีอยูประมาณรอยละ 20-25 ของแปงท้ังหมด อะไมโลเพคตนิ (Amylopectin) เปนแปงท่ีมีโครงสรางแตกแขนง โดยแตละแขนงจะประกอบไปดวยหนวยกูลโคสประมาณ 12 หนวย แกนของอะไมโลเพคตินจะยึดกันดวยพนัธะอัลฟา, 1-4 ไกลโคซิดิก (Alpha, 1-4 glycocidic linkage) แตละจุดท่ีมีการแตกแขนงจะยึดกนัดวยพันธะอัลฟา 1-6 (Alpha, 1-6 glycosidic linkage) ไกลโคซิดิก โดยท่ัวไป ปกติอะไมโลเพคตินจะเปนสวนท่ีไมละลายนํ้า น้ําหนักโมเลกุลเฉล่ียมากกวาหรือเทากับ 1,000,000 เม่ือรวมตัวกับไอโอดีนจะใหสีมวงแดง มีอยูประมาณรอยละ 75-80 ของแปงท้ังหมด (กลาณรงคและเกื้อกูล, 2543)

9

ตารางท่ี 2 องคประกอบทางเคมีของแปง (รอยละ ) แปง กาก ความช้ืน ไขมัน คารโบไฮเดรต โปรตีน แปงสาลี 13.3 0.9 74.1 11.0 0.3 แปงขาวเจา 11.8 0.8 80.4 6.4 0.3 แปงขาวเหนยีว 8.8 4.0 82.7 6.6 0.3 แปงมันสําปะหลัง

9.1 0.5 88.2 1.1 2.2

แปงถ่ัวเขียว 12.0 0.3 85.4 1.7 - แปงขาวโพดสตารซ

13.5 1.0 85.1 0.3 0

แปงมันเทศ 13.2 0.9 80.8 2.2 3.0 แปงมันฝร่ัง 17.5 0.1 82.1 0.1 0 แปงลูกเดือย 10.4 6.7 67.8 13.5 0.6 แปงหวัสาคู 14.8 0.1 84.5 0.4 - ท่ีมา : เยาวลักษณ (2527) แปงขาว (Rice Flour) แปงขาว(Rice Flour) เปนแปงท่ีไดจากการโม เมล็ดขาวใหละเอียด มีท้ังชนิดแปงขาวเจา และแปงขาวเหนียว วัตถุดบิท่ีใชในการผลิตคือ ขาวหัก หรือปลายขาว กรรมวิธีการผลิตมี 3 วิธี คือโมน้ํา โมแหง และวิธีผสม

1. วิธีการผลิตแปงโดยวิธีโมน้ํา เปนวิธีการผลิตแปงขาวท่ีแพรหลายในปจจุบัน การผลิต

เร่ิมจากการนําปลายขาวมาแยกส่ิงสกปรก อาจมีการขัดสีอีกคร้ัง เพื่อขัดผิวนอกของเมล็ดท่ีมีกล่ิน

หืนออกไป ข้ันตอนตอไปจึงนําเมล็ดขาวมาลางน้ํา ระหวางการลางน้ําจะมีการกวนขาว เพื่อให

ส่ิงเจือปนลอยข้ึนแลวตักออก การลางขาวนี้จะลางหลายๆคร้ัง จนน้าํใส หลังจากนั้นจึงทําการแช

ขาวตอไปเพื่อใหขาวดูดซับน้ําและเมล็ดขาว เขาเคร่ืองโมพรอมกับน้าํโดยการควบคุมอัตราการเติม

น้ําเพื่อใหแปงละเอียดตามตองการ น้ําแปงท่ีไดจะถูกนําเขาระบบการกรองแยกน้ําออก ในปจจุบันนี้

โรงงานผลิตแปงนิยมใชเคร่ืองกรองระบบ filter plate หลังจากกรองน้าํออก แปงหมาดจะคางอยูใน

ช้ันของแผนกรอง (filter plate) เปนกอน( Cake) กอนท่ีจะนําแปงไปอบลดความชื้นจําเปนตองเขา

เคร่ืองตีเพื่อใหกอนแปงมีขนาดเล็กลงและสะดวกท่ีจะใหความช้ืนระเหยออกไดงายในสมัยกอน

การลดความช้ืนมักใชแสงแดด ซ่ึงตองใชเวลานานและแปงมีกล่ินเหม็นเปร้ียวท่ีเกดิจากปฏิกิริยาการ

หมัก (Fermentation) ในปจจุบันนี้โรงงานอุตสาหกรรมนิยมใชเปาดวยลมรอนอุณหภูมิสูง ซ่ึง

10

2. การผลิตแปงโดยวิธีการโมแหง เนื่องจากวัตถุดิบเปนปลายขาวท่ีผลพลอยไดจากการสี

ขาว ดังนัน้มักมีส่ิงเจือปนอยูมาก การแยกส่ิงเจือปน อาจใชวิธีรอนเพ่ือแยกส่ิงท่ีมีน้ําหนกัเบากวา

ขาวออก แตเนื่องจากขนาดของปลายขาวมีขนาดคอนขางเล็ก จึงยังคงมีส่ิงเจือปนเหลือคางอยู แปง

ท่ีไดจึงมีความสะอาดต่ํา เมล็ดขาวท่ียังมีความแกรงอยูมากทํายากลําบากท่ีจะทําใหแตกละเอียดแปง

ท่ีไดจากการโมแหงจึงมักเปนแปงหยาบ นอกจากนีไ้ขแมลงท่ีติดมากับเมล็ดขาวยังสามารถพฒันา

เปนหนอน เม่ือเก็บไวชวงระยะเวลาไมนาน อีกท้ังไขมันที่ยังเหลือในเมล็ดขาวเกดิปฏิกิริยาเติม

ออกซิเจน (Oxidation reaction) ทําใหเกดิกล่ินเหม็นหนืงาย ในประเทศไทยจึงไมนิยมใชแปงขาว

ชนิดโมแหง แตในตางประเทศมีรายงานการใชแปงชนิดนี้ในการทําขนมปง ขนมเคก ขนมอบกรอบ

วิธีโม วิธีโม วิธีโม

ขาว ขาว ขาว

แยกส่ิงสกปรก แยกส่ิงสกปรก แยกส่ิงสกปรก

เคร่ืองโมขาว เคร่ืองลางขาว เคร่ืองลางขาว

เคร่ืองรอนแปง ถังแชขาว ถังแชขาว

แปงขาวโมแหง เคร่ืองโมขาว เคร่ืองอบขาวให

แหง

11

เคร่ืองแยกน้ําแปง เคร่ืองโมขาว

เคร่ืองตีแปง เคร่ืองรอนแปง

เคร่ืองอบแปง แปงขาวสุก

เคร่ืองรอนแปง

แปงขาวโมน้าํ

3. การผลิตแปงวิธีผสม เร่ิมขบวนการโดยการทําความสะอาดดวยการลางและแชขาว

เชนเดยีวกับวธีิการโมน้ํา หลังจากนัน้จึงนําขาวดิบท่ีมีความช้ืนมากมาอบท่ีระดับอุณหภูมิสูงเพือ่ทํา

เปนขาวสุกและลดความช้ืนลงจนมีระดับความช้ืนต่ํา (9-10%) ตอจากนั้นนําขาวสุกมาตีใหแตกเปน

กอนเล็กๆ แลวโมใหละเอียด ตอจากนัน้จึงรอนแปงใหมีความละเอียดตามตองการแปงท่ีไดจะมี

ความละเอียดนอยกวาแปงชนิดโมน้ํา เพราะเมล็ดขาวแหงมีความแข็งมาก แตการนึ่งขาวท่ีมีความ

รอนสูงจะชวยทําลายน้ํายอยท่ีจะยอยไขมัน (lipase) ใหเปนกรดไขมันอิสระและเปนสาเหตุของการ

เกิดกล่ินหืนได ดังนัน้แปงท่ีไดจึงเปนแปงท่ีมีคุณภาพสูงในปจจบัุนนิยมใชในการผลิตแปงขาว

เหนยีวสําหรับทําขนมโก ( งามช่ืน , 2541 )

12

ตารางท่ี 3 แสดงองคประกอบทางเคมีโดยท่ัวไปของแปงขาวฟาง แปงขาวเจา แปงขาวเหนยีว

แปงถ่ัวเขียว และ แปงสาลี

ชนิดของแปง ไขมัน ( % )

โปรตีน ( % )

ความช้ืน ( % )

เสนใย ( % )

เถา ( % )

คารโบไฮเดรต ( % )

แปงขาวฟาง แปงขาวเจา แปงขาวเหนยีว แปงถ่ัวเขียว แปงสาลี

5.68 0.65 1.37 0.36 0.9

8.45 6.64 7.33 5.20 14.2

6.08 9.88 9.57 11.82 -

2.14 0.39 0.41 0.31 -

2.24 0.51 0.12 0.26 0.42

75.41 81.93 81.02 82.05 -

ท่ีมา : เยาวลักษณ (2527 )

แปงขาว

ฟลาวร ( flour)

ฟลาวร ( flour) หมายถึง ผลิตภัณฑแหงท่ีผลิตจากเมล็ดหัวหรือสวนอ่ืนท่ีใชบริโภคได

ของพืช เชน ขาวเจา ขาวเหนียว ขาวสาลี เปนตน โดยนําวัตถุดิบมาสี โม หรือบด หรือตีแลว

รอนเปนผงละเอียด ดงันั้นสวนประกอบของฟลาวรจึงประกอบดวยสารอาหารตางๆท่ีมีอยูใน

วัตถุดิบดั้งเดิม คือ คารโบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน เสนใย แรธาตุตางๆ เปนตน โดยแปงขาวเจา

ขาวเหนียว และแปงถ่ัวเขียวเปนแปงท่ีผลิตจากเมล็ดธัญพืชและถ่ัว

สตารช (starch )

องคการอาหารและยาหรือ FDA ( food and drug administration) ใชความหมายของ

สตารชวาเปนพอลิเมอรของน้ําตาลเเอนไฮโดรกลูโคส ( anhydroglucose ) ท่ีตอกันเปนสายและก่ิง

กานท่ีเรียกวาอะไมโลส ( amylose ) และอะไมโลเพกติน ( amylopectin ) ตามลําดับ แหลงของ

สตารซ ในธรรมชาติพบไดจากแหลงตางๆ ของพืช เชนเมล็ด ราก ลําตน และใบ เปนตน สตารช

เปนสวนสะสมอาหารในพืชท่ีเกิดจากปฏิกริิยาการรวมตวัของน้ําตาลกลูโคส โดยจะสูญเสียน้ํา 1

โมเลกุล ตอพันธะระหวางน้าํตาลกลูโคส 2 โมเลกุล (Smith, 1982)

สตารช (starch) แปง เปนโฮโมโพลีแซกคาไลดชนิดหนึ่งท่ีพบมากในพืชและเปนโพลี

เมอรของน้ําตาลกลูโคสท่ีไดจากกระบวนการสังเคราะหแสง พืชจะเกบ็สะสมแปงไวตามสวนตางๆ

เชน หวั ราก เมล็ด ลําตนและผล โดยรวมตวักนัอยูเปนเม็ดแปงท่ีอาจมีหรือไมมีเมมเบรนกไ็ด

เรียกวาอะไมโลพลาส แปงเปนสารอาหารท่ีใหพลังงานท่ีสําคัญท่ีสุดแกมนุษย (นิธิยา, 2544)

13

สตารช (starch) รวมอยูเปนกลุมในอะไมโลพลาส (amyloplast) ท่ีมีลักษณะกลมหรือรี

ระหวางเม็ดสตารชจะมีกลุมโปรตีนแทรกอยู สตารชจากขาวประกอบดวยอะไมโลสรอยละ 7-33

ของนํ้าหนักเมล็ดขาว หรือรอยละ 8-37 ของปริมาณสตารชท้ังหมด สวนท่ีมีกากคืออะไมโลเพคติน

ซ่ึงมีอยูในขาวเหนยีวเกือบท้ังหมด การสกดัเม็ดสตารชออกจากเม็ดขาวโดยการบดแบบเปยกดวยน้าํ

เพื่อสกัดแยกโปรตีนออกไป และแยกสตารชออกจากสารละลายท่ีท้ิงใหแหงและบดใหละเอียดจะ

ไดสตารชจากขาว

คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของสตารช คือ ความสามารถในการจับไอโอดนี

ของสตารชขาวเจาจะมีความสามารถกวาสตารชขาวเหนยีว และเม่ือนําเอนไซมเบตาอะไมเลสมา

ยอยอะไมโลสจะไดน้ําตาลมอลโตสถึงรอยละ 72-84 สวนอะไมเพคตนิไดมอลโตสประมาณรอยละ

49-59

ลักษณะและคุณสมบัติของอะไมโลสและอะไมโลเพคติน สงผลถึงการจัดแบงลักษณะ

ของขาว เม่ือไปขัดสีเปนขาวสารสุกท่ีเหนียว และจะรวนข้ึนเร่ือยๆเม่ือปริมาณอะไมโลสเพ่ิมข้ึน

ในการผลิตสตารชขาวเจาสามารถทําจากแปงฟลาวนมาแชน้ําดางออน (0.3% NaOH)

ในเวลา 24 ช่ัวโมง สามารถละลายโปรตีนออกมาได 86 เปอรเซ็นต(Wansuksri และคณะ, 1999)

และในงานวจิยัการผลิตแปงขาวโปรตีนตํ่าโดยวิธีทางเคมีและชีวภาพโดยเปรียบเทียบประสิทธิภาพ

ของการสกัดโปรตีนในตวัอยางแปงขาว ท่ีความเขมขนของโซเดียมไฮดรอกไซดรอยละ 0.25-0.45

ใชเวลาในการสกัด 6-24 ช่ัวโมง โดยใชแปงขาวหอมมะลิ 10 กรัม เติมสารละลายเบสท่ีความเขมขน

ตางๆปริมาตร 20 มิลลิลิตร นําไปเขยาท่ีความเร็วรอบ 200 ตอนาที เปนเวลาตางๆกนั จากนัน้นําไป

ปนเหวี่ยงท่ีความเร็ว 5,000 รอบตอนาที เปนเวลานาน 10 นาทีแลวจึงเทสวนใสท้ิง เติมน้ําซ่ึงมี pH 3

เพื่อทําการลางตะกอนแปง ทําการลางจะกระท่ังน้ําลางมีคา pH เทากับ 7 จากนั้นจึงลางตะกอนแปง

ดวยน้ํากล่ัน และนําไปอบท่ีอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เปนเวลา 24 ช่ัวโมงและทําการวิเคราะห

โปรตีน ผลการทดลอง ภาวะท่ีใหโปรตีนท่ีเหลืออยูในแปงตํ่าท่ีสุดจะใชความเขมขนของโซเดียมไฮ

ดรอกไซดเทากับรอยละ 0.45 ใชเวลาในการสกัดนาน 24 ช่ัวโมง (รุงทิวาและคณะ, 2544)

แปงสตารชเปนคารโบไฮเดรต ประกอบดวยคารบอน ไฮโดรเจน และ ออกซิเจน

โดยมีอัตราสวนของ ไฮโดรเจน และออกซิเจนเหมือนในน้ํา ตวัอยางสูตรของแปงสตารช คือ

C6H10O5 โมเลกุลของแปงสตารชประกอบดวยโมเลกุลของน้ําตาลเดคโตรส หรือเรียกวากลูโคส

หลายๆโมเลกุลจับตอกันโดยทางเคมี

C6H12O5 nH2O + (C6H10O5) m

14

โดย n และ m แทนจํานวนเลข ในกรณีนี้มีคาอยูระหวาง 500 และ 2000 แปงสตารชนัน้เปน

สาร High polymer

แหลงแปงสตารชไดแกจากเมล็ดพืช เชน เมล็ดธัญพืช พวก ขาวสาลี ขาวโพดและขาว เปน

ตน และจากรากพืชเชน พืชหัวไดแก มันฝร่ัง หัวทาวยายหมอม มันสําปะหลัง จากผลไมบางชนิด

เชน กลวย เม็ดแปงสตารชมีกําลังในการทําใหขนเนือ่งมาจากเม็ดแปงนั่นเอง และการอบขนมมี

โครงสรางเนื้อแปงอยู เนื่องมาจากเม็ดแปงสตารชและกลูเตน เม็ดแปงสตารชเม่ือยังไมไดทําใหสุก

หรือยังดิบอยู จะมีคุณสมบัตดิังนี ้

1. ทนตอแรงนวดของเคร่ืองนวด

2. ทนตอการเปล่ียนแปลงทางเคมี

3. ดูดซับน้ําเล็กนอย (จะดดูซึมน้ําประมาณ 1/3 ของน้ําหนักของแปง) 4. มีขนาดเล็ก ขนาดเสนผาศูนยกลาง 1/250 นิ้วถึง 1/10000 นิ้ว ข้ึนอยูกบัวาเปนเม็ดแปงชนิด

ใด เม่ือนําสตารชมาใชในผลิตภัณฑ จะใหคุณสมบัติหลักในการเปนสารขนหนืด โดยพิจารณาความ

ขนหนืดท่ีเหมาะสม ความขนหนืดของสตารชเกิดจากลักษณะการดูดซับของเมล็ดสตารชในขณะ

ตม จะเกิดความขนหนืดในขณะท่ีรอน ลักษณะความขนหนดืข้ึนอยูกบัชนิดของสตารชจากพืชหวั

หรือธัญชาติ และธัญชาติแตละชนิด ก็ใหลักษณะความขนหนืดของสตารชตางๆ กันดวย หรืออาจ

เกิดจากการดดัแปรสตารชโดยโรงงานผูผลิตทําใหสตารชมีลักษณะขนหนืดตางๆ

ครอสลิงกิง (Cross linking)

โดยท่ัวไปแปงครอสลิงหรือท่ีมีการเรียกช่ืออ่ืนๆวา Crossbonded starch หรือ inhibit starch

เปนแปงดดัแปรท่ีไดจากปฏิกิริยาระหวางแปงกับสารเคมีท่ีมีหมูฟงกชันมากกวา 1 หมู

(multifunction reagent) เรียกสารเคมีนั้นวา Cross linking reagent หรือ inhibiting reagent

เกิดปฏิกิริยากบัหมูไฮดรอกซิลของโมเลกุลแปงไดมากกวา 1 หมู ทําใหเกิดพันธะเช่ือมขาม

(crosslink หรือ bridge) ระหวางโมเลกุลของแปงในสภาพแขวนลอย พันธะโควาเลนตจะชวยเสริม

ใหพันธะไฮโดรเจนทีย่ึดโครงสรางของเม็ดแปงไวมีความแข็งแรงมากขึ้น ชวยลดการพองตัวของ

เม็ดแปง เพิม่ความแข็งแกรงใหแกเม็ดแปงโดยเพิ่มความตานทานตอสภาวะความเปนกรด ความ

รอน และสภาพท่ีมีแรงเฉือน เพิ่มความหนดืของแปงเปยกท่ีรอน ทําใหแปงเปยกมีลักษณะคลายข้ีผ้ึง

เพิ่มความเหนียวใหแกเม็ดแปงท่ีพองตัว ทําใหเม็ดแปงมีลักษณะเปนหนึ่งเดียวกนัไมแตกออก มี

คุณสมบัติเปนสารเพ่ิมความขนท่ีมีความหนืดสูง ชวยปรับปรุงคุณสมบัติของแปงใหเหมาะแกการ

15

โดยท่ัวไปการทําครอสลิงจะชวยเสริมพันธะไฮโดรเจนในเม็ดแปงดวยพันธะเคมี ซ่ึงจะทํา

ในอุตสาหกรรมอาหารมีเกณฑกําหนดลักษณะช้ีบงของแปงดัดแปรประเภทไดสตารชฟอสเฟตคือ

ปริมาณฟอสเฟต (คํานวณเปนฟอสฟอรัส) ไมเกินรอยละ 0.14 สําหรับแปงดัดแปรท่ีมาจากแปงมัน

ฝร่ังหรือจากแปงขาวสาลี และไมเกินรอยละ 0.04 สําหรับแปงจากพืชชนิดอ่ืนๆ เจลของแปงดัดแปร

ท่ีไดจะตองมีความคงตัว และเกิดเปนเจลท่ีอุณหภูมิต่ํากวาแปงดิบโดยท่ัวไป

การผลิตแปงครอสลิง

สภาวะท่ีใชผลิตแปงครอสลิงจะแตกตางกนัไปตามสารเคมีท่ีใช โดยท่ัวไปจะทําปฏิกิริยาท่ี

อุณหภูมิต่ํากวาอุณหภูมิเจลาทิไนซ คือ ชวงท่ีอุณหภูมิหองจนถึง 50 องศาเซลเซียส ภายใตสภาวะ

เปนกลางคอนขางเบส แตต่ํากวาระดับท่ีทําใหเม็ดแปงพองตัว ตอมาวัดระดับความหนืด หรือ

ทดสอบ rheology เพื่อวดัระดับของการเกดิ ครอสลิง เม่ือถึงระดับครอสลิงท่ีตองการ หยุดปฏิกิริยา

โดยปรับ pH ใหเปนกลางดวยกรดเจอืจาง แลวกรองเกลือหรือสารเคมีท่ีไมทําปฏิกิริยาและ

ส่ิงเจือปนอ่ืนๆ ออกลางและอบแหง (กลาณรงคและเกื้อกูล, 2543)

แปงครอสลิงมีหลายชนิด เชน ไดสตารชดิเปต (distarch adipate) ไดสตารชฟอสเฟต

(distarch phosphate) ไดสตารชกลีเซอรอล (distarch glycerol) แตละชนิดมีความแตกตางกันข้ึนอยู

กับสารเคมีท่ีใชในการผลิต อัตราการเกิดปฏิกิริยา และพันธะท่ีเกดิครอสลิง (กลาณรงคและเกื้อกลู,

2543)

กระบวนการผลิตแปงบริสุทธ์ิ

16

คุณสมบัติและการนําไปใช

ลักษณะโครงสรางภายนอกของเม็ดแปงครอสลิงไมมีการเปล่ียนแปลง พันธะเคมีท่ีเกิดข้ึน

เสริมพันธะไฮโดรเจนทําใหเม็ดแปงแข็งแรงและเสถียรมากข้ึน ไมแตกงาย มีการละลายลดลง มี

อุณหภูมิในการเกิดเจลาติไนซสูงข้ึน แปงเปยกมีความตานทานตอแรงเฉือนและความเปนกรดมาก

ข้ึน ลักษณะเนื้อครีมคลายข้ีผ้ึง ใชเปนสารเพ่ิมความหนืดขนในอาหาร เหมาะสําหรับใชผลิตอาหาร

ท่ีมีสภาพเปนกรด ใชอุณหภูมิสูงเปนเวลานาน และมีแรงเฉือนจากการกวนของเคร่ืองมือหรือ

สงผานตามทอ หรือ ใชปม รวมท้ังชะลอการเกิดเจลาติไนเซชัน ทําใหผลิตภณัฑมีความขนหนืด

ตามท่ีตองการเม่ือเย็นตัวลง ฟลมท่ีไดจากแปงครอสลิงมีคุณสมบัติท่ีดี มีความหนดืคงตัวเหมาะ

สําหรับใชในอุตสาหกรรมส่ิงทอ ในอุตสาหกรรมอาหารอาศัยคุณสมบัติของแปงครอสลิงท่ีไม

สูญเสียความหนืดท่ี pH ต่ํา นํามาใชเปนสารใหความขนสําหรับอาหารท่ีมีความเปนกรดสูง เชน

ซอส น้ําสลัด และอาศัยคุณสมบัติของแปงท่ีอัตราการพองตัว และการเกิดเจลาติไนเซชันลดลงท่ี

อุณหภูมิสูง นาํมาใชกับอาหารกระปองท่ีตองการความรอนสูง ( กลาณรงคและเกื้อกลู , 2543 )

ความหนืด

ปจจัยการเกิดความหนืด

ความหนดืเปนสมบัติเฉพาะตัวของแปงเกิดจากการเปล่ียนแปลงทางกายภาพปจจัย

ความสําคัญท่ีมีผลตอความหนืดของแปง ไดแก ชนิดของแปง และการดัดแปรแปงดวยวิธีตางๆ

1. ชนิดของแปง

แปงแตละชนดิมีคุณสมบัตคิวามหนดืแตกตางกันไป ความหนืดท่ีเกิดข้ึนของน้ํา

แปงเม่ือใหความรอนและมีการกวนหรือคนอยางสมํ่าเสมอ จากอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส ไปถึง

95 องศาเซลเซียส และคงท่ีท่ี 95 องศาเซลเซียส เปนเวลา 2.5 นาที จึงลดอุณหภูมิ 50 องศา

เซลเซียส อีกคร้ัง จะเหน็วาแปงแตละชนิดจะใหลักษณะของความหนืดแตกตางกัน โดยวัดจาก

เคร่ืองวิเคราะหความหนืดอยางรวดเร็ว

2. การดัดแปรแปง

แปงสามารถดัดแปรไดหลายวิธีเพื่อการเปล่ียนฟงกชันเพิม่เขามาในผลิตภัณฑโดย

การเช่ือมโซเขาดวยกันและตัดโซยาวๆใหลดลงเพ่ืองายตอการยอยเหมือน dextrin , polydextrin

และ malto-dexrix ซ่ึงแปงสายส้ันๆเหลานี้จะมีธาตุไฮโดรเจนเชนเดยีวกันกับกลุม carboxymethyl

การดัดแปรแปงมีหลายวิธีดังนี้

17

- การดัดแปรโดยวิธีกายภาพเชนแปงพรีเจลตไินซ ( pregelatinized starch)

สามารถกระจายตัวในน้ําเยน็หรือท่ีอุณหภูมิหองใหความหนืดไดทันทีเหมาะสมในการนํามาใชผลิต

อาหารที่ไมตองการใหความรอน เชน ขนมพุดดิ้ง น้าํเกรวี ซอส และไสกึ่งสําเร็จรูปสําหรับอาหาร

ประเภทพาย และ ครีมหนาขนมตางๆ

- การดัดแปรดวยกรดหรือเดกซทรินไนเซชัน ใหความหนืดขณะความรอน

ต่ํากวาแปงดิบ เจลที่ไดจะมีลักษณะใสและแข็งเร็งกวาแปงดิบ ใชทําลูกกวาด ทอฟฟ

- การดัดแปรแปงดวยปฏิกิริยาเอสเทอรริฟเคชัน (esterification ) ซ่ึงมีความ

หนืดสูงกวาแปงดิบและคงความหนืดไวไดดี มีอุณหภูมิท่ีเกิดความหนดื ( pasting temperature) ต่ํา

กวาแปงดิบ ลักษณะเปนเจลใส คงตัวตออุณหภูมิต่ําในสภาวะการคืนรูปจากเยือกแข็ง เหมาะ

สําหรับการนําไปใชกับผลิตภัณฑอาหารแชเยือกแข็ง หรือ ตองการความขนหนืด และตองการเกบ็

ไวท่ีอุณหภมิูต่าํในระหวางการขนสงและการเก็บรักษา

- การดัดแปรโดยวิธีครอสลิง ( cross – linking ) แปงท่ีไดรับความหนดืไว

ไดท่ีอุณหภูมิสูงเหมาะสําหรับใชผลิตภัณฑอาหารกระปอง ซ่ึงตองการความหนืดตํ่าในชวงแรก

เพื่อใหเกิดการนําความรอนในกระปองเปนไปอยางรวดเร็วและใชเวลาในการทําลายเช้ือจุลินทรีย

นอยลงผลิตภณัฑท่ีไดจะมีความหนดืตามตองการเย็นลง

นอกจากปจจยัท่ีไดกลาวมาแลวท้ังสองปจจยันั้นยังมีปจจยัอ่ืนๆท่ีเกีย่วของอันเนื่องมาจาก

ชนิดของแปงเม่ือวิเคราะหลงในรายละเอียด คือ ขนาดของเม็ดแปง ปริมาณอะมิโลส ก็มีสวนสําคัญ

ตอความหนดื กลาวคือ ขนาดของเม็ดแปงท่ีใหญยอมมีกําลังการพองตัวท่ีสูง และใหความหนืด

สูงสุด ( peak viscosity ) ปริมาณอะมิโลสมีผลตอการเกิดรีโทรเกรเดชัน ( retrogradation ) ถา

แปงชนิดใดมีปริมาณอะมิโลสสูงยอมแสดงคาความหนดืสุดทาย ( final viscosity ) สูงดวยเชนกนั

สําหรับปจจัยภายนอกคือ การใชความรอนสูงหรือการใชแรงกลมาก จะทําใหเม็ดแปงแตกและคา

ความหนดืลดลง

วิธีวัดความหนืด

วิธีการตรวจวดัความหนืดสามารถกระทําไดหลายวิธีตางๆกันดังนี ้

- การใชเคร่ืองวดัความหนืดแบบบรูคฟลด ( Brookfield viscometer )

สามารถวัดความหนืดไดท่ีอุณหภูมิหนึ่งๆการทํางานของเคร่ืองเกิดจากการหมุนของวัตถุ

ทรงกระบอกหรือแผนจานในของเหลวดวยอัตราเร็วคงท่ี คาความหนืดของของเหลววัดไดจากคา

ความตานทานการหมุนของของเหลวท่ีอัตราเร็วคงท่ี แรงตานทานจะทําใหสปริงเกดิการยืดตัวโดย

18

- การใชเคร่ืองวดัความหนืดแบบหลอด ( capillary viscometer ) สามารถ

ใชวัดความหนืดอุณหภูมิหนึ่งๆเทานั้นมีหนวยของความหนืดเปน mPa.s

- การใชเคร่ืองบราเบนเดอร อะมิโลกราฟ ( Bra bender amylograph )

ซ่ึงเปนวิธีท่ีนิยมแพรหลาย หลักการทํางานคือ การเปล่ียนแปลงความหนืดของแปงในระหวางการ

ทําใหรอนจนถึงข้ันการทําใหเยน็ ตดิตามผล และแสดงผลในรูปกราฟความสัมพันธระหวางความ

หนืดและอุณหภูมิท่ีเปล่ียนแปลง ไดหนวยความหนดืเปน Brabender Unit (BU) สามารถ

เปล่ียนเปน centipoises ไดโดยเปรียบเทียบความหนืดของสารละลายแปงสุก 5 เปอรเซ็นต ความ

หนืด 500 BU เทากับ 2700 centipoises ความหนดืคาตางๆแสดงใหเห็นถึงลักษณะท่ีสําคัญของ

แปง

จุด A แสดงอุณหภูมิเกิดเจลาติไนซ

จุด B แสดงความหนืดสูงสุด ( peak viscosity ) เปนความหนืดสูงสุดในชวงการให

ความรอน เปนจุดท่ีเม็ดแปงพองตัวเต็มท่ี

จุด C แสดงความหนืดเร่ิมตนท่ีอุณหภมิู 95 องศาเซลเซียส ช้ีใหเห็นความยากงายใน

การหุงตม

จุด D แสดงความหนืดสุดทายท่ีอุณหภูมิ 95 องศาเซลเซียส ช้ีใหเหน็ถึงความคงตัวของ

เม็ดแปง

จุด E แสดงความหนืดเร่ิมตนท่ีอุณหภมิู 50 องศาเซลเซียส ช้ีใหเห็นถึงการเกิดรีโทร

เกรเดชันเนื่องจากการทําใหเย็น

จุด F แสดงความหนืดสุดทายท่ีอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส ช้ีใหเหน็ถึงความคงตัวของ

น้ําแปงสุกผานการหุงตม และ ท้ิงไวใหเยน็แลว

เม่ือเม็ดแปงไดรับความรอนจะดูดซึมน้ําและพองตวัขยายใหญข้ึน น้าํบริเวณเม็ดแปงเหลือ

นอยลง ทําใหเม็ดแปงเคลื่อนไหวไดยาก เกดิความหนืดข้ึน อุณหภูมิท่ีกราฟเกิดความหนดื

เรียกวา อุณหภูมิเร่ิมเปล่ียนคาความหนดื ( pasting temperature ) เม่ือเพ่ิมอุณหภมิูข้ึนความหนดื

จะเพิ่มข้ึนจนถึงจุดท่ีมีความหนืดสูงสุด ( peak viscosity ) เปนจุดท่ีเม็ดแปงพองตัวเต็มท่ี และเม่ือ

เพิ่มอุณหภูมิและเวลาอีกตอไป รวมท้ังมีการกวนอยางตอเนื่อง จะทําใหโครงสรางภายในแตกออก

19

- Rapid Visco Analysis ( RVA ) เปนเคร่ืองมือสําหรับประเมินคุณภาพ

ผลิตภัณฑท่ีตองพิจารณาความหนืดขณะท่ีใหความรอน

การเกิดเจลาติไนเซชัน ( Gelatinization )

ในโมเลกุลของแปงประกอบดวยหมูไฮดรอกซิล ( hydroxyl ) จํานวนมากยึดเกาะกันดวย

พันธะไฮโดรเจน มีคุณสมบัติ เปน hydrophilic แตเนื่องจากเม็ดแปงอยูในรูปรางแห micelles

ดังนั้นการจัดเรียงตัวในลักษณะนี้จะทําใหเม็ดแปงไมละลายในนํ้าเย็น ในขณะท่ีแปงอยูในน้ําเย็น

เม็ดแปงจะดูดซับน้ําและพองตัวเล็กนอย แตเม่ือใหความรอนแกสารละลายน้ําแปงพนัธะ

ไฮโดรเจนจะคลายตัวลง เม็ดแปงจะดูดซับน้ําพองตัว สวนผสมของน้ําแปงจะมีความหนดืและ

ความใสข้ึนเนือ่งจากโมเลกลุของน้ําอิสระท่ีอยูรอบๆเม็ดแปงเหลือนอยลง เม็ดแปงเคล่ือนท่ีไดชา

ทําใหเกิดความหนืด ปรากฏการณนี้เรียกวา เจลาติไนเซช่ัน มักจะเรียกจดุนี้วา pasting

temperature

การเกิดเจลาติไนเซช่ัน ของเม็ดแปงแบงได 3 ระยะ คือ ระยะแรกนํ้าจะถูกดูดซึมอยาง

ชาๆเม็ดแปงจะดูดซึมน้ําเย็นไดอยางจาํกัดและเกิดการพองตัวแบบผันกลับได เนื่องจากรางแห

ระหวาง micelles ยืดหยุนไดจํากัด ความหนดืของสารแขวนลอยจะไมเพิ่มข้ึนจนเห็นไดชัดเม็ด

แปงยังคงรักษารูปรางและโครงสรางแบบ birefringence ได เม่ือมีการใสสารเคมีหรือเพ่ิมอุณหภูมิ

กับสารละลายนํ้าแปงจนถึงประมาณ 65 องศาเซลเซียส เร่ิมเขาสูระยะท่ี 2 เม็ดแปงจะพองตัวได

อยางรวดเร็วระหวางรางแห micelles ภายในเม็ดแปงจะออนแอลงเน่ืองจากพันธะไฮโดรเจนจะถูก

ทําลาย เม็ดแปงจะดูดซึมน้ําเขามามากและจะเกิดการพองตัวแบบผันกลับเรียกวาการเกิดเจลาติไน

เซช่ัน เม็ดแปงจะเปล่ียนแปลงรูปรางและโครงสราง birefringence ความหนดืของสารละลายนํ้า

แปงจะเพิ่มข้ึนอยางรวดเร็ว แปงท่ีละลายนํ้าจะละลายออกซ่ึงถาเหวี่ยงแยกสวนใสและหยด

สารละลายไอโอดีนจะเกิดสีน้ําเงิน เม่ือมีการเพิ่มอุณหภูมิตอไปจนเขาสูระยะท่ี 3 รูปรางเม็ดแปงจะ

ไมแนนอน การละลายแปงจะเพิ่มข้ึนเม่ือนําไปทําใหเยน็จะเกิดเจล การเกิดเจลติไนเซชันของแปง

จะทําใหเกดิหมูไฮดรอกซิลสามารถทําปฏิกิริยาอ่ืนๆไดดข้ึีนรวมทั้งท่ีจะยอยน้ํายอยตางๆไดดี

ความหนดืสูงสุดของสารละลายแปงในระหวางเจลาติไนซจะแปรเปล่ียนไปตามชนิดของ

แปง ระดับอุณหภูมิในการเกิดเจลาติไนเซช่ันจะแตกตางกันไปตามชนดิและองคประกอบของแปง

เชน ปริมาณไขมัน สัดสวนของอะไมโลเพกติน การจดัเรียงตัวและขนาดของเม็ดแปง เนื่องจาก

20

รีโทรเกรเดชั่น ( Retrogradation )

แปงท่ีไดรับความรอนจนถึงอุณหภูมิท่ีเกดิเจลาติไนเซช่ันแลวใหความรอนตอไป

จะทําใหเม็ดแปงคงตัวขนจนถึงจุดท่ีทําใหแปงพองตัวเต็มท่ีแลวแตกออก โมเลกุลของอะไมโลส

ขนาดเล็กจะกระจัดกระจายออกมาทําใหความหนดืลดลง เม่ือปลอยใหเย็นลงโมเลกุลอะไมโลสท่ี

อยูใกลกนัจะเกิดการเรียงตัวใหมดวยพันธะไฮโดรเจนระหวางโมเลกลุเกิดเปนรางแหสามมิติ

โครงสรางใหมสามารถอุมน้ําและไมมีการดูดน้ําเขาอีก มีความหนืดคงตัวมากข้ึน เกิดลักษณะเปน

เจลนี้เรียกวา การเกิดรีโทรเกรเดช่ัน ( Retrogradation ) หรือการคืนตัว หรือ setback เม่ือน้าํ

ภายในจะบีบออกมานอกเจล ซ่ึงเรียกวา syneresis ปรากฏการณท้ังสองนี้จะทําใหเจลมีลักษณะ

ขาวขุนและมีความหนดืมากข้ึน เม็ดแปงสตารชเม่ือทําใหสุกจะมีคุณสมบัติดังนี ้ จะดูดซึมน้าํได

มาก และจะพองตัวมีขนาดใหญกวาเดิมหลายเทาตัว ทําใหเกิดสารเคมีหลายอยางเขาทําปฏิกิริยาได

งายเปนสารท่ีทําใหขนไดดสํีาหรับใสพาย และอ่ืนๆ สวนเม็ดแปงจะถูกทําลายโดยทําใหเม็ดแปง

แตกและจะมีคุณสมบัติดังตอไปนี้

1. จะพองตวัในน้ําเยน็ได

2. สารเคมีเขาไปทําปฏิกิริยาในนํ้าเย็นได

3. จะมีกําลังในการทําใหขนไมไดอีกตอไป

โมเลกุลแปงสตารชมีอยู 2 ชนิด

1. ชนิดแรกเกิดจากการท่ีโมเลกุลน้ําตาลเดกโทสตอกันในลักษณะตรงเรียก

โมเลกุลชนิดนี้วาอะไมโลส อีกชนิดหนึง่เกิดจากการทีโ่มเลกุลน้ําตาลเดกโทสตอกนั มีลักษณะ

คลายกิ่งไม เรียกโมเลกุลชนิดนีว้า อะไมโลเพกติน โมเลกุลท้ังสองชนิดนี้จะรวมตัวกันอยูในเม็ด

แปงสตารช

2. แปงสตารชท่ีผลิตเพื่อการคาขายหลายชนิดมีสวนคลายกัน เชน แปงสตารช

จากขาวโพด จากขาวสาลี จากมันสําปะหลัง จากมันฝร่ัง และจากขาว ตางมีสวนประกอบเปน

อะไมโลส รอยละ 25 และ อะไมโลเพกติน รอยละ 75 สวนแปงสตารชจากขาวโพดเหนียวและจาก

ขาวฟางเหนียว และขาวเหนยีว ประกอบดวยอะไมโลเพกติน รอยละ 100 คารโบไฮเดรต

( Carbohydrates ) และ เซคคาไรด ( Saccharide ) เปนองคประกอบทางเคมีท่ีมีอยูมาก

ท่ีสุดในพืชประมาณรอยละ 50 – 80 ของน้ําหนกัแหงท้ังหมด ทําหนาท่ีเปนแหลงสะสมพลังงาน

21

การแบงประเภทของแปงดดัแปร

การดัดแปรนัน้มีผูแบงกลุมไวหลายประเภทและหลายรูปแบบ ในท่ีนีจ้ะขอแบงกลุมดังนี้

1. การดัดแปรทางเคมี (Chemical modification )

ในการทําปฏิกริิยากับแปง โดยสวนใหญแลวจะทําในสภาพแขวนลอยท่ีอุณหภูมิต่ํากวา

อุณหภูมิเจลาไนเซชั่น (45-50 องศาเซลเซียส) สารเคมีจะทําปฏิกิริยากบัแปงบริเวณพื้นผิวเม็ดแปง

โดยจะเกดิปฏิกิริยาเคมีของเม็ดแปงข้ึนท่ีบริเวณพ้ืนผิวของสวนผลึก (crystallite) และภายใน

สวนอสัณฐาน (amorphous) เนื่องจากเม็ดแปงประกอบดวยอะไมโลสประมาณ 25 เปอรเซ็นต

เม่ือทําปฏิกิริยาระหวางเม็ดแปงแหงกับสารละลายไอโอดนีจะไดสีน้ําตาลแดง ซ่ึงแสดงวาปฏิกิริยา

นี้เกิดข้ึนท่ีบริเวณพ้ืนผิวของเม็ดแปงเทานั้น ดังนั้นในการใชสารเคมีทําปฏิกิริยากับเม็ดแปงแหง

สารเคมีจะไมสามารถเขาทําปฏิกิริยาเคมีได แตเม่ือทําปฏิกิริยากับเม็ดแปงท่ีชุบน้าํหรือเม็ดแปงท่ี

ผานการปรับสภาพดวยดางเม็ดแปงจะพองตัวและสามารถทําปฏิกิริยาเคมีกับสารท่ีน้ําหนักโมเลกุล

ไมเกิน 1000 ได

ในระหวางการดัดแปรทางเคมีจะหลีกเล่ียงการเกิดเจลาติไนเซช่ันไดโดยการเติมโซเดียม

ซัลเฟต หรือโซเดียมคลอไรดลงในสวนผสม (Hoseney และ Lineback , 1996 ) การดัดแปรงทาง

เคมีในระบบอุตสาหกรรมจะใชสารเคมีในการทําปฏิกิริยาในปริมาณนอย การแทนท่ีของหมู

ฟงกชันภายในเม็ดแปงแสดงใหเห็นถึงคาระดับการแทนท่ี ( degree of substitution , DS ) คือ

จํานวนหมูฟงกชันที่มาแทนที่หมูไฮดรอกซิลตอจํานวนหนวยกลูโคสในโมเลกุลกลูโคสท่ีมีหมูไฮ

ดรอกซิลท่ีถูกแทนท่ีไดสามหมู คือ คารบอนตําแหนงท่ี 2 , 3 และ 6 ถาหมูไฮดรอกซิลท้ังสามหมู

22

ระดับการแทนท่ี (degree of substitution , DS)

DS = โมเลกุลของหมูไฮดรอกซิลท่ีถูกแทนท่ีโดยเฉล่ีย

โมเลกุลของหมูแอนไฮโดรกลูโคส

มีคาไดมากท่ีสุดเทากับ 3

ตัวอยางการแสดงคํานวณระดับการแทนที่

จํานวนโมเลกลุกลูโคส = 10

จํานวนโมเลกลุของ R ท่ีแทนทีหมูไฮดรอกซิลไดสูงสุด = 30 R

DS = โมเลกุลของหมูไฮดรอกซิลท่ีถูกแทนท่ีโดยเฉล่ีย

โมเลกุลของหมูแอนไฮโดรกลูโคส

= 30 R = 3

10

จํานวนโมเลกลุกลูโคส = 10

จํานวนโมเลกลุของ R ท่ีแทนทีหมูไฮดรอกซิลไดสูงสุด = 10 R

โมเลกุลของหมูไฮดรอกซิลท่ีถูกแทนท่ีโดยเฉลี่ย DS =

โมเลกุลของหมูแอนไฮโดรกลูโคส

= 10 R = 1

10

23

ระดับการแทนท่ีอีกหลักการหน่ึง เรียกวา Molar substitution (MS) หมายถึงจํานวนของ

สารเคมีทีเขาไปแทนท่ีโดยตรงหมูไฮดรอกซิลตอกลูโคสหนึ่งหนวย ดังนี้

MS = molar substitution

= โมลของรีเอเจนตท่ีเกาะกับแปง

โมลของแอนไฮโดรกลูโคส

การแทนท่ีของสารเคมีเพื่อเกิดอนุพนัธนัน้ทําไดดใีนสวนอสัณฐานของอะมิโลเพกตินและ

ทําไดในสวนของอะมิโลสเชนกัน

การเกิดอนุพันธ

การดัดแปรท่ีไดจากการเกิดอนุพันธ เรียกวา อนุพันธของแปง ( starch derivatives ) แบง

ชนิดของปฏิกริิยาการดัดแปรออกเปน 3 ชนิด คือ

- อีเทอรริฟเคช่ัน ( etherification ) เกิดการแทนท่ีในโมเลกุลเดี่ยวของแปงดวย

แขนอีเทอร ( R = - CH3 )

- เอสเทอรริฟเคช่ัน ( estherification ) เกิดการแทนท่ีโมเลกุลเดี่ยวของแปงดวย

แขนเอสเทอร( R = - COCH3 )

- ครอสลิงกิง ( cross inking ) การแทนท่ีโมเลกุลในหมูฟงกชันมากกวาหนึ่งหมู

ท้ังแปงอีเทอร ( starch ether ) และแปงเอสเทอร ( starch ester ) จัดเปนแปงสเต

บิไลซ ( stabilized starch ) ไดจากการทําปฏิกิริยาระหวางเม็ดแปงกับสารทําปฏิกิริยาในสภาวะ

เบส โดยท่ัวไปแปงอีเทอรและแปงเอสเทอรท่ีใชในการคามีระดับการแทนที่ต่ํากวา 0.2 หมู

ฟงกชันตางๆจะเขาแทนท่ีภายในโมเลกุลของหมูไฮดรอกซิลคารบอนตําแหนงท่ี 2 , 3 และ 6 โดย

สวนใหญแปงแอซีเทต ไฮดรอกซีแอคิลสตารช คารบอกซีเมทิลสตารชและแคทไออนิกสตารช

24

การเขาแทนท่ีดวยหมูฟงกชันหนึ่งหมูภายในโมเลกุลกลูโคสของแปงอีเทอรหรือแปงเอส

เทอรทําใหโมเลกุลอะมิโลสและโครงสรางของแปงดังกลาวเปล่ียนแปลงไปมีผลใหเกิดการยับยั้ง

การคืนตัวของเม็ดแปงและทําใหแปงมีความหนืดคงตัว แสดงลักษณะเปนแปงสเตรบิไลซ

( stabilized starch )

ปฏิกิริยาเอสเทอรริฟเคช่ันท่ีเกิดในอัตราสวนอสัณฐาน

ท่ีมา : (Hoseney และ Lineback , 1996 )

25

ปฏิกิริยาออกซิเดช่ันท่ีเกดิในสวนอัณฐาน

ท่ีมา : (Hoseney และ Lineback , 1996 )

สําหรับการเขามาแทนท่ีในหมูฟงกชันมากกวาหนึ่งหมูของแปงครอสลิงมีจุดประสงคเพื่อ

เช่ือมระหวางหมูอะมิโลเพกตินทําใหเกิดอัตราการคงตัวของเม็ดแปงลดลง

โดยปกติ แปงอนุพันธจะมีคุณสมบัติดังนี้

(1) มีอุณหภูมิเจลาติไนเซช่ันตํ่ากวาแปงดบิ

(2) จะมีการพองตัว การละลายความช้ืนมากกวาแปงดิบ

(3) ความหนืดนอย ข้ึนอยูกับปริมาณการเขาท่ีของสารใหอนพุันธและขนาด

โมเลกุลของอนุพันธ ท้ังนีจ้ะไมแปรผันไปในทางเดียวกัน เชน เพิ่มการแทนท่ีระดับหนึ่ง แปง

อนุพันธใหความหนืดมากข้ึน แตเม่ือเพิ่มอีกระดับหนึ่ง อาจจะใหความหนืดลดลง เปนตน

(4) จะใหคุณสมบัติเปนสารคงตัว ( stabilized starch ) เชน ทนตอการคืนรูป

จากเยือกแข็ง ( freeze – thaw ) เปนตน

การดัดแปรทางเคมีแบงออกเปน

(1) การเกิดอนุพันธ

26

- การแทนท่ีของสารโมเลกุลเดี่ยวของแปง (monostarch substation) ท้ังปฏิกิริยา

เอสเทอรริฟเคช่ัน เชนแปงอซีเทต ( starch acetate ) หรือ ปฏิกิริยาอีเทอรริฟเคชัน เชนแปงไฮ

ดรอกซีเอทิล (hydroxyethyl starch )

- การแทนท่ีโมเลกุลท่ีมีหมูฟงกชันมากกวา 1 หมู แปงครอสลิง (cross-linked

starch )

(2) การลดขนาดโมเลกุลแปง (acid thinning ) เชนแปงยอยดวยกรด (acid modified

starch ) หรือ thin – boiling starch

(3) เดกซทริไนเซช่ัน (dextrinization) เปนการลดขนาดหรือการเปล่ียนการจบัเกาะ

(depolymerization/transglycosylation) โดยใชความรอน หรือความรอนกลับกรด เชน เดกซทริน

(dextrin)

(4 ) ออกซิเดช่ัน (oxidation) ทําใหเกิดการฟอกสีและลดโมเลกุลโดยปฏิกิริยาออกซิเดช่ัน

(bleaching และ depolymerization) เชนแปงออกซิไดซ (oxidation starch)

(5) การยอยสลาย (hydrolysis) โดยการใชน้ํายอยหรือกรด เพื่อยอยสลายน้ําตาลโมเลกุล

เล็ก เชน มอลโตเดกซทริน ( maltodextrin )

2. การดัดแปรทางกายภาพ ( physical modification )

(1) เจลาติไนเซชัน (gelatinization) เปนการใหความรอนแปงจนผานข้ันตอนของเจลาติไน

เซชันแลวทําใหแหงทันที เชน แปงพรีลาตไินซ ( pregelatinized starch )

(2) แปงละลายน้ําเย็น (granlar – cold - water – soluble – starch : GCWSS ) เปนการแปร

รูปจนไดแปงท่ีสามารถละลายไดในน้ําเยน็โดยไมตองผานข้ันตอนการเจลาติไนเซช่ัน

(3) การลดขนาดเม็ดแปงโดยทางกล ทําใหเม็ดแปงแตกโดยทางกลจะไดเม็ดแปงขนาดเล็ก

กวาปกต ิ

(4) annealing เปนการใหความรอนในขณะที่เม็ดแปงอยูท่ีอุณหภูมิต่ํากวาจุดเจลาตไินเซช่ัน

(5) การแปรรูปความรอนช้ืน ( heat moisture treatment ) เปนการใหความรอนสูงกวาจุดเจ

ลาติไนเซช่ันแกแปงมีความช้ืนตํ่า

3. การดัดแปรทางเทคโนโลยีชีวภาพ ( Biotechnological Modlfication ) เปนการเปล่ียน

แปรคุณสมบัตขิองแปงโดยใชการเปล่ียนแปลงทางพันธุกรรม

(1) waxy starch คือ แปงท่ีมีอะมิโลสตํ่าหรือไมมีเลย

(2) high – amylase starch คือ แปงท่ีมีอะมิโลสสูง

27

อุปกรณและวิธีการ อุปกรณ 1.วัตถุดิบ 1.1 ขาวเจาพนัธุขาวตาแหง 1.2 ขาวเจาพนัธุหอมมะลิ 1.3 ขาวเหนียวพันธุ กข 1.4 ขาวเหนียวพันธุเข้ียวงู 2. สารเคมี 2.1 โซเดียมไฮดรอกไซด 2.2 กรดไฮโดรคลอริก 2.3 กรดซัลฟวริก 2.4 ไอโอดีน 2.5 ปโตรเลียมอีเทอร 2.6 โปแตสเซียมไอโอไดด 2.7 อะมิโลสบริสุทธจากมันฝร่ัง 2.8 เอทิลแอลกออฮอร 2.9 กรดอะซิติกเขมขน 1 N 2.10 โปรแตสเซียมไฮดรอกไซด 2.11 คอปเปอรซัลเฟต 2.12 เมทิลเรด

2.13 กรดบอริก 2.14 โซเดียมไตรเมตาฟอสเฟต

3.อุปกรณ 3.1 อุปกรณในการผลิตแปง 3.1.1 เคร่ืองโมแปง 3.1.2 ตูอบลมรอน 3.3.3 กะละมัง 3.1.4 ถาด 3.2 อุปกรณสําหรับการวิเคราะหทางเคมี 3.2.1 ตูอบลมรอน 3.2.2 เคร่ืองเตาเผา 3.2.3 เคร่ืองวิเคราะหไขมัน

28

3.2.4 เคร่ืองวิเคราะหหาปริมาณโปรตีน 3.2.5 เคร่ืองสเปกโตรโฟโตมิเตอร 3.2.6 เคร่ืองวัดพีเอช 3.2.7 อางควบคุมอุณหภูมิ 3.2.8 เคร่ืองบราเบนเดอร อะมิโลกราฟ

3.2.9 เคร่ืองวัดความหนืด Brookfield 3.3 อุปกรณสําหรับการทําผลิตภัณฑ

3.3.1 อุปกรณในการทําผลิตภัณฑเบเกอรี ่3.3.2 อุปกรณในการทําไอศกรีม 3.3.3 อุปกรณในการทํามายองเนส

วิธีการ 1. เตรียมวัตถุดิบ 1.1 วัตถุดิบท่ีใชในการผลิตแปงแบบครอสลิง คือ

ก. ขาวเจา เตรียมโดยการเตรียมขาวเจา 2 สายพันธ คือ พนัธขาวตาแหงเและพนัธหอมมะลิจากนัน้นํามาโม แบบโมเปยก เพื่อใหไดแปงฟลาวรออกมากอน

ข. ขาวเหนียว 2 สายพันธ คือพันธ กข และพันธเข้ียวงู 1.2 การเตรียมแปง flour โดยวธีิโมเปยก

นําขาวเจาแตละพันธุ คือ เสาไห และ หอมมะลิ ขาวเหนียวแตละพันธคือขาวพันธ กข และพันธเข้ียวงู แยกส่ิงเจือปนออกโดยการลางดวยน้ําสะอาด 2 คร้ัง สังเกตจากนํ้าท่ีใชในการลางขาวใสไมมีเศษส่ิงสกปรก นําขาวท่ีไดแชน้ํา 12 ชม. จากนั้นนําไปโมใหละเอียดดวยเคร่ืองโมแปง อัตราสวนของน้ํากับขาวเทากับ 2 : 1 นําน้ําแปงท่ีไดมาอบแหงท่ีอุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส จนกวาจะแหง บดใหละเอียด และรอนดวยตะแกรงขนาด 100 แมช 2 ศึกษาสมบัติทางเคมี ของแปงฟลาวร ของขาวเจา 2 สายพันธุและขาวเหนียว 2 สายพันธุ 1. วิเคราะหปริมาณความช้ืน 2. วิเคราะหปริมาณโปรตีน 3. วิเคราะหปริมาณไขมัน 4. วิเคราะหปริมาณเถา 5. วิเคราะหปริมาณเยื่อใย ตามวิธีในภาคผนวก (AOAC 1998 )

29

3 การผลิตแปงสตารช 3.1 นําแปงฟลาวรท่ีไดมาดัดแปรเปนแปงสตารช 3.1.1 นําแปงฟลาวรมาแชในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด 0.4 เปอรเซ็นต เปนเวลา 12 ช่ัวโมง นํามาลางดวยน้ํากล่ัน 2-3 คร้ัง แลวนํามาปรับใหเปนกลาง ดวยสารละลายกรด ซัลฟวริกเขมขน 0.1 เปอรเซ็นต แลวลางดวยน้าํกล่ัน 2-3 คร้ัง

3.1.2 นําแปงท่ีได อบท่ีอุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส จนแหงไดแปงสตารช 3.2 ศึกษาองคประกอบทางเคมีของแปงสตารชท่ีได 3.2.1 วิเคราะหปริมาณความช้ืน

3.2.2 วิเคราะหปริมาณโปรตีน 3.2.3 วิเคราะหปริมาณไขมัน 3.2.4 วิเคราะหปริมาณเถา 3.2.5 วิเคราะหปริมาณเยื่อใย 4. การผลิตแปงดัดแปรดวยวิธี cross linking

4.1 การศึกษาอิทธิพลของโซเดียมไตรเมตาฟอสเฟตท่ีมีผลตอการเกิดปฏิกิริยาครอสลิงของแปงสตารชโดยใช ปริมาณโซเดียมไตรเมตาฟอสเฟต ( STMP) ท่ีความเขมขนรอยละ 0.02 ,

0.1 และ 0.2 ( โดยนํ้าหนกัของแปงแหง) ใชเวลาในการทําปฏิกิริยา 5 ช่ัวโมง ท่ีอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส โดยมีวิธีการดัดแปรดังแผนผังตอไปนี ้

เตรียมน้ําแปงเขมขน รอยละ 40โดยน้ําหนักแปงแหง ( แปง 40 กรัม ปรับปริมาตรใหได 100 มิลลิลิตร )

ปรับพีเอช 11.0 ดวยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด 1 นอรมัล เติมโซเดียมไตรเมตาฟอสเฟต( STMP) ท่ีความเขมขน รอยละ 0.02 , 0.1 และ 0.2

ปรับอุณหภมิู 30 องศาเซลเซียส (ทําปฏิกริิยา 5 ช่ัวโมง )

หยดุปฏิกิริยา โดยปรับพีเอช 6.5 ดวยสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเขมขน 1 นอรมัล

ท้ิงไว 1 คืน

รินน้ําออก

30

ลางดวยน้าํกล่ัน 2 – 3 คร้ัง

อบท่ีอุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส

แปงดัดแปรดวยวิธี cross linking

5. ตรวจสอบคุณภาพทางกายภาพ - ทดสอบ การเปล่ียนแปลงความหนืดของแปงโดยเคร่ืองบราเบนเดอรวิสโคอะไมโลกราฟ 6. คัดเลือกแปงดัดแปรท่ีมีคณุภาพทางกายภาพทเหมาะสมมาทดลองเสริมในผลิตภณัฑ 7. การศึกษาการใชแปงสตารชดัดแปรโดยวิธีครอสลิงมาเสริมในผลิตภณัฑ 7.1 การทํามายองเนสไขมนัต่ํา 7.1.1 ทํามายองเนสโดยเลือกสูตรมายองเนสไขมันตํ่า (วิจิตรา,สัมภาษณ) และแทนท่ีไขมันในมายองเนสโดยใชแปงสตารชดัดแปรโดยวิธีครอสลิง ในอัตราสวนรอยละ 15 , 20 , 30 และ 40 ของไขมันท้ังหมด

7.1.2 ทําการทดสอบทางประสาทสัมผัสของมายองเนสไขมันตํ่า โดยใช การวางแผนการทดลองแบบRCBD หรือ Randomized Complete block design โดยใช Hedonic Scale ผลการทดลองท่ีไดนํามาวเิคราะหความแปรปรวน และเปรียบเทียบความแตกตางของคาเฉล่ียดานความชอบผลิตภัณฑของผูชิมโดยวิธี Duncan’ new Multiple Rang Test (DMRT) 7.1.3 วิเคราะหหาความหนดืของมายองเนสไขมันตํ่า 7.2 การใชแปงสตารชดดัแปรทดแทนไขมันในผลิตภณัฑไอศกรีม

เลือกสูตรไอศกรีมท่ีเหมาะสมเม่ือไดสูตรแลวนําแปงขาวดัดแปรท่ีคัดเลือกแลวทดแทนไขมันในผลิตภณัฑไอศกรีมในอัตราสวนรอยละ 0 , 10 , 20 , 30 และ 40 ตามลําดับ วิเคราะหผลทางประสาทสัมผัสโดยวิธี Multiple Ranking Test และเปรียบเทียบคาเฉล่ียความแตกตางโดยวธีิ Least Significant Difference ( LSD )

7.3 การใชแปงสตารชดดัแปรทดแทนแปงสาลีในผลิตภัณฑเคกเนยและขนมปง โดยใชแปงดดัแปรทดแทนแปงสาลีลงในสูตรในอัตราสวนรอยละ 0, 20,

30, 40 และ 50 ของน้ําหนักแปงท้ังหมด เปรียบเทียบปริมาตรของเคกเนยและขนมปงในแตละสูตรโดยการแทนท่ีเมล็ดขาวและทําการทดสอบทางประสาทสัมผัสโดยเปรียบเทียบความชอบของผลิตภัณฑท่ีไดโดยใช การวางแผนการทดลองแบบRCBD หรือ Randomized complete block

31

8. สถานท่ีทําการทดลอง อาคาร 19 คณะเทคโนโลยีการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี

ราชมงคลสุวรรณภูมิ ศูนยหนัตรา

32

ผลและวิจารณผล

1. องคประกอบทางเคมีของแปงฟลาวร และแปงสตารชของขาวเหนียวท้ัง 2 สายพนัธุ องคประกอบทางเคมีของแปงฟลาวร และแปงสตารช ไดแก ปริมาณ ความช้ืน โปรตีน ไขมัน เถา เยือ่ใย และ คารโบไฮเดรต ตารางท่ี 4 องคประกอบทางเคมีของแปงฟลาวรขาวเหนียวและแปงสตารชขาวเหนียว ท้ัง 2 สายพันธุ คือ ขาวเหนียวพันธุ กข และขาวเหนียวพันธุเขีย้วงู องคประกอบทาง แปงฟลาวรขาวเหนียว แปงสตารชขาวเหนียว เคมี (%) กข เข้ียวงู กข เข้ียวงู

ความช้ืน 10.24 9.86 8.43 9.03 โปรตีน 6.70 7.53 0.03 0.03 ไขมัน 0.16 0.14 0.15 0.13 เยื่อใย 0.63 0.48 0.41 0.37 เถา 0.18 0.15 0.11 0.08 คารโบไฮเดรต 82.09 81.84 90.89 90.34

ความชื้น จากการวิเคราะห ความช้ืน ของแปงฟลาวรขาวเหนยีว 2 สายพันธุ พบวา

แปงฟลาวรขาวเหนียว กข มีความช้ืนรอยละ 10.24 ฟลาวรขาวเหนียวพันธุ เข้ียวงู มีความช้ืนรอยละ 9.86 สวนแปงสตารชขาวเหนียวพันธุ กข มีความชืน้รอยละ 8.43 สตารชขาวเหนียวพันธุเข้ียวงูมีความช้ืนรอยละ 9.03 ซ่ึงจะเหน็ไดวา แปงฟลาวรขาวเหนียวจะมีความช้ืนมากกวาแปงสตารชขาวเหนยีวซ่ึงปจจยัท่ีมีผลตอการเปล่ียนแปลงความช้ืนหลายปจจัยดวยกัน ท้ัง อุณหภมิู ความชื้นสัมพันธ รวมถึงระยะเวลาการเก็บ ( กลาณรงคและเกือ้กูล , 2543 ) โปรตีน โปรตีนของแปงฟลาวรขาวเหนยีวและแปงสตารชขาวเหนยีว 2 สายพันธุ พบวา แปงฟลาวรขาวเหนียว กข มีโปรตีนรอยละ 6.70 แปงฟลาวรขาวเหนียวพันธุ เข้ียวงู มีโปรตีนรอยละ 7.53 สวนแปงสตารชขาวเหนียวพันธุ กข มีโปรตีนรอยละ 0.03 และ แปงสตารชขาวเหนยีวพันธุเข้ียวงู มีโปรตีนรอยละ 0.029 ซ่ึงโดยท่ัวไปภายในแปงฟลาวรจะมีโปรตีนรอยละ 7.33 (เยาวลักษณ , 2527 ) และแปงสตารชจะโปรตีนรอยละไมเกิน1 และจากตารางจะเห็นไดวาแปงฟลาวรจะมีปริมาณโปรตีนมากกวาแปงสตารช เนื่องจากยังไมไดสกัดเอาโปรตีนออก ถานําแปงฟลาวรมาแชในสารละลายดางเขมขน 0.4 เปอรเซ็นต สามารถละลายโปรตีนออกมาได 86 เปอรเซ็นต ( wansuksri และคณะ , 1999 )

33

ไขมัน จากการวิเคราะหไขมันของแปงฟลาวรขาวเหนยีวและแปงสตารชขาวเหนยีว 2 สายพันธุ พบวา แปงฟลาวรขาวเหนียว กข มีไขมันรอยละ 0.16 และ แปงฟลาวรขาวเหนียวพันธุ เข้ียวงู มีไขมันรอยละ 0.14 สวนแปงสตารชขาวเหนยีวพันธุ กข มีไขมันรอยละ 0.15 และ แปงสตารชขาวเหนียวพันธุเข้ียวงู มีไขมันรอยละ 0.13 ซ่ึงสวนใหญ แปงจะมีองคประกอบของไขมันอยูต่ํากวารอยละ 1 เยื่อใย จากการวิเคราะหเยื่อใยของแปงฟลาวรขาวเหนียวและแปงสตารชขาวเหนียว 2 สายพันธุ พบวา แปงฟลาวรขาวเหนียว กข มีเยื่อใยรอยละ 0.63 และ แปงฟลาวรขาวเหนียวพันธุ เข้ียวงู มีเยื่อใยรอยละ 0.48 สวนแปงสตารชขาวเหนยีวพันธุ กข มีเยื่อใยรอยละ 0.41 และ แปงสตารชขาวเหนียวพันธุเข้ียวงู มีเยื่อใยรอยละ 0.37 เถา จากการวเิคราะหเถาของแปงฟลาวรขาวเหนียวและแปงสตารชขาวเหนียว 2 สายพันธุ พบวา แปงฟลาวรขาวเหนียว กข มีเถารอยละ 0.18 และ แปงฟลาวรขาวเหนียวพันธุ เข้ียวงู มีเถารอยละ 0.15 สวนแปงสตารชขาวเหนยีวพันธุ กข มีเถารอยละ 0.11 และ แปงสตารชขาวเหนยีวพันธุเข้ียวงู มีเถารอยละ 0.08 2.องคประกอบทางเคมีของแปงฟลาวรและแปงสตารชของขาวเจา ท้ัง 2 สายพันธุ ตารางท่ี 5 ผลการวิเคราะหทางเคมีของแปงฟลาวรและแปงสตารชของขาวเจา 2 สายพันธุ

แปงฟลาวรขาวเจา สตารชขาวเจา องคประกอบทางเคมี %

เสาไห หอมมะลิ เสาไห หอมมะลิ

ความช้ืน โปรตีน ไขมัน เยื่อใย เถา

คารโบไฮเดรต

9.56 7.47 0.39 0.39 0.19 82.00

9.74 8.44 0.47 0.59 0.25

80.51

8.76 0.18 0.36 0.37 0.17

90.16

8.71 0.31 0.44 0.47 0.22

89.85

ความชื้น จากการวิเคราะห ความช้ืน ของแปงฟลาวรขาวเจา 2 สายพันธุ พบวา แปงฟลาวรขาวเจา เสาไห มีความช้ืนรอยละ 9.56 ฟลาวรขาวเจาพันธุ หอมมะลิ มีความช้ืนรอยละ 9.74 สวนแปงสตารชขาวเจาพนัธุ เสาไห มีความช้ืนรอยละ 8.76 สตารชขาวเจาพันธุหอมมะลิมีความช้ืนรอยละ 8.71 ซ่ึงจะเหน็ไดวา แปงฟลาวรขาวเจาจะมีความชืน้มากกวาแปงสตารชขาวเจาซ่ึงปจจัยท่ีมีผลตอการเปล่ียนแปลงความช้ืนหลายปจจัยดวยกัน ท้ัง อุณหภูมิ ความช้ืนสัมพันธ รวมถึงระยะเวลาการเก็บ

34

โปรตีน การวิเคราะหโปรตีนของแปงฟลาวรขาวเจาและแปงสตารช ขาวเจาพนัธุ 2 สายพันธุ พบวา แปงฟลาวร ขาวเจาพนัธุ เสาไห มีโปรตีนรอยละ 7.47 แปงฟลาวร ขาวเจาพันธุ หอมมะลิ มีโปรตีนรอยละ 8.44 สวนแปงสตารช ขาวเจาพนัธุ เสาไห มีโปรตีนรอยละ 0.18 และแปงสตารช ขาวเจาพนัธุ หอมมะลิ มีโปรตีนรอยละ 0.31 ซ่ึงโดยท่ัวไปภายในแปงฟลาวรจะมีโปรตีนรอยละ 7.47 ( เยาวลักษณ, 2527 ) และแปงสตารชจะมีโปรตีนไมเกินรอยละ 1 และจากตารางจะเห็นไดวาแปงฟลาวรจะมีปริมาณโปรตีนมากกวาแปงสตารช เนื่องจากยังไมไดสกัดเอาโปรตีนออก ถานําแปง ฟลาวรมาแชในสารละลายดางเขมขน 0.4 เปอรเซ็นต สามารถละลายโปรตีนออกมาไดถึง 86 เปอรเซ็นต ( wansuksri และ คณะ , 1999 ) ไขมัน จากการวิเคราะหไขมันของแปงฟลาวร ขาวเจาและแปงสตารชขาวเจาท้ัง 2 สาย พนัธุ

พบวาแปง ฟลาวรขาวเจาพนัธุ เสาไห มีไขมันรอยละ 0.39 และแปงฟลาวรขาวเจาพันธุหอมมะลิมีไขมันรอยละ 0.47 สวน แปงสตารชขาวเจาพันธุ เสาไห มีไขมัน รอยละ 0.36 แปงสตารชขาวเจาพนัธุหอมมะลิ 0.44 ซ่ึงสวนใหญ แปงจะมีองคประกอบของไขมันอยูกวารอยละ 1

เยื่อใย จากการวิเคราะหเยื่อใยของแปงฟลาวรขาวเจาและแปงสตารชขาวเจา ท้ัง 2 สายพันธุ พบวา แปงฟลาวรขาวเจาพันธุ เสาไห มีเยื่อใย รอยละ 0.39 และแปงฟลาวรขาวเจาพันธุหอมมะลิมีเยือ่ใยรอยละ 0.59 สวนแปงสตารช ขาวเจาพนัธุ เสาไห มีเยื่อใยรอยละ 0.37 แปงสตารชขาวเจาพนัธุหอมมะลิมีเยื่อใยรอยละ 0.47

เถา จากการวิเคราะหเยื่อใยของแปงฟลาวรขาวเจาและแปงสตารขาวเจา ท้ัง 2 สายพันธุ พบวา แปงฟลาวรขาวเจาพันธุ เสาไห มีเถา รอยละ 0.19 และแปงฟลาวรขาวเจาพันธุหอมมะลิ มีเถารอยละ 0.25 สวนแปงสตารช ขาวเจาพนัธุ เสาไห มีเถารอยละ 0.17 แปงสตารชขาวเจาพนัธุหอมมะลิท่ีมีเถารอยละ 0.22 คารโบไฮเดรต จากการวิเคราะหคารโบไฮเดรตของแปงฟลาวรขาวเจาและแปงสตารชขาวเจา ท้ัง 2 สายพันธุ พบวา แปงฟลาวรขาวเจาพนัธุ เสาไห มีคารโบไฮเดรตรอยละ 82.00 และแปงฟลาวรขาวเจาพนัธุหอมมะลิ มีคารโบไฮเดรต รอยละ 80.51 สวนแปงสตารช ขาวเจาพันธุเสาไห มีคารโบไฮเดรตรอยละ 90.16 แปงสตารชขาวเจาพนัธุหอมมะลิมีคารโบไฮเดรต รอยละ 89.85 4. การผลิตแปงดัดแปรดวยวิธี cross linking หรือพันธะขาม 4.1 คุณสมบัติทางกายภาพของแปงสตารช และ แปงสตารชขาวเหนียวดัดแปรแบบวิธีครอสลิง ของขาวท้ัง 2 สายพันธุ คือ ขาวเหนียวพันธุ กข และ ขาวเหนียวพนัธุเข้ียวงู

35

ตารางท่ี 6 การเปล่ียนแปลงความหนืด ของแปงสตารช และ แปงสตารชขาวเหนยีวดัดแปร แบบวิธีครอสลิงท้ัง 2 สายพันธุ คือ ขาวเหนยีวพันธุ กข และ ขาวเหนียวพันธุเข้ียวงู % STMP ขาวเหนยีวพันธุ กข ขาวเหนยีวพนัธุเข้ียวงู A(৹C) B(BU) BD(BU) ED(BU) A(৹C) B(BU) BD(BU) ED(BU)

Native Starch 68.4ns 656b 348.5ns 57b 68.1ns 661.5b 347a 53.5a 0.02 67.7ns 764.5a 399.5ns 61.5b 67.65ns 727ab 411a 78.5ab 0.1 67.45ns 807.5a 328.5ns 76.5ab 67.35ns 741.5ab 394.5a 38.5ab 0.2 67.8ns 758a 269.5ns 93.5a 67.45ns 791.5a 190b 108.5b หมายเหตุ คาเฉล่ียท่ีไดรับอักษรเดยีวกัน แสดงวา ไมมีความแตกตางกันทางสถิติ คาเฉล่ียท่ีไดรับอักษรตางกัน แสดงวา มีความแตกตางกันทางสถิติ โดยวิธีทดสอบแบบพิสัยเชิงพหุของดันแคน ท่ีระดับนยัสําคัญ 0.05 หมายเหตุ A คือ อุณหภูมิท่ีเริ่มเกิด gelatinization B คือ คาความหนดืสูงสุด (peak viscosity) เปนความหนดืสูงสุดในชวงการให

ความรอน เปนจุดท่ีเม็ดแปงพองตัวเต็มท่ี BD คือ คาความแตกตางระหวางความหนืดสูงสุดและคาความหนดืเม่ือใหความ

รอนแกแปงท่ีอุณหภูมิ 95องศาเซลเซียสเปนเวลา 30 นาทีช้ีใหเห็นความคงตัวของเม็ดแปง (Breakdown value)

ED คือ คาความคงตัวของแปงสุกเม่ือท้ิงไวใหเย็น ( setback value ) จากตารางท่ี 6 การวิเคราะหความหนืดดวยเคร่ืองวัดความหนืดแบบบราเดอร ซ่ึงสามารถบอกถึงการเปล่ียนแปลงคุณสมบัติท่ีสําคัญของแปงและลักษณะของผลิตภัณฑไดโดยทําการวิเคราะหคาตางๆดังนี้ อุณหภูมิท่ีเร่ิมเกิดเจลาติไนเซชัน ความหนืดสูงสุด คา breakdown และ setback value ดังตารางท่ี 6 1. อุณหภูมิการเกิดเจล หรือ gelatinization temperature โดยท่ีอุณหภูมิเร่ิมแรกของการใหความรอนคือ 50 องศาเซลเซียส แปงสตารชและแปงดดัแปรดวยไตรเมทตาฟอสเฟตท่ีความเขมขนรอยละ 0.02 , 0.1 และ 0.2 มีอุณหภูมิเร่ิมเกิดเจลาติไนเซชันใกลเคียงกนั คือ อยูในชวง 67 – 68 องศาเซลเซียส 2. ความหนืดสูงสุด เม่ือใหความรอนกบัสวนผสมของแปงและน้ํา เม็ดแปงจะดูดน้ําและพองตัวข้ึนทําใหความหนืดของแปงเพิ่มข้ึนเร่ือยๆ จนเกดิความหนืดสูงสุด จากการทดลองพบวา แปงสตารชขาวเหนียวธรรมชาติ กข และแปงสตารชขาวเหนียว กข ดัดแปรแบบครอสลิงมีความแตกตางกันในทางสถิติ แตในแปงสตารชท่ีดัดแปรดวย STMP ท่ีระดบัตางๆกันไมมีความแตกตางกันทางสถิติ สวนแปงสตารชขาวเหนยีวธรรมชาติเข้ียวงู และ แปงสตารชขาวเหนยีวเข้ียวงูดัดแปร

36

3. คา breakdown (BD) เม่ือใหความรอนและแรงกวนอยางตอเนื่องจะทําใหเม็ดแปงแตกตัวจนถึงจดุตํ่าสุด การลดลงของความหนืดนี้แสดงถึงความแข็งแรงของเม็ดสตารชตอการใหความรอนและแรงกวนท่ีเกิดข้ึน ซ่ึงแปงสตารชขาวเหนียว กข ดัดแปรดวยโซเดียมไตรเมทตาฟอสเฟตท่ีความเขมขนรอยละ 0.02 , 0.1 และ 0.2 ไมมีความแตกตางกันในทางสถิติกับแปงสตารช กข ธรรมชาติ ซ่ึงแสดงใหเห็นวาสําหรับแปงสตารชจากขาวเหนียวพันธ กข แลวการดดัแปรดวย STMP ไมมีผลตอ คา bereakdown หรือตอความแข็งแรงของแปง สวนแปงสตารชพันธเข้ียวงูท่ีดัดแปรดวยSTMP ความเขมขนรอยละ 0.2 มีความแตกตางในทางสถิติกับแปงสตารชธรรมชาติและแปงสตารชดัดแปรแบบครอสลิงท่ีระดับความเขมขนของโซเดียมไตรเมทตาฟอสเฟตท่ีรอยละ 0.02 , 0.1 ซ่ึงสามารถบอกไดวา แปงสตารชขาวเหนียวพันธเข้ียวงูท่ีดดัแปรแบบครอสลิงท่ีระดับความเขมขนของโซเดียมไตรเมทตาฟอสเฟตรอยละ 0.2 จะมีความคงตัวของเม็ดแปงมากข้ึนเนื่องจากมีคา breakdown ต่ําสุด ดังนั้นจึงเลือกแปงสตารชขาวเหนียวพนัธเข้ียวงูท่ีดัดแปรดวย STMP 0.2% ในการทําผลิตภัณฑทดแทนไขมันในมายองเนสและไอศกรีมตอไป

4.2 การเปล่ียนแปลงความหนดืของแปงขาวเจาและแปงขาวเจาดัดแปร ตารางท่ี 7 การเปล่ียนแปลงความหนืด ของแปงสตารช และ แปงสตารชขาวเจาดัดแปร แบบวิธีครอสลิงท้ัง ขาวขาวตาแหง และขาวหอมมะลิ % STMP ขาวขาวตาแหง ขาวหอมมะลิ A(৹C) B(BU) BD(BU) ED(BU) A(৹C) B(BU) BD(BU) ED(BU)

Native Starch 82ns 172 ns 15 ns 163.5 ns 78.6 ns 308.5 ns 128a 211.5 ns 0.02% 82 ns 132.5 ns 16.5 ns 163 ns 74.9 ns 325.5 ns 121.5a 233 ns 0.1% 81.1 ns 148.5 ns 15 ns 176.5 ns 74.8 ns 318.5 ns 72.5b 327 ns 0.2% 82 ns 149 ns 12 ns 147 ns 73.8 ns 348.5 ns 64.5b 307 ns หมายเหตุ A คือ อุณหภูมิท่ีเร่ิมเกิด gelatinization B คือ คาความหนืดสูงสุด (peak viscosity) เปนความหนืดสูงสุดในชวงการ

ให ความรอน เปนจุดท่ีเม็ดแปงพองตัวเต็มท่ี BD คือคาความแตกตางระหวางความหนืดสูงสุดและคาความหนดืเม่ือใหความ

รอนแกแปงท่ีอุณหภูมิ 95องศาเซลเซียสเปนเวลา 30 นาทีช้ีใหเห็นความคงตัวของเม็ดแปง (Breakdown value)

ED คือ คาความคงตัวของแปงสุกเม่ือท้ิงไวใหเยน็ (Setback)

37

จากการวิเคราะหการเปล่ียนแปลงความหนืดของแปงขาวเจาและแปงขาวเจาดดัแปรพันธุขาวตาแหงและแปงขาวหอมมะลิท่ีดัดแปรดวยอัตราสวนของโซเดียมไตรเมตาฟอสเฟต รอยละ 0.02, 0.1 และ 0.2 ของน้ําหนักแปงแหง จะไดคาตามตารางท่ี 7 จะเหน็ไดวาแปงธรรมชาติและแปงดัดแปรจากขาวขาวตาแหงและขาวหอมมะลิมีอุณหภูมิในการเกดิเจลาติไนซท่ีไมแตกตางกันทางสถิติ สําหรับคาความหนดืสูงสุดก็เชนเดยีวกัน สวนคา breakdown value ของแปงจากขาวขาวตาแหงซ่ึงเปนแปงจากขาวแข็งก็ไมมีความแตกตางกันท้ังจากแปงธรรมชาติและแปงดัดแปร ซ่ึงแสดงใหเห็นวาการดัดแปรดวย STMP ไมมีผลตอความแข็งแรงของเม็ดแปงถึงแมจะนําไปดัดแปร สวนแปงดัดแปรจากขาวหอมมะลิและแปงธรรมชาติมีอุณหภูมิในการเกิดเจลติไนซอยูในชวงอุณหภมิู 73.85-78.6 องศาเซลเซียส ซ่ึงไมมีความแตกตางกันทางสถิติ และความหนืดสูงสุดอยูในชวง 308.5-348.5 BU ซ่ึงไมมีความแตกตางกันทางสถิตเิชนเดียวกัน สวนคา breakdown value พบวาแปงขาวหอมมะลิท่ีดัดแปรดวย STMP 0.2% และ 0.1% มีคา breakdown ท่ีแตกตางกันทางสถิติจากแปงธรรมชาติและแปงท่ีดัดแปรดวย STMP 0.02% ซ่ึงแปงขาวหอมมะลิท่ีดัดแปรดวย STMP 0.2% และแปงท่ีดดัแปรดวย STMP 0.1% นั้นไมมีความแตกตางกันทางสถิติ ซ่ึงมีคา breakdown value ต่ํากวาแปงชนิดอ่ืนๆดงัตารางท่ี 7 ดังนั้นคัดเลือกแปงขาวเจาหอมมะลิดัดแปรดวย STMP ท่ีอัตราสวนรอยละ 0.1 มาทําผลิตภัณฑ เคกเนยและขนมปงซ่ึงแปงท้ังสองมีความแตกตางกันทางสถิติจากแปง ( Native) และแปงท่ีดัดแปรดวย STMP 0.02% 5. การใชแปงดัดแปรทดแทนไขมันในมายองเนสชนิดไขมันต่ํา ตารางท่ี 8 ผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสของมายองเนสไขมันต่ํา เปอรเซ็นตแปง การทดสอบทางประสาทสัมผัส ดัดแปรท่ีทดแทนไขมัน สี ลักษณะท่ี กล่ิน รสชาติ เนื้อสัมผัส การยอมรับ ผลิตภัณฑ ปรากฏ สูตรควบคุม 6.85a 6.95a 5.00ns 5.85ns 6.45a 6.23ns 20% 6.85a 6.75a 5.13ns 5.85ns 6.63a 6.05ns 30% 6.88a 6.15b 5.55ns 5.60ns 6.45a 6.23ns 40% 6.10b 5.90b 5.20ns 5.75ns 5.83b 6.03ns

หมายเหตุ คาเฉล่ียท่ีไดรับอักษรเดยีวกัน แสดงวา ไมมีความแตกตางกันทางสถิติ คาเฉล่ียท่ีไดรับอักษรตางกัน แสดงวา มีความแตกตางกันทางสถิติ โดยวิธีทดสอบแบบพิสัยเชิงพหุของดันแคน ท่ีระดับนยัสําคัญ 0.05

38

จากตารางท่ี 8 ผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสในเร่ืองความชอบ สี จากผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสทางดานสีของมายองเนสไขมันตํ่า ท่ีทดแทนไขมันในสูตรดวยสตารชขาวเหนียวพันธุเข้ียวงูดดัแปรดวยโซเดยีมไตรเมทตาฟอสเฟส รอยละ 0.2 พบวาคะแนนดานสีของมายองเนสไขมันตํ่าของสูตรควบคุม สูตรท่ีทดแทนไขมัน 20 เปอรเซ็นต และสูตรทดแทนไขมัน 30 เปอรเซ็นต ไมมีความแตกตางกันทางสถิติท่ีระดับความเช่ือม่ันรอยละ 95 ดวยมีคะแนนความชอบเฉล่ียเทากับ 6.85 , 6.85 และ 6.88 ตามลําดับ สวนมายองเนสที่ทดแทนไขมันดวยสตารชดดัแปร 40 เปอรเซ็นต ผูทดสอบใหคะแนนนอยท่ีสุด ท่ีคะแนนเฉล่ียเทากับ 6.1 เพราะมายองเนสสูตรควบคุม สูตรท่ีทดแทนไขมัน 20 เปอรเซ็นต และสูตรทดแทนไขมัน 30 เปอรเซ็นต มีสีเหลืองนวล แตสูตรท่ีทดแทนไขมัน 40 เปอรเซ็นต มายองเนสมีสีขาวซีดเกินไป ลักษณะท่ีปรากฏ จากผลการทดสอบทางดานลักษณะท่ีปรากฏของมายองเนสไขมันต่ํา ท่ีทดแทนไขมันดวยสตารชขาวเหนียวพันธุเข้ียวงูดดัแปรดวยโซเดยีมไตรเมทตาฟอสเฟส รอยละ 0.2 คะแนน ทางดานลักษณะท่ีปรากฏของมายองเนสสูตรควบคุมและ สูตรท่ีทดแทนไขมัน 20 เปอรเซ็นต ไมมีความแตกตางกันทางสถิติท่ีระดับความเช่ือม่ันรอยละ 95 ดวยมีคะแนนความชอบเฉล่ียเทากับ 6.95 และ 6.75 ตามลําดับ สวนมายองเนสไขมันตํ่าท่ีทดแทนสตารชขาวเหนียวดดัแปรดวยโซเดียมไตรเมทตาฟอสเฟส รอยละ 0.2 สูตรท่ีทดแทนไขมัน 30 เปอรเซ็นต และสูตรท่ีทดแทนไขมัน 40 เปอรเซ็นต ไมมีความแตกตางทางดานสถิติโดยมีคะแนนความชอบเฉล่ียเทากับ 6.15 และ 5.9 ตามลําดับ กล่ิน จากผลการทดสอบทางดานกล่ินของมายองเนสไขมันตํ่า ท่ีทดแทนไขมันดวยสตารชขาวเหนียวดัดแปรดวยโซเดยีมไตรเมทตาฟอสเฟส รอยละ 0.2 พบวา ไมมีความแตกตางกันทางสถิติท่ีระดับความเช่ือม่ันรอยละ 95 รสชาต ิ จากผลการทดสอบทางดานรสชาติของมายองเนสไขมันตํ่า ท่ีทดแทนไขมันดวยสตารชขาวเหนียวดัดแปรดวยโซเดยีมไตรเมทตาฟอสเฟส รอยละ 0.2 ท่ีทุกระดับพบวา ไมมีความแตกตางกันทางสถิติท่ีระดับความเช่ือม่ันรอยละ 95 กับมายองเนสสูตรควบคุม การยอมรับรวม จากผลการทดสอบทางดานการยอมรับของมายองเนสไขมันตํ่า ท่ีทดแทนไขมันดวยสตารชขาวเหนียวดัดแปรดวยโซเดยีมไตรเมทตาฟอสเฟส รอยละ 0.2 ในทุกระดับ พบวา ไมมีความแตกตางกันทางสถิติท่ีระดับความเช่ือม่ันรอยละ 95 เนื้อสัมผัส จากผลการทดสอบทางดานเนือ้สัมผัสของมายองเนสไขมันตํ่า ท่ีทดแทนไขมันดวยสตารชขาวเหนียวดัดแปรดวยโซเดยีมไตรเมทตาฟอสเฟส รอยละ 0.2 คะแนน ทางดานเนือ้สัมผัสของมายองเนสสูตรควบคุม สูตรท่ีทดแทนไขมัน 20 เปอรเซ็นต และ สูตรท่ีทดแทนไขมัน 30 เปอรเซ็นต ท้ัง 3 สูตร ไมมีความแตกตางกันทางสถิติท่ีระดับความเช่ือม่ันรอยละ 95 โดยมีคะแนนความชอบเฉล่ียเทากับ 6.45 , 6.63 และ 6.45 ตามลําดับ สวนมายองเนสไขมันตํ่าสูตรท่ี

39

6. การใชแปงดัดแปรทดแทนไขมันในไอศกรีม ตารางท่ี 9 ผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสของไอศกรีมท่ีใชแปงขาวเหนียวพนัธเข้ียวงูดัดแปรทดแทนไขมัน

ลักษณะทาง ปริมาณ(รอยละ)แปงขาวเหนียวเข้ียวงูดัดแปรดวย STMP รอยละ 0.2 ประสาทสัมผัส 0 10 20 30 40 สี 2.48 ns 3.18 ns 3.10 ns 2.98 ns 3.28 ns กล่ินรส 3.13 ns 2.95 ns 3.03 ns 3.18 ns 2.73 ns รสชาติ 3.55 ns 3.25 ns 3.15 ns 2.60 ns 2.45 ns ความเรียบเนียน 3.28 ns 3.03 ns 3.45 ns 2.70 ns 2.58 ns อัตราการละลายในปาก 1.68 c 2.23 bc 3.18 ab 3.60 a 4.33 a การยอมรับโดยรวม 3.73a 3.60 a 3.22 a 2.28 ab 2.18 b หมายเหตุ อักษรท่ีตางกนัตามแนวนอนมีความแตกตางกันทางสถิติ ns หมายถึง ไมมีความแตกตางกันทางสถิติ จากผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสของของผูบริโภคตอไอศกรีมท่ีใชแปงขาวเหนียวเข้ียวงูดัดแปรทดแทนไขมัน ในอัตราสวนรอยละ 10 , 20 , 30 และ 40 ของนํ้าหนักแปงท้ังหมด เม่ือเปรียบเทียบกบัไอศกรีมสูตรไขมันเต็ม จากสูตรปกติพบวา ท้ังทางดานสี กล่ินรส รสชาติ และความเรียบเนยีน ไมมีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ สวนอัตราการละลายในปากเม่ือเปรียบเทียบกนัไอศกรีมจากสูตรปกติพบวา ไอศกรีมท่ีทดแทนดวยแปงดัดแปรรอยละ 10 ไมมีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ ดานการยอมรับโดยรวมพบวา สามารถใชแปงขาวเหนยีวเข้ียวงูดดัแปรไดถึงรอยละ 30 เม่ือเปรียบเทียบกับไอศกรีมสูตรปกติ ซ่ึงไมมีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ

40

ตารางท่ี 10 แสดง overrun ของไอศกรีม ปริมาณแปงขาวเหนียวเข้ียวงูดดัแปร (STMP 0.2%) ทดแทนในสูตรรอยละ 0 10 20 30 40 Overrun 25.73 a 19.40 a 10.71 b 9.51 b 2.05 c หมายเหตุ อักษรท่ีตางกันตามแนวนอนมีความแตกตางกนัทางสถิติ ns หมายถึง ไมมีความแตกตางกันทางสถิติ จากผลการวัดคา overrun ของไอศกรีมโดยใชแปงขาวเหนียวเขี้ยวงูดดัแปรทดแทนไขมนัท่ีอัตราสวนรอยละ 10 เม่ือเทียบกับสูตรปกติ พบวาไมมีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ สวนท่ีอัตราสวนรอยละ 20 , 30 และ 40 เม่ือเปรียบเทียบกับสูตรปกติ มีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ สรุปไดวาในเร่ือง overun ปริมาณแปงขาวเหนียวเข้ียวงูดัดแปร สามารถทดแทนในสูตรไอศกรีมไดในอัตราสวนรอยละ 10 ของน้ําหนกัแปงท้ังหมด 7. การใชแปงดัดแปรทดแทนแปงสาลีในผลิตภัณฑเคกเนยและขนมปง ตารางท่ี 11 ปริมาตรเคกเนยและขนมปงท่ีใชแปงขาวหอมมะลิดัดแปร ( STMP 0.1%)ทดแทนแปงสาลี ปริมาณแปงขาวเจาหอมมะลิดัดแปร ( STMP 0.1%) ผลิตภัณฑ 0% 20% 30% 40% 50%

เคกเนย(มะลิ) 295.00±9.43ns 325.83±31.82ns 305.84±5.89ns 298.34±11.79ns 313.33±0.00ns ขนมปง(มะลิ) 361.88±2.65a 353.13±6.19b 313.75±1.77c 288.13±9.72c 220.25±6.72c หมายเหตุ อักษรท่ีตางกนัตามแนวนอนมีความแตกตางกันทางสถิติ จากการวิเคราะหผลการทดสอบความแตกตางของปริมาตรเคกเนยท่ีใชแปงขาวเจาหอมมะลิดดัแปรทดแทนแปงสาลี พบวา ไมมีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ สวนขนมปงท่ีอัตราสวนรอยละ 20, 30,40 และ 50 จะมีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญกับขนมปงท่ีใชแปงสาลีท้ังหมด

41

ตารางท่ี 12 ผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสของเคกเนยโดยใชแปงขาวเจาหอมมะลิดัดแปร( STMP 0.1 % ) ทดแทนแปงสาลี

ลักษณะทาง ปริมาณแปงขาวหอมมะลิดดัแปร ( STMP 0.1%) ในสูตรรอยละ ประสาทสัมผัส 0 20 30 40 50

สี 60ns 56ns 55ns 57.5ns 54.5ns กล่ินรส 60.5ns 59.5ns 56.5ns 57.5ns 58ns รสชาติ 59ns 58.5ns 58ns 62ns 66ns ความนุม 66.5ns 63.5ns 61ns 58.5ns 46.5ns การยอมรับโดยรวม 59ns 58.8ns 58ns 62ns 66ns หมายเหตุ อักษรท่ีตางกนัตามแนวนอนมีความแตกตางกันทางสถิติ

จากผลการทดสอบความแตกตางของเคกเนยโดยใชแปงขาวเจาหอมมะลิดัดแปรทดแทนแปงสาลีในอัตราสวนรอยละ 20 ,30 ,40 และ 50 ของน้าํหนักแปงท้ังหมด เม่ือเปรียบเทียบกับเคกเนยจากแปงสาลี พบวา ท้ังทางดานสี กล่ินรส รสชาติ ความนุม และการยอมรับโดยรวม ไมมีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ จึงสรุปไดวาปริมาณแปงขาวเจาหอมมะลิดดัแปร สามารถทดแทนลงในสูตรเคกเนยไดถึงอัตราสวนรอยละ 50 ของน้ําหนกัแปงท้ังหมด

รูปท่ี 1 ขนมปงท่ีใชแปงขาวเจาหอมมะลิดัดแปรทดแทนแปงสาลีท่ีระดับตางๆกนั

42

ตารางท่ี13 ผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสของขนมปงโดยใชแปงขาวเจาหอมมะลิดัดแปรทดแทนแปงสาลี

ลักษณะทาง ปริมาณแปงขาวหอมมะลิดดัแปร ( STMP 0.1%) ในสูตรรอยละ

ประสาทสัมผัส 0 20 30 40 50

สี 63.5ns 50.5ns 52.5ns 62.5ns 70.5ns กล่ินรส 57ns 67ns 56ns 62.5ns 54.5ns รสชาติ 64.5ns 63.5ns 56ns 59.5ns 42ns ความนุม 84a 71.5ab 67ab 56b 32c การยอมรับโดยรวม 79a 69a 63ab 48.5bc 41c หมายเหตุ อักษรท่ีตางกันตามแนวนอนมีความแตกตางกนัทางสถิติ

จากผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสของขนมปงโดยใชแปงขาวเจาหอมมะลิดดัแปรทดแทนแปงสาลี พบวา ท้ังทางดานสี กล่ินรส และรสชาติ ไมมีความแตกตางกนัทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ สวนทางดานความนุมและการยอมรับโดยรวมท่ีอัตราสวนรอยละ 40 และ 50 เม่ือเปรียบเทียบกบัขนมปงจากแปงสาลี พบวา มีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ

จึงสรุปไดวาปริมาณแปงขาวเจาหอมมะลิดัดแปร สามารถทดแทนลงในสูตรขนมปง ไดถึงอัตราสวนรอยละ 30 ของน้ําหนกัแปงท้ังหมด

สรุปผลการทดลอง 1. แปงขาวเหนียวพันธ กข และแปงขาวเจาพันธขาวตาแหงท่ีดดัแปรดวย STMP ท่ี 0.02 0.1

และ 0.2% ไมมีความแตกตางกันในดานคุณสมบัติทางกายภาพกับแปงจากธรรมชาติ 2. แปงขาวเหนียวพันธเขียวงูใหคา breakdown value ต่ําสุดเม่ือดัดแปรดวย STMP ท่ี 0.2%

3. แปงขาวหอมมะลิท่ีดัดแปรดวย STMP ท่ี 0.1% และ 0.2% ใหคา breakdown value ต่ํากวาแปงธรรมชาติและแปงท่ีดัดแปรดวย STMP 0.02%

4. แปงขาวเหนียวพันธเข้ียวงูทดแทนไขมันในมายองเนสไดถึง 40 % โดยท่ีไมมีความแตกตางดานการยอมรับทางประสาทสัมผัสและดานกายภาพจากมายองเนสสูตรไขมันเต็ม และทดแทนครีมในไอศกรีมไดถึง 40% เชนเดียวกัน

5. สวนแปงจากขาวหอมมะลิท่ีดัดแปรดวย STMP 0.1% สามารถทดแทนแปงสาลีในการทําขนมปงและเคกเนยไดถึง 30% และ 50% ตามลําดับ โดยท่ีไมมีความแตกตางดานการยอมรับรวมจากขนมปงและเคกท่ีทําจากแปงสาลีท้ังหมด

43

เอกสารอางอิง 1. กลาณรงค ศรีรอต และ เกื้อกูล ปยะจอมขวัญ 2543 เทคโนโลยีแปง

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กรุงเทพฯ

2. งามชืน่ คงเสรี. 2541 คูณภาพการหงุตมรับประทานและปจจัยที่เกี่ยวของ สถาบันวิจัยขาว

กรมวิชาการเกษตร กรุงเทพฯ

3. นธิิยา รัตนาปนนท. 2544 หลักการแปรรูปอาหารเบ้ืองตน โอเดียนสโตร . กรุงเทพฯ

4. ปาริฉัตร หงสประภาส 2542 เคมีกายภาพของอาหาร คอลลอยด อิมัลช่ันและเจล คณะ

วิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ กรุงเทพฯ

5. เยาวลักษณ สุรพันธพิศิษฐ 2527 การศึกษาคุณสมบัติของแปงบางชนิด วารสารเกษตรพระ

จอมเกลา ปที ่2 ฉบับที ่1 กรุงเทพฯ

6. รุงทิวา วนัสุขศรีและคณะ 2544 การผลิตแปงขาวโปรตีนตํ่าโดยวธิทีางเคมีและชีวภาพ การ

ประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร คร้ังที ่39 มหาวทิยาลัยเกษตรศาสตร

กรุงเทพฯ

7. วรรณา ต้ังเจริญชัย 2531 นมและผลิตภัณฑนม โอเดียนสโตร กรุงเทพฯ

8. อรพนิ ภูมิภมร 2533 ระบบชีวภาพตอเทคโนโลยีชวีภาพ เลม 5 : เทคโนโลยีแปง เคมีของแปง

และเทคโนโลยีผลิตภัณฑจากแปงบางชนดิที่ผลิตในประเทศไทย คณะอุตสาหกรรม

เกษตร มหาวทิยาลัยเกษตรศาสตร กรุงเทพฯ

9. AOAC , 1998 Official Methods of Analysis of AOAC International , Sixteenth Edition

, 4th Revision AOAC International USA.

10.Hoseney, R.C and D.R. Lineback. 1996 Methods of synthesis and characterization. AACC

short course on “ Starch : Structure properties and Food Uses “ August 27-29 1966 Bangkok, Thailand

11. Leach, H., W.L.D. Mccowen, and T.J. Schoch .1959 Structure of the starch granule : Swelling and solubility patterns of the various” Cereal Chem” 36:534-544

12. Sanders, J.P.M. 1996 Starch crop selection and breeding” In Advanced Post-Academic Course on Tapioca Starch Technology . January 22-26 &February 19-23 , 1996 Asian Institute of Technology, Bangkok , Thailand

13. Smith, P.S. 1982 . Starch derivatives and their uses in foods. Pp” 237-269. In Food Carbohydrates . AVI Publishing Co., Inc., Connecticut

44

14. Wansuksri,R.S. K.Piyachomkwan and K. Sriroth 1999 Protein in rice flour and its effect on rice starch hydrolysis . In the 5th Asia-Pacific Biochemical Engineering Conference 1999 and the 11th Annual Meeting of Thai Society for Biotechnology . 15-18 november 1999, Thaialnd

45

ภาคผนวก การตรวจสอบคุณภาพทางเคมี 1. การวิเคราะหหาปริมาณความชื้น

ความช้ืน คือ สารท่ีสูญเสียไปจากอาหารเม่ือเพ่ิมความรอนใหแกอาหารนั้น ความรอนท่ีให

ตองมีอุณหภูมิไมสูงกวาจดุเดือดของน้ํา หรือปลอยใหอาหารตั้งท้ิงไวในสารดูดความชื้น

(Dehydrating agent) หรือใหความรอนในสภาพสุญญากาศ น้ําหนักท่ีสูญหายไปจากอาหาร ซ่ึงเดิม

เขาใจวาเปนน้าํมัน ความจริงคือสารระเหยไดท้ังหมดหรือ (total volatile matter) ท่ีหายไป ณ

อุณหภูมินั้น สวนกากหรือของแข็งแหงท่ีเหลืออยูหลังจากน้ําระเหยออกไปหมดแลว เรียกวา

“ของแข็งท้ังหมด” (total solid)

การวิเคราะหหาปริมาณความช้ืน โดยวิธี Hot air oven method โดยมีหลักการคือ การหา

น้ําหนกัตัวอยางท่ีหายไป เนื่องจากการระเหยน้ําท่ีมีอยูในอาหารเปนไอน้ําท่ีอุณหภูมิใกลจุดเดือด

หรือท่ีจุดเดือดของนํ้า

อุปกรณ 1. เคร่ืองช่ังละเอียด 4 ตําแหนง

2. ภาชนะอะลูมิเนียม เสนผาศูนยกลางประมาณ 5 ซม. พรอมฝาปด

3. ตูอบไฟฟาท่ีควบคุมอุณหภมิูได

4. โถดูดความชืน้ท่ีมีสารดูดความช้ืน

วิธีการ 1. ช่ังตัวอยาง 5 กรัม

2. ใสในภาชนะอลูมิเนียมท่ีมีฝาปด ซ่ึงอบและทราบน้ําหนักท่ีแนนอนแลว

3. อบใหแหงในตูอบไฟฟาท่ีอุณหภูมิ ประมาณ 105 องศาเซลเซียส เปนเวลา 3 ช่ัวโมง

4. นําภาชนะออกจากตูอบไฟฟา

5. ท้ิงใหเย็นในโถดูดความชื้นท่ีอุณหภูมิหอง

6. นําไปอบซํ้าอีกคร้ัง(คร้ังละคร่ึงชัวโมง)จนกระท่ังไดน้ําหนักคงท่ี

7. นําผลที่ไดไปคํานวณหาปริมาณความช้ืนดังนี ้

เปอรเซ็นตความช้ืน = น้ําหนักความชืน้ X 100

น้ําหนกัตัวอยาง

46

2. การหาปริมาณโปรตีน วิธีการหาปริมาณโปรตีนวิธีนี้รูจักกนัวา Kjeldahl method โดยใชหลักวาไนโตรเจนท่ีมีอยู

ในสารอินทรียสวนมากมาจากโปรตีน ดังนั้นการวิเคราะหหาปริมาณไนโตรเจนท่ีมีอยูใน

สารอินทรียสวนมากมาจากโปรตีน ดังนั้นการวิเคราะหหาปริมาณไนโตรเจนซ่ึงเปนหลักการของวิธี

นี้ จึงใชไดกบัอาหารทุกชนิด เม่ือตองการคํานวณหาปริมาณโปรตีนก็เปล่ียนคาของไนโตรเจนอีก

คร้ังดวยคาคงที่ คือ conversion factor หลักการของวิธีนี ้ คือ ยอยตัวอยางดวยกรดกาํมะถันอยางเขา

ขนท่ีอุณหภูมิสูงๆ เพื่อใหโปรตีนหรือไนโตรเจนในตัวอยางเปลี่ยนแปลงมาอยูในรูปของเกลือ

แอมโมเนียมซัลเฟต แลวใชสารละลายดางเขมขนเปนตัวทําปฏิกิริยากบัเกลือดังกลาว จะเกดิแกสอ

แมโมเนียมข้ึน จับแกสท่ีเกดิข้ึนโดยใชกรดบอริก นําไปไตรเตรทกับกรดโดยมีอินดิเคเตอรเปนตัว

ช้ีบอก แลวนําไปคํานวณหาปริมาณโปรตีน ปริมาณโปรตีนท่ีวเิคราะหนี้เปนคาประเมินท่ีเรียกวา

Crude protein

อุปกรณ 1. อุปกรณการยอย

2. อุปกรณการกล่ัน

3. อุปกรณการไตเตรท

สารเคมี 1. กรดซัลฟูริกเขมขน

2. สารละลาย NaOH เขมขน 50%

3. สารละลายกรดบอริกเขมขน 4%

4. คาตาลิสต ประกอบดวย K2SO4

5. สารละลายอินดิเคเตอร

6. กรดกํามะถันเขมขน 0.1 นอรมัล

วิธีการ 1. เตรียมตัวอยาง

2. การยอย (digestion) เติมกรดกํามะถันอยางเขมขนลงในขวดยอยและกล่ันท่ีมีตัวอยาง

อยูแลว ปริมาณกรดท่ีใชจะมากหรือนอยข้ึนอยูกับปริมาณตัวอยางท่ีนาํไปวิเคราะห หากใชตวัอยาง

ประมาณ 2 กรัม ใชกรด 25 มล. และใหเพิ่มกรดข้ึนอีก 10 มล.ทุกๆ 1 กรัม ของตัวอยางท่ีเพิ่มข้ึน

47

3. การกล่ัน น้ําขวดยอยไปประกอบเขากับเครื่องกล่ัน เติม NaOH เขมขน 50 เปอรเซ็นต

ลงไป 50 มล. ตมเพื่อกล่ันไลแกสแอมโมเนีย เม่ือแกสแอมโมเนียระเหยข้ึนไปถูกความเยน็ท่ีเคร่ือง

ควบแนน จะกล่ันตัวเปนหยดน้ํา แลวไหลลงสูขวดจบัแกส ซ่ึงมีกรดบอริกเขมขน 4 เปอรเซ็นต

จํานวน 25 มล. พรอมอินดเิคเตอรเปนตัวจับแกส ทําการกล่ันจะไดของเหลวในขวาจับแกสเพิ่มข้ึน

เปน 4 เทาของกรดบอริกท่ีมีอยูเดิม นําไปไตรเตรทกับกรด

4. การไตรเตรท กรดท่ีใชในการไตรเตรท คือ กรดกํามะถันเขมขน 0.1 นอรมัล ใช

Methyl red เปนอินดิเคเตอร ซ่ึงเติมลงในกรดบอริกท่ีใชจับแกสแอมโมเนียในขวดจับแกส เม่ือถึง

จุด End point สวนผสมจะเปล่ียนเปนสีชมพู จดปริมาณกรดท่ีใชในการไตเตรทแลวนําไป

คํานวณหาปริมาณโปรตีน จากสูตร เปอรเซ็นตโปรตีน = (Va – Vb) X N X 14 X 100 X correction factor

น้ําหนกัตัวอยางอาหาร X 100

3. การวิเคราะหหาปริมาณไขมัน สกัดไขมันจากตัวอยางดวยตัวทําละลายไขมัน จากนัน้นําไประเหยแยกตัวทําละลายออกจากไขมัน วิธีวิเคราะห

1. เคร่ืองมือ

1.1 เคร่ือง Soxhlet Apparatus พรอม Thimble ท่ีมีขนาดเหมาะสมสําหรับบรรจุ

ตัวอยางประมาณ 10 กรัม

1.2 ตูอบไฟฟาท่ีควบคุมอุณหภมิูได 2. สารเคมี ปโตรเลียมอีเทอร ท่ีมีจุดเดือด 40-60 องศาเซลเซียส

วิธีการ ช่ังตัวอยางท่ีอบแหงและบดละเอียดแลวประมาณ 7-10 กรัมใหทราบน้ําหนกัท่ีแนนอนใน Thimble ใน Extraction tube ของเคร่ือง Soxhlet สกัดโดยใชปโตรเลียมอีเทอรจํานวน 100 ลบ.ซม. ใสลงในขวดแกวท่ีทราบน้ําหนักแนนอน ตอขวดแกวเขากับ Extraction tube แลวตอ Extraction

48

เปอรเซ็นตความช้ืน = น้ําหนักความชืน้ X 100

น้ําหนกัตัวอยาง

4. การวิเคราะหหาปริมาณเยือ่ใย หรือ Crude fiber เยื่อใย (fiber) ในทางเคมีหมายถึงพวกท่ีมีโครงสรางเปนพวกคารโบไฮเดรต (Structural Carbohydrate) สวนใหญประกอบดวย เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และ เพคติน องคประกอบเหลานี้เปนองคประกอบท่ียอยยาก นอกจากนี้ยังหมายความรวมถึง พวกลิกนินซ่ึงเปนสารท่ียอยไมไดและไมใชคารโบไฮเดรต พวกแปง (Strach) และนํ้าตาลฟรุกโตส ไมจัดเปนเยื่อใย เพราะยอยงายหรือในอีกความหมายหน่ึงเสนใยหมายถึง สวนของสารประกอบอินทรียท่ีไมละลาย และเหลืออยูหลังจากท่ีตัวอยางผานข้ันตอนการสกัดดวยตัวทําละลายชนิดตางๆ ไดแก การสกัดเอาไขมันออกดวยปโตรเลียมอีเทอร สกัดดวยสารละลายกรดกํามะถันเจือจาง สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดเจือจาง สารละลายกรดเจือจาง แอลกอฮอลและอีเทอร สารเคมีท่ีใช

1. ปโตรเลียมอีเทอร มีจุดเดือดท่ีอุณหภูมิ 40-60 1องศาเซลเซียส

2. สารละลายกรดกํามะถันความเขมขน 0.1275 โมลาร (0.255 นอรมัล) เตรียมไดโดยเจอื

จางกรดกํามะถันเขมขนจํานวน 1.25 กรัม ใหไดปริมาตร 100 มล. ดวยน้ํากล่ัน

3. สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดความเขมขน 0.313 โมลาร (0.255 นอรมัล) เตรียมได

โดยช่ังโซเดียมไฮดรอกไซดมา 1.25 กรัม ละลายในน้ํากล่ันใหไดปริมาตร 100 มล.

4. สารละลายกรดเกลือ ความเขมขน 1% (ปริมาตร/ปริมาตร) เตรียมไดโดยเจือจาง

กรดเกลือเขมขนจํานวน 10 มล. ใหไดปริมาตร 1 ลิตรดวยน้าํกล่ัน

5. เอิทลแอลกอฮอล 95% (ปรมาตร/ปริมาตร)

6. ไดเอธิลอีเทอร

49

วิธีการวิเคราะห 1. เม่ือนําตัวอยางแหง 2 กรัมท่ีสกัดไขมันออกแลวใสลงในขวดยอย เติมสารละลายกรด

กํามะถันท่ีกําลังเดือดลงไป 200 มล. ตอขวดยอยเขากับเคร่ืองควบแนน นําไปตม สวนผสมควร

เดือดภายใน 1 นาที ตมนาน 30 นาที ขณะตมหมุนขวดยอยไปมาทุกๆ 5 นาที เพื่อใหตวัอยางถูกกับ

กรดอยางท่ัวถึงกันด ี

2. เม่ือครบ 30 นาทีแลวกรองดวยกระดาษกรอง ลางท่ีคางอยูอยูบนกระดาษกรองดวยน้ํา

กล่ันจนหมดกรด โดยใชฟนอลฟทาลีนเปนอินดิเคเตอร

3. เตรียมขวดใสสารละลายดางท่ีเดือดไวใหพรอม นําสวนท่ีเหลือจากกระดาษกรองจาก

ขอ 2 ใสลงในขวดยอยใหม เติมสารละลายดางท่ีกําลังเดือดลงไป 20 มล. แลวลางกระดาษกอง

เพื่อใหตะกอนลงไปในขวดยอยใหหมด ดวยสารละลายดางเชนกนั ตอขวดยอยเขากับเคร่ือง

ควบแนนนําไปตม สวนผสมควรเตือนภายใน 3 นาที หมุนขวดยอยเปนคร้ังคราวขณะตม ตมนาน

30 นาที

4. กรองดวยกระดาษแผนเดิม ลางตะกอนดวยน้ํากล่ันรอนจนหมดดาง จากน้ันใชฟนอลฟ

ทาลีนเปนอินดิเคเตอร แลวลางดวยเอทิลแอลกอฮอล 95% นําตะกอนท่ีเหลืออยูบนกระดาษกรอง

ไปอบท่ี 100 องศาเซลเซียส นานประมาณ 1 ช่ัวโมง ทําใหเย็นในโถดูดความชื้นช่ังจนไดน้ําหนัก

คงท่ี หักน้ําหนักของกระดาษกรอง น้ําหนกัท่ีได คือ น้ําหนักของตัวอยางท่ีไมละลายในกรดและดาง

ซ่ึงเปนคาน้ําหนักแหงของเยือ่ใย

5. นําไปเผาเพ่ือหาคาของเถาในเตาเผาอุณหภูมิสูง 500 องศาเซลเซียส

6. คํานวณปริมาณเยื่อใยดังนี ้

เปอรเซ็นตเยื่อใย = น้ําหนักของเยื่อใย – น้ําหนกัเถา X 100

น้ําหนกัตัวอยาง

5. การวิเคราะหหาปริมาณเถา เถา คือการหาองคประกอบสวนท่ีเปนสารอินทรีย (Inorganic substances) ในตัวอยางหลักการคือ การนําตัวอยางเผาท่ีอุณหภูมิสูงเพื่อใหองคประกอบสวนท่ีเปนสารอินทรีย (Organic substances) ไหมหมดไป สวนท่ีเหลือคือ สารอินทรีย การเผาจะตองเผาโดยไมใหองคประกอบของเถาสลายตัว หรือสูญเสียส่ิงท่ีระเหยงายไป (Volatile substance) สารอนินทรียในตัวอยางคือ เกลือและแรธาตุตางๆอท่ีมีอยูในตัวอยาง ซ่ึงรวมถึง Macroelement เชน แคลเซียมฟอสฟอรัส และ Microelement เชน อะลูมิเนยีม ทองแดง สังกะสี ไอโอดนี

50

วิธีวิเคราะห การเตรียมตัวอยาง : ใชตัวอยางแหงประมาณ 2 กรัม สวนตัวอยางสดใชประมาณ 8-12

กรัม อุปกรณ : ใชถวย Crucible หรือ จานท่ีทําดวยถวยแพคตินัม

การวิเคราะห ถาตัวอยางอาหารมีไขมันมาก ควรเผานอกเตาเผากอน แลวใชอุณหภูมิต่ํา เพื่อไลควันอันเกิดจากการเผาไหมไขมัน จากน้ันนาํเขาเตาเผา โดยใชอุณหภูมิของเตาเผา 500-550 องศาเซลเซียส ระยะเวลาท่ีเผาหาเถา ถาเปนอาหารสัตวและขาวประมาณ 2 ช่ัวโมง โดยเผาจนไดเถาสีเทาออน หรือมีขาวสมํ่าเสมอ ทําใหเย็นในโถดูดความชืน้ และนําไปช่ังจนไดจนไดน้ําหนกัคงท่ี การชั่งน้ําหนกัเถาใหระมดัระวังโดยเฉพาะเถาท่ีมีลักษณะเปนฝุน ควรมีฝาปดเพื่อปองกันการปลิวเม่ือทราบน้ําหนักแลวคํานวณเปนเปอรเซ็นตดงันี้

เปอรเซ็นตเถาในตัวอยาง = น้ําหนักเถา X 100

น้ําหนกัตัวอยาง

6. การวิเคราะหหาปริมาณคารโบไฮเดรต การหาปริมาณคารโบไฮเดรต ในการวเิคราะห Proximate analysis จะใชวิธีวเิคราะหหาปริมาณขององคประกอบทางเคมีอยางอ่ืน เปนเปอรเซ็นตกอนไดแก ความชื้น โปรตีน ไขมัน และเถา แลวนําคาท้ังหมดดังกลาวมารวมกับผลตางระหวาง 100 กับคารวมของความช้ืน โปรตีน ไขมัน เถา และเยื่อใย จะเปนคาของคารโบไฮเดรต อาจเขียนใหเขาใจงายข้ึนดงันี้ คารโบไฮเดรต(%) = 100 – (ความช้ืน + โปรตีน + ไขมัน + เถา + เยื่อใย) %

51