การพัฒนาเครื่องมือทางแสงสำหรับวัดอุณหภูมิเจลาติไนเซซันของสตาร์ชและผลของบอลล์มิลล์ต่อุณหภูมิเจลาติไนเซชัน

Development of an optical tool for the determination of strach gelatinzation temperatures and effect of ball mill on gelatinization temperatures

Name: กรวิกา ฉิมโฉม

ThaSH: เจลาติน

ThaSH: สตาร์ช

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างเครื่องมือทางแสงสำหรับวัดอุณหภูมิเจลาติไนเซซันของสตาร์ชและศึกษาผลของบอลล์มิลล์ต่ออุณหภูมิเจลาติไนเซซัน โดยเครื่องที่สร้างขึ้นใช้หลักการเครื่อง Kofler hot stage microscope ซึ่งใช้การนับจำนวนเมม็ดสตาร์ชที่สูญเสียลักษณะ birefringence ขณะเกิดเจลาติไนเซซัน แต่ได้พัฒนาให้ขึ้นกับผู้ทดลองน้อยลงโดยติดตั้งตัวรับแสงสำหรับวัดความเข้มของแสงที่ส่องผ่านสารแขวนลอยสตาร์ชตัวเครื่องประกอบด้วยแหล่งกำเนินแสงทำจาก light emitting diode (LED) แผ่นโพลารอยด์ อุปกรณ์ให้ความร้อนที่ทำจากตัวต้านทาน ตัวรับแสงที่ทำจาก light dependent resistor (LDR) และวงจรอิเลกทรอนิกส์สำหรับวัดอุณหภูมิและความเข้มข้น เมื่อนำเครื่องนี้มาวัดอุณหภูมิเริ่มเจลาติไนเซซันของสตาร์ชมันผรั่ง และสตาร์ชมันสำปะหลัง ณ จุดที่ความเข้มแสงเหลือ 98% ได้ 58.6±1.1 และ 60.8 ℃ ตามลำดับ อย่างไรก็ตามยังต้องปรับปรุงวงจรอิเลกทรอนิกส์เพื่อให้วัดความเข้มแสงของเม็ดสตาร์ชที่มีขนาดเล็ก เช่น สตาร์มันสำปะหลัง ได้ดียิ่งขึ้น การศึกษาผลของระยะเวลาโม่ด้วยบอลล์มิลล์ 0-12 ชใ. ต่อสมบัติต่างๆ ของสตาร์มันฝรั่งและสตาร์ชมันสำปะหลังพบว่าระยะเวลาโม่นานขึ้นทำให้พื้นผิวของเม็ดสตาร์ชขรุขระมากขึ้นสูญเสียลักษณะ birefringence เพิ่มขึ้น และระดับความเป็นผลึกลดลง สมบัติอื่นๆ เช่น ร้อยละของเม็ดสตาร์ชที่เสียหายการดูดซับน้ำที่อุณหภูมิห้อง กำลังการพองตัวและร้อยละการละลายที่อุณหภูมิ 55 ℃ เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ทำให้สมบัติทางความหนืดที่วัดได้จากเครื่อง Brabender viscograp และ analyser (RVA) เปลี่ยนแปลงไป สมบัติทางความร้อนที่วัดได้จากเครื่อง Differential scanning calorimeter (DSC) สบับสนุนผลของระยะเวลาโม่ต่อลักษณะการเกิด(p≤0.05) ทั้งสองชนิดอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) นอกจากนี้ยังทำให้อุณหภูมิเจลาติไนเซซันที่วัดจากเครื่องที่สร้างขึ้นลดลงอย่างมีนัยสำคัญ(p≤0.05) จากการเปรียบเทียบอุณหภูมิเริ่มเจลาติไนเซซันที่วัดจากทั่งสี่เครื่องพบว่าอุณหภูมิเริ่มเจลาติไนเซซันที่วัดจาก DSC มีค่าต่ำที่สดุและมีค่าใกล้เคียงกับค่าที่วัดได้จากเครื่องที่สร้างขี้น รองลงมาคือค่าที่วัดจาก Brabender viscograph และค่าที่วัดจาก RVA มีค่าสูงที่สุด จากการหาค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ชิงเส้นตรง (r) ระหว่างอุณหภูมิเจลาติไนเซซันที่วัดได้จากที่งสี่เครื่องส่วนใหญ่ได้ค่า r ค่อนข้างสูงคือมากกว่า 0.8 ขึ้นไป

Abstract: The objectives of this thesis were to produce an optical tool for determination of starch gelatinization temperatures and study effect of ball milling on gelatinization temperatures. The optical tool was developed based on the concept from Kofler hot stage microscope that counting the number of starch granules lost their birefringence when gelatinized; but it was developed to be less depending on operators by using a photoelement for detecting intensity of light pass through starch suspension. This tool comprised of light source made from light emitting diode (LED) and electronic circuit for measuring temperature and light intensity. Initial gelatinization temperatures of potato and tapioca starches which were measured at 98% intensity of light by this tool were 58.6±1.1 and 60.8±0.8 ℃, respectively. However, it still requires some improvement in the electronic circuit for measuring the light intensity of small size starch granules such as tapioca starch. Effect of ball milling time (0.12hr) on properties of potato and tapioca starches were studied. Increasing the milling time, surface of both starch granules were rougher, granules lost more birefringence and their degree of crystallinity decreased. Other properties such as % starch damage, water absorption at room temperature, swelling power and % solubility at temperature 55 ℃ increased significantly (p≤0.05). Pasting properties of the starches from Brabender viscograph and Rapid visco analyser (RVA) were changed. Differential scanning calorimetry (DSC) studies highlighted changes effect by milling time in the gelatinization behavior of both starches samples significantly (p≤0.05). Moreover, gelatinization temperatures of both starches measured by the optical tool decreased significantly (p≤0.05) as ball milling time increased. Comparison of the initial gelatinization temperatures measured by the four instruments founded that temperatures measured by DSC was the lowest and closest to the optical tool, follow by Brabender viscograph, and RVA gave the highest initial temperatures of each starch. Linear correlation coefficients (r) of the gelatinization temperature data from these four equipments were higher than 0.8

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: วรรณา ตุลยธัญ

Role: ที่ปรึกษา

Name: กิรณันต์ รัตนธรรมพันธ์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2001

Modified: 2564-09-07

Issued: 2564-02-04

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/65192

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางอาหาร

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Kornvika_ch.pdf	8.82 MB

ใช้เวลา

0.020732 วินาที