สมบัติทางเคมีกายภาพและ Thermo-reversible ของสตาร์ชข้าวดัดแปรด้วยแอมิโลมอลเทส

Physicochemical and Thermo-reversible properties of rice strach modified by amylomaltase

Name: ทิพย์สุดา เอ็นดู

ThaSH: แอมิโลมอลเทส

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของความเข้มข้นและเวลาในการดัดแปรสตาร์ชข้าวเจ้าด้วย แอมิโลมอลเทสต่อปริมาณแอมิโลสปรากฏ, การกระจายตัวของแอมิโลเพกติน, การเป็น Thermo-reversible gel, การเกิดรีโทรเกรเดชัน ความคงทนต่อการแช่เยือกแข็งและการละลายน้ำแข็ง (Freeze-thaw stability) โดยใช้ รีคอมบิแนนท์แอมิโลมอลเทส (4-α-glucanotransferase; EC.2.4.1.25) ที่ทำการแสดงออกใน Escherichia coli จาก Corynebacterium glutamicum โดยแปรความเข้มข้นของแอมิโลมอลเทส (10, 20 และ40 ยูนิต/กรัมสตาร์ช) ในการดัดแปรสตาร์ชข้าวเจ้าความเข้มข้น 5% (w/v) ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง พบว่าสตารชข้าวเจ้าดัดแปรมีปริมาณแอมิโลสปรากฏ, การกระจายตัวของแอมิโลเพกตินสายสั้น (DP≤8), อุณหภูมิในการหลอมผลึกจากการเกิดรีโทรเกรเดชัน (To, Tp และ Tc) และความคงทนต่อการแช่เยือกแข็งและการละลายน้ำแข็งเพิ่มขึ้น มีการกระจายตัวของแอมิโลเพกติน DP 9-20 และมีค่าพลังงานที่ใช้ในการหลอมผลึก (∆Hretro) ลดลง นอกจากนี้ยังพบว่า ค่า tan δ สามารถเปลี่ยนกลับไปมาระหว่างอุณหภูมิ 70 และ 4 องศาเซลเซียส คล้ายสมบัติการเป็น Thermo-reversible gel โดยการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะชัดเจนที่สุดที่การดัดแปรโดยแอมิโลมอลเทสความเข้มข้น 40 ยูนิต/กรัมสตาร์ช เมื่อแปรเวลา (1, 6, 12 และ 24 ชั่วโมง) ในการดัดแปรสตาร์ชข้าวเจ้าความเข้มข้น 5% (w/v) ด้วยแอมิโลมอลเทสความเข้มข้น 40 ยูนิต/กรัมสตาร์ช พบว่าเมื่อเวลาในการดัดแปรเพิ่มขึ้น สตาร์ชข้าวเจ้าดัดแปรมีปริมาณแอมิโลสปรากฏ, โช่กิ่งของแอมิโลเพกตินสายสั้น, To, Tp, Tc และความคงทนต่อการแช่เยือกแข็งและการละลายน้ำแข็งเพิ่มขึ้น มีการกระจายตัวของแอมิโลเพกติน DP 9-20 และค่า ∆Hretro ลดลง นอกจากนี้ยังแสดงสมบัติการเป็น Thermo-reversible gel เฉพาะการดัดแปรที่เวลา 24 ชั่วโมง โดยเจลสตาร์ชข้าวเจ้าดัดแปร (40 ยูนิต/กรัมสตาร์ช, 24 ชั่วโมง) ที่ความเข้มข้น 15% (w/v) มีความแข็งแรงของเจลเทียบเท่าเจลาตินความเข้มข้น 1% (w/v) และผลิตภัณฑ์ Panna cotta ที่ใช้สตาร์ชข้าวเจ้าดัดแปรทดแทนเจลาตินมีความแข็งแรงน้อยกว่าตัวอย่างที่มีเจลาตินเป็นส่วนประกอบ นอกจากนี้สตาร์ชข้าวเหนียวดัดแปรด้วยแอมิโลมอลเทสความเข้มข้น 10 และ 40 ยูนิต/กรัมสตาร์ช เป็นเวลา 24 ชั่วโมง มีการกระจายตัวของ โซ่กิ่งของแอมิโลเพกตินสายสั้นเพิ่มขึ้น แต่ไม่แสดงสมบัติการเป็น Thermo-reversible gel

Abstract: The objective of this study were to determine the effect of amylomaltase (AM) (4-α-D-glucanotransferase; EC.2.4.1.25) concentration and modification time on the properties, (i.e. amylose content, branched chain length distribution of amylopectin, thermo-reversible gel property, retrogradation and freeze-thaw stability), of non-waxy rice starches modified by amylomaltase, originated from Corynebacterium glutamicum cloned and expressed in Escherichia coli. Rice starch slurries (5% w/v) was treated with different amylomaltase concentrations (10, 20 and 40 U of AM/g starch) at 30°C for 24 h. The results show that as the amylomaltase concentration increased, the modified non-waxy rice starch had higher apparent amylose content, short side chain of amylopectin (DP≤8), retrogradation temperatures (To, Tp, Tc), resistance to the freezing-thawing cycles and lower amylopectin (DP 9-20), enthalpy of retrogradation (∆Hretro). The tan δ value of the modified rice starch could reverse between 70°C and 4°C similarly to that of a thermo-reversible gel. These changes were obvious at 40 U of AM/g starch. The 5% (w/w) non-waxy rice starch slurries modified with 40 U of AM/g starch at 30°C and various time (1, 6, 12 and 24 h.) had higher apparent amylose content, short side chain of amylopectin, To, Tp, Tc, resistance to the freezing-thawing cycles and lower amylopectin (DP 9-20), ∆Hretro as the time of modification increased. The modified non-waxy rice starch gel at different modification time demonstrated thermo-reversibility properties, especially at 24 h. The gel strength of the 15% (w/v) modified non-waxy rice starch gel (40 U/g starch at 24 h) was equivalent to 1% (w/v) of gelatin gel. The modified non-waxy rice starch was used to replace gelatin in panna cotta was found to have lower gel strength than that with gelatin. Finally, the modification condition (40 U of AM/ g starch) was used in waxy rice starch, it was found that the modified waxy rice had more short chain amylopectin but did not have the thermo-reversibility property indicating that it cannot replace gelatin.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: กัลยา เลาหสงคราม

Role: ที่ปรึกษา

Name: สายวรุฬ ชัยวานิชศิริ

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2569-08-28

Issued: 2569-08-28

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางอาหาร

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5372253023.pdf	2.95 MB

ใช้เวลา

0.038934 วินาที