Changes in Properties of Edible Canna (Canna edulis Ker) Starch during Rhizomal Development and Characterization of the Canna Starch Blends

การเปลี่ยนแปลงสมบัติของแป้งพุทธรักษากินได้ในระหว่างการพัฒนาของเหง้าและการศึกษาลักษณะพุทธรักษากินได้ผสม

Name: สันทณีย์ ปัญจอานนท์

Name: Santhanee Puncha arnon

keyword: แป้งพุทธรักษากิน

; Edible Canna

Abstract: In order to gain more knowledge on edible canna (Canna edulis Ker) plant characteristics, change in properties of canna starches during rhizomal development and canna starch utilization, edible canna (Vietnam variety) was planted in controlled experimental plots at the RayongField Crops Research Center, Rayong, Thailand, for 12 months under supplemented irrigation. Development of canna plant and rhizomal branching system were followed up. Canna rhizomes were collected monthly and used for starch extraction. The effect of harvesting time on properties of canna starches was studied. In addition, rhizomal segments harvested at 7th month after transplanting (MAn were categorized based on stage of development into 4 groups; mother, immature, premature and mature segment. The starch is isolated from the segments belonging to these four groups were investigated for their properties. Finally, to expand the canna starch utilization, the canna starch was blended with other starches (rice, mungbean, and potato starches) in various ratios and properties of the starch blends were investigated. These properties were then discussed in relation to the intrinsic properties of individual starch and the relative granular size. MAT. The average number of stems and leaves of matured plant were 8 stems and 70 leaves respectively, with 150-180 em in height. The edible canna forms a branching rhizome which orients parallel to the surface of the ground. In mature plants, the canna rhizome consists of several segments developed consecutively. At 6th MAT, the canna plant is composed of 57 segments, which branch up to the 6th generation. The 3rd and 4th generation segments were majority. Weight of rhizome per plant at 8th MAT was 40005000 g/rhizome wwb and increased to almost double at 12th MAT. The maximum yield of starch at 18-20% wwb was found in rhizome harvested during 5th_8th MAT. Microscopic view of mature segment revealed that the cross section area was separated into two parts, the outer and inner parts, by 1-2 layers of endodermis cells and a vast difference between two parts could be observed. The outer part (from epidermis to endodermis) of rhizome segment was approximately 3 mm in thickness. It consisted of 3-5 layers of epidermis cells, as well as parenchyma, sclerenchyma (sclereids and fibers) and collenchyma cells. The inner part which functioned as a storage tissue was a major part of rhizomal segments. It consisted mainly of parenchyma cells containing very dense starch granules. A lot of vascular bundles scattered randomly among the parenchyma cells and a distance between the bundles was in a range of 0.5-1.5 mm. A large number of vascular bundles distributed throughout the inner core would be responsible for a very active growing of canna rhizome. Study on the effects of harvesting times on properties of starches revealed that obvious changes in morphology (size and shape) of canna starches occurred during the first 4th MAT, after that (5th_li b MAn their morphology was quite stable. The starch extracted at 3rd MAT had much smaller size than the others. It also showed significant differences in pasting and thermal properties from the other starches. The starches isolated at 5th_12th MAT exhibited similar morphology, chemical composition, and physicochemical properties. The results obtained suggested that starch quality depended strongly on the developmental stage of starch granules. Once the starch granules are fully developed (reach a mature stage), their property will not change to any further extent. Investigation on the properties of starches isolated from segments at different stages of development indicated that size of starch granules increased with progressive fully developed (reach a mature stage), their property will not change to any further extent. Investigation on the properties of starches isolated from segments at different stages of development indicated that size of starch granules increased with progressive development of segments from immature to premature and mature stages. Starch from the mother segment contained a higher proportion of small-size granules than that from other segments, and unusual features were observed on the surface of some granules. Starches from different segments showed similar crystalline structures, and thermal and pasting properties; however, some chemical compositions of starch from the mother segment were different from others. Canna, potato, mung bean and rice starches having mean granule size of 52, 48, 24 and 7 urn and gelatinization temperature of 72.4, 65.8, 70.1 and 75.2 ?C, respectively, were used for evaluating the effects of relative granule size and gelatinization temperature on pasting and gelation behaviors of starch blends. The results from DSC and RVA analyses suggested that gelatinization behavior of starch blend could be either additive or non-additive, and relative granule size rather than gelatinization temperature of the starch components may be responsible for this behavior. Gelation behavior of starch blends evaluated by setback value during cooling down in RVA, and hardness value by texture analyzer, indicated the inexact additive type for canna-potato starch blend and non-additive type for canna-mung bean and canna-rice starch blends. The deviations from additive type were stronger with greater differences in granule size. Therefore, the relative granule size was also supposed to affect the gelation behavior of the starch blends.

Abstract: วิทยานิพนธ์ฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ความรู้เพิ่มเติมในเรื่องลักษณะของต้นพุทธรักษากินได้ และการเปลี่ยนแปลงสมบัติของแป้งที่สกัดจากเหง้าในระหว่างการพัฒนาของต้นพุทธรักษารวมถึงการนำแป้งพุทธรักษาไปใช้ประโยชน์ โดยได้ทำการทดลองปลูกต้นพุทธรักษาสายพันธุ์เวียดนามที่ศูนย์วิจัยพืชไร่ระยอง สำนักวิจัยและพัฒนาการเฉาตรที่ 6 กรมวิชาการเกษตร เป็นเวลา 12เดือน ภายใต้สภาวะที่มีการให้น้ำอย่างสม่ำเสมอ จากนั้นบันทึกการพัฒนาของต้นพุทธรักษาลักษณะการเจริญเติบโตของเหง้าพุทธรักษาและทำการสกัดแป้งจากเหง้าที่เก็บได้ทุกเดือนเพื่อนำมาศึกษาผลของระยะเวลาการเก็บเกี่ยวต่อสมบัติของแป้ง ส่วนเหง้าที่เก็บเกี่ยวที่ระยะเวลา 7เดือนนำมาตัดแขนงย่อย และคัดแยกตามระยะของการเจริญเติบโตออกเป็น 4 กลุ่ม ได้แก่ ส่วนปลูกเริ่มต้น ส่วนที่ยังไม่พัฒนา ส่วนที่ยังพัฒนาไม่สมบูรณ์ และส่วนที่พัฒนาสมบูรณ์แล้ว จากนั้นนำแต่ละส่วนที่แยกได้ไปสกัดแป้งและวิเคราะห์สมบัติของแป้งที่ได้ แป้งที่นำมาผสมกับแป้งพุทธรักษา ได้แก่ แป้งมันฝรั่ง แป้งถั่วเขียว และแป้งข้าวเจ้า ซึ่งมีขนาดเม็ดแป้ง 48 24 และ 7 ไมโครเมตร และมีอุณหภูมิการเกิดเจล 65.0 70.1 และ 75.2 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ผลจากการวิเคราะห์ พบว่า การเกิดเจลิติไนซ์ ของแป้งผสมเป็นได้ทั้งแบบเปลี่ยนแปลงตามกับสัดส่วนของแป้ง หรือแบบไม่เปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนของแป้ง ขึ้นกับความแตกต่างของขนาดเม็ดแป้งในแป้งผสมนั้นๆ สำหรับพฤติกรรมในการเกิดเจล ของแป้งผสมซึ่งประเมิณจากค่าการคืนตัวของเจลระหว่างการลดอุณหภูมิลงในเครื่อ งRVA และค่าความแข็งของเจลจากเครื่องวิเคราะห์เนื้อสัมผัส พบลักษณะของเจลจะเป็นแบบเปลี่ยนแปลงตามกับสัดส่วนของแป้งในแป้งพุทธรักษา ผสมแป้งมันฝรั่ง และเป็นแบบไม่เปลี่ยนแปลงตามกับสัดส่วนของแป้งในแป้งพุทธรักษาผสมแป้งถั่วเขียวและแป้งพุทธรักษาผสมข้าวเจ้า แป้งผสมที่มีขนาดของเม็ดแป้งแตกต่างกันมากขึ้นแสดงลักษณะแบบ non-additive ที่ชัดเจนมากขึ้น ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าความแตกต่างของขนาดเม็ดแป้งในแป้งผสมเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อสมบัติของแป้งผสม

King Mongkut's University of Technology Thonburi. KMUTT Library.

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Dudsadee Uttapap

Role: Advisor

Name: Worayudh Pathipanawat

Role: Advisor

Name: Vilai Rungsardthong

Role: Advisor

Created: 2552-11-05

Modified: 2017-07-14

Issued: 2009-11-05

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: BCT206

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Biochemical Technology

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	BCT206.pdf	4.07 MB	72	2024-12-03 13:54:31
2	BCT206ab.pdf	76.16 KB	27	2018-05-10 22:51:59

ใช้เวลา

0.043369 วินาที