การพัฒนากระบวนการแปรรูปใยอาหารละลายน้ำได้แบบไพโรเดกซ์ตรินจากแป้งมันสำปะหลัง

บทคัดย่อ

การศึกษาสภาวะการสำหรับผลิตใยอาหารละลายน้ำได้หรือไพโรเดกข์ตริน ได้ทำการศึกษาโดยแปรอุณหภูมิของการทำปฏิกิริยา ความเข้มของกรดไฮโดรคลอริก และระยะเวลาในการการทำปฏิกิริยา เมื่อตรวจสอบคุณสมบัติทางเคมี และกายภาพด้านต่างๆ ของไพโรเดกซ์ตรินที่ได้ พบว่าปริมาณ avallable starch และความขาวของไพโรเดกข์ตรินมีค่าลดลงเมื่อเพิ่มอุณหภูมิและความเข้มข้นของกรด โดยไพโรเดกซ์ตรินซึ่งเตรียมที่อุณหภูมิต่ำจะมีค่าความสามารถในการละลายน้ำและค่าเปอร์เซ็นต์การส่องผ่านสูงกว่าการเตรียมที่คุณหภูมิสูง แต่อย่างไรก็ตามที่ทุกสภาวะการผลิตจะได้ไพโรเดกซ์ตรินที่มีความหนืดค่อนข้างต่ำ ผลของการดัดแปรพื้นผิวเม็ดสตาร์ช ด้วยวิธีการย่อยด้วยเอนไซม์แบบเดี่ยว และแบผสม,ย่อยด้วยกรด และย่อยด้วยกรดแล้วบดต่อด้วยบอลมิลล์ ได้ศึกษาก่อนการนำไปเตรียมเดกซ์ตรินต้านทานการย่อย (Resistant Dextrin) เมื่อย่อยสตาร์ซด้วยเอนไซม์แอลฟาอะมิเลสเพียงอย่างเดียว หรือ ย่อยด้วยเอนไซม์อะมิโลกลูโคซิเดสเพียงอย่างเดียว, ย่อยด้วยเอนไซม์ผสมระหว่างเอนไซม์แอลฟาอะมิเลสร่วมกับเอนไซม์อะมิโกลูโคชิเดส และย่อยด้วยกรดไฮโดรคลอริก ที่อุณหภูมิ 55 องศาเซลเชียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง พบว่าระดับการย่อยสตาร์ชด้วยเอนไซม์มีค่าต่ำกว่าการย่อยด้วยกรดลักษณะรูปร่างและพื้นผิวของเม็ดสตาร์ชมีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับวิธีการดัดแปร โดยพื้นผิวของเม็ดสตาร์ขที่ย่อยด้วยเอนไซม์จะมีรูพรุน และช่องเปิดเกิดขึ้นบนพื้นผิว แต่รูปร่างและขนาดของเม็ดสตาร์ชไม่แตกต่างจากสตาร์ชมันสำปะหลังดิบ ส่วนพื้นผิวของสตาร์ชที่ย่อยด้วยกรด มีความขรุขระตลอดทั้งพื้นผิว เม็ดสตาร์ชบางส่วนมีขนาดเล็กลง บางส่วนถูกหลอมเข้ามาติดกันทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้นและยังพบว่ามีปริมาณผลึกมีค่าสูงที่สุด (34.88%) สำหรับสตาร์ชที่ย่อยด้วยกรดแล้วบดด้วย บอลมิลมิลล์พื้นผิวที่เกิดขึ้นมีความขรุขระและสูญเสียความเป็นแกรนูลไป กลายเป็นเศษชิ้นส่วนเล็กๆ และมีขนาดอนุภาคเฉลี่ยลดลงเหลือเพียง 9.96 ไมครอน เมื่อตรวจสอบพื้นที่ผิวจำเพาะ ปริมาตรของรูพรุน และเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของรูพรุน ด้วยวิธีการดูดชับแก๊สไนโตรเจน พบว่า สตาร์ชหลังดัดแปรมีพื้นที่ผิวจำเพาะ ปริมาตรของรูพรุน และเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของรูพรุนเพิ่มขึ้น โดยตัวอย่างสตาร์ที่ย่อยด้วยกรดแล้วบดด้วยบอลมิลล์มีการเพิ่มขึ้นของพื้นที่ผิวจำเพาะ ปริมาตรและเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของรูพรุนมากที่สุด คือ 3.58 m2/g , 0.82 cm /g และ 47.11 nm ตามลำดับลักษณะรูปร่างและพื้นผิวของเม็ดสตาร์ชมีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับวิธีการดัดแปร โดยพื้นผิวของเม็ดสตาร์ชที่ย่อยด้วยเอนไซม์จะมีรูพรุน และช่องเปิดเกิดขึ้นบนพื้นผิว แต่รูปร่างและขนาดของเม็ดสตาร์ชไม่แตกต่างจากสตาร์ชมันสำปะหลังดิบ ส่วนพื้นผิวของสตาร์ชที่ย่อยด้วยกรด มีความขรุขระตลอดทั้งพื้นผิว เม็ดสตาร์ชบางส่วนมีขนาดเล็กลง บางส่วนถูกหลอมเข้ามาติดกันทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้นและยังพบว่ามีปริมาณผลึกมีค่าสูงที่สุด (34.88%) สำหรับสตาร์ชที่ย่อยด้วยกรดแล้วบดด้วย บอลมิลมิลล์พื้นผิวที่เกิดขึ้นมีความขรุขระและสูญเสียความเป็นแกรนูลไป กลายเป็นเศษชิ้นส่วนเล็กๆ และมีขนาดอนุภาคเฉลี่ยลดลงเหลือเพียง 9.96 ไมครอน เมื่อตรวจสอบพื้นที่ผิวจำเพาะ ปริมาตรของรูพรุน และเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของรูพรุน ด้วยวิธีการดูดชับแก๊สไนโตรเจน พบว่า สตาร์ชหลังตัดแปรมีพื้นที่ผิวจำเพาะ ปริมาตรของรูพรุน และเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของรูพรุนเพิ่มขึ้น โดยตัวอย่างสตาร์ขที่ย่อยด้วยกรดแล้วบดด้วยบอลมิลล์มีการเพิ่มขึ้นของพื้นที่ผิวจำเพาะ ปริมาตรและเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของรูพรุนมากที่สุด คือ 3.58 m2/g , 0.82 cm2/g และ 47.11 nm ตามลำดับ การศึกษาผลของการเตรียมเดกซ์ตรินต้านทานการย่อยจากสตาร์ที่ผ่านการดัดแปรพื้นผิวด้วยวิธีการต่างๆ พบว่า ลักษณะรูปร่างและพื้นผิวของเม็ดสตาร์ของเดกข์ตรินต้านทานไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่ปริมาณผลึกมีค่าลดลง ค่าความชาวและความสามารถในการละลายน้ำของเดกข์ตริน ต้านทานการย่อยที่เตรียมจากสตาร์ชที่ดัดแปรพื้นผิวโดยใช้เอนไซม์และกรด มีค่าต่ำกว่าเดกซ์ตรินต้านทานการย่อยที่เตรียมจากสตาร์ชมันสำปะหลังดิบ แต่ปริมาณใยอาหารมีค่าสูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เดกข์ตรินต้านทานที่เตรียมจากสตาร์ชที่ถูกตัดแปรพื้นผิวด้วยเอนไซม์อะมิโลกลูโคชิเดสมีปริมาณใยอาหารสูงที่สุด (64.68%) ซึ่งเดกข์ตรินต้านทานการย่อยที่เตรียมจากสตาร์ขมันสำปะหลังดิบซึ่งมีค่าเพียง 45.10% ส่วนเดกข์ตรินที่เตรียมจากสตาร์ชที่ย่อยด้วยกรดแล้วบดด้วย ball mill สามารถละลายน้ำได้น้อย (23.40%) และมีปริมาณใยอาหารต่ำที่สุด (12.30%)

คำสำคัญ