ผลของการให้ความร้อนในช่วงอุณหภูมิเจลาติไนเซชันต่อสมบัติทางเคมี สมบัติกายภาพ และสมบัติเชิงหน้าที่ของสตาร์ชถั่วมะแฮะ Cajanus cajan (L.)

Effects of heat treatment in the gelatinization temperature range on chemical, physical and functional properties of pigeon pea Cajanus cajan (L.) starch

Name: รพีพร ประสาท

ThaSH: สตาร์ช

ThaSH: ถั่วมะแฮะ

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

Abstract: This research aimed to study the effects of heat treatment in the gelatinization temperature range on chemical, physical, and functional properties of pigeon pea starch Cajanus cajan (L). The experiment was divided into two parts. The first part was to study the chemical and physical properties of pigeon pea starch. The study showed that the main component of the pigeon pea starch was carbohydrate (98.95%). The starch also contained fiber (0.64%), fat (0.27%), ash (0.10%), protein (0.04%) on dry weight basis, and 64.61% amylose. The L*, a* and b* of the starch equaled 76.09, -0.61 and +1.16 respectively. The pigeon pea starch granules were round and oval with smooth surface with the average size of 27.32 microns and the crystal structure was of type C. The starch water binding capacity was 0.74 g water / g dry starch. The swelling power (g / g starch dry) and solubility (%) was 2.41 and 1.29, respectively, at 70 ℃ and increased to 10.89 and 10.84 at 95 ℃. From the RVA measurments, the starch pasted at 81.28 ℃. The peak viscosity, breakdown and setback were 4,106.50, 1,082.50 and 2,812.50 cP, respectively. The temperature of gelatinization was 70.95-83.95 ℃ with ∆H[subscript gel] of 12.97 J/g. The gel of starch gave higher G' than G'' at all test frequencies. The amount of resistant starch was 8.35%. The second step was to study the effects of heat treatment in the gelatinization temperature range on chemical, physical, and functional properties. The study employed 30% starch dispersion for modification between 24 to 72 hours at 70 ℃ to 78 ℃. The study showed that all modified starches had reduced amylose. The modified starches did not differ in color (p> 0.05). However, starch granules with rough surface and the crystal structure type C were unchanged. The water binding capacity was in the 1.38 to 1.87 (g / g dry starch) range. The swelling power (g / g dry starch) and solubility (%) were 1.97 and 2.23 at 70 ℃ and increased to 2.09 and 11.92 respectively at 95 ℃. The starch paste showed lower peak viscosity, final viscosity, breakdown and setback and higher pasting temperature when the modification temperature and time increased. The ∆H[subscript gel] tended to decrease while the temperature and the time of gelatinization increased. Starch gel from the modified pigeon pea starch gave higher G' than G'' after modified at 70 ℃ for 24 hr upto 74 ℃ for 72 hr. At higher temperature of modification, the starch gel gave higher G'' than G'. An increase in temperature and time of modification caused an increase in the amount of resistant starch.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: จิรารัตน์ ทัตติยกุล

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2557-12-19

Issued: 2557-10-12

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางอาหาร

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	rapeeporn_pr.pdf	2.34 MB	32	2021-07-23 09:54:54

ใช้เวลา

0.034871 วินาที