แป้งข้าวเจ้าซัคซีเนตและซัคซีเนตแทนที่และการประยุกต์ใช้ประโยชน์ในทางเภสัชกรรม

บทคัดย่อ

แป้งดิบข้าวเจ้าชัยนาท 1 สุพรรณบุรี 2 และพิษณุโลก 1 ซึ่งมีปริมาณอะมิโลสร้อยละ 27.9, 24.6, และ 16.1 ตามลำดับ ถูกนำมาดัดแปรด้วยปฏิกิริยาเคมีเอสเทอริฟิเคชันด้วยซัคซินิคแอนไฮไดรด์ ออกทีนิลซัคซินิคแอนไฮไดรด์ และโดเดซินิลซัคซินิคแอนไฮไดรด์ ปริมาณร้อยละ 3 ที่เวลาต่างๆ กัน 6 ระดับ นำแป้งดัดแปรที่ได้ไปศึกษาสมบัติทางเคมีกายภาพ สมบัติเชิงกล และสมบัติเชิงหน้าที่ทางเดียวกันให้ร้อยละของผลผลิตที่ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่ในระหว่างกลุ่มปฏิกิริยาที่แตกต่างกันพบว่า แป้งดัดแปรชนิดออกทีนิลซัคซิเนต (OSA) และโดเดซินิลซัคซิเนต (DDSA) จะให้ร้อยละผลผลิตระหว่าง 90-98 ซึ่งสูงกว่าแป้งดัดแปรซัคซิเนต (SA) ที่ให้ผลผลิตอยู่ในช่วงร้อยละ 78-88 ค่าปริมาณความชื้นของแป้งดัดแปร (11-15%) ไม่แตกต่างจากของแป้งดิบ (12-14%) อย่างมีนัยสำคัญ ค่าระดับการแทนที่ของ OSA, DDSA และ SA อยู่ในช่วง 0.12-0.25, 0.14-0.22 และ 0.11-0.27 ตามลำดับ ค่าปริมาณแป้งต้านทานการย่อย (RS) เริ่มต้นของแป้งดิบชัยนาท สุพรรณบุรี และพิษณุโลก มีค่าเท่ากับร้อยละ 12.7, 7.4 และ 3.2 ตามลำดับ ซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยาด้วย OSA แล้วมีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นสูงสุดถึงร้อยละ 21.4 ในตัวอย่างแป้งชัยนาท 1 ที่ทำปฏิกิริยานาน 6 ชั่วโมง ขณะที่ปฏิกิริยาดัดแปรด้วย DDSA ให้ผลค่า RS เพิ่มขึ้นสูงสุดร้อยละ 16.4 ในตัวอย่างแป้งชัยนาท 1 ที่ทำปฏิกิริยานาน 3 ชั่วโมง ส่วนปฏิกิริยา SA ไม่มีตัวอย่างแป้งที่ให้ผลค่า RS เพิ่มขึ้น การละลายและการพองตัวในนํ้าของแป้งดิบและแป้งดัดแปรของแป้งชนิดต่างๆ มีรูปแบบที่คล้ายคลึงกัน โดยแป้งดิบจะไม่ละลายหรือละลายนํ้าได้น้อยมาก (< 0.3%) ที่อุณหภูมิห้อง มีการละลายเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มอุณหภูมิถึงช่วง 70-90?C และมีค่าการละลายสูงสุดที่ 90?C อยู่ในช่วงร้อยละ 3.6-4.0 การดัดแปรด้วย OSA และ DDSA มีผลลดการละลายเล็กน้อย ในขณะที่ปฏิกิริยาการดัดแปรด้วย SA มีผลเพิ่มการละลายอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีค่าการละลายที่ 90?C อยู่ในช่วงร้อยละ 12.5-23.0 การตรวจสอบลักษณะแกรนูลแป้งและแป้งดัดแปรโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบแสง และกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนสแกนนิง พบว่ารูปร่างและขนาดของแกรนูลแป้งดัดแปรเกือบทุกตัวไม่แตกต่างหรือแตกต่างจากแป้งดิบเพียงเล็กน้อย สอดคล้องกับลักษณะความเป็นผลึกที่ตรวจสอบด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ที่แสดงให้เห็นว่า แป้งดิบและแป้งดัดแปรส่วนใหญ่ยังแสดงรูปผลึกที่มีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นหรือลดลงเพียงเล็กน้อย อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงโครงรูปเป็นเจล (Tg) และเอนทาลปี (?H) ของการเปลี่ยนแปลงโครงรูปของแป้งดิบที่ศึกษามีค่าไปในทิศทางเดียวกัน โดยเรียงจากมากไปน้อยตามลำดับ ข้าวเจ้าชัยนาท 1 > ช้าวเจ้าสุพรรณบุรี 2 > ข้าวเจ้าพิษณุโลก 1 ภายหลังการดัดแปรด้วยปฏิกิริยาเคมี ค่าอุณหภูมิการเกิดเป็นเจลมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น และช่วงอุณหภูมิการเกิดเป็นเจลกว้างขึ้น เช่นเดียวกับค่าเอนทาลปีของการเกิดเป็นเจลที่มีค่าเพิ่มขึ้น บ่งชี้ถึงความเป็นระเบียบที่เพิ่มมากขึ้น ของการจัดเรียงตัวภายในโมเลกุลของแกรนูลแป้ง ซึ่งเป็นผลมาจากการเกิดปฏิกิริยาแทนที่ แนวโน้มดังกล่าวพบในแป้งที่เตรียมจากแป้งดิบชัยนาท และสุพรรณบุรี แต่มีความแตกต่างไปในแป้งพิษณุโลก กล่าวคือ ที่ระยะเวลาการทำปฏิกิริยาที่นานขึ้น (> 18 h) แป้งพิษณุโลก OSA มีการเปลี่ยนแปลงลดลงของอุณหภูมิการเกิดเป็นเจล และค่าเอนทาลปี ขณะที่ช่วงอุณหภูมิของการเกิดเป็นเจลแคบลงอย่างมีนัยสำคัญ แสดงถึงการสูญเสียความเป็นระเบียบของโครงสร้างภายในแกรนูล และสอดคล้องกับค่าปริมาณแป้งต้านทานการย่อยที่ลดลงอย่างชัดเจนในแป้งดัดแปรกลุ่มนี้ การศึกษาค่าความจุการดูดซึมนํ้ามัน พบว่าแป้งดัดแปรมีความจุการดูดซึมนํ้ามันอยู่ในช่วง 0.97-1.15 g/g โดยแป้งดัดแปรที่เตรียมจากแป้งข้าวพิษณุโลกมีค่าความจุการดูดซึมนํ้ามันสูงกว่าแป้งชนิดอื่น และระยะเวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาเตรียมแป้งที่นานขึ้น จะทำให้แป้งดัดแปรที่ได้มีความสามารถในการดูดซับนํ้ามันเพิ่มมากขึ้นด้วย ด้านสมบัติการเป็นสารก่ออิมัลชัน ศึกษาที่ความเข้มข้นร้อยละ 8 ของเนื้อแป้งพบว่าแป้งดิบและแป้งดัดแปร SA ให้อิมัลชันที่ไม่คงตัว ขณะที่แป้งดัดแปร OSA หรือ DDSA หลายตัวเป็นสารก่ออิมัลชันที่ดี โดยในกลุ่ม OSA พบว่า OSA-3, 7 และ 10 ให้อิมัลชันที่มีลักษณะดีมาก ขณะที่ในกลุ่ม DDSA พบว่า DDSA-3, 4, 6 และ 13 ให้อิมัลชันที่ดีที่สุด การตรวจสอบลักษณะหยดอนุภาคอิมัลชันภายใต้กล้องจุลทรรศน์ที่เวลา 3 เดือน หลังจากการเตรียม พบลักษณะของอิมัลชันชนิดนํ้ามันในนํ้าที่มีการกระจายของขนาดอนุภาคที่สมํ่าเสมอ ไม่พบอนุภาคขนาดใหญ่ที่บ่งชี้การรวมตัวกันของอนุภาคขนาดเล็ก แสดงให้เห็นถึงความคงตัวของเนื้ออิมัลชันในทุกตำรับ

คำสำคัญ