| ชื่อเรื่อง | : | ปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนนมและสารเพิ่มความคงตัวจากแป้งมันสำปะหลังดัดแปรต่อระบบอิมัชั่นชนิดน้ำมันในน้ำ |
| นักวิจัย | : | ศิวัฒ ไทยอุดม |
| คำค้น | : | emulsion , Interaction of biopolymer , milk protein , Modified starch , ปฏิสัมพันธ์ไบโอโพลีเมอร์ , อิมัลชั่น , แป้งดัดแปร , โปรตีนนม |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2554 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5080338 , http://research.trf.or.th/node/6342 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | การเข้าใจถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างโพลีแซคคาไรด์และโปรตีนนมถือได้ว่ามีความสำคัญ โดยเฉพาะการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของแป้งดัดแปรที่สามารถผลิตได้ในประเทศไทยที่มีต้นทุนต่ำกับโปรตีนนม เพื่อทดแทนการใช้ไฮโดรคอลลอยด์ในอุตสาหกรรมอาหารที่มีราคาแพง และต้องนำเข้าจากต่างประเทศ การศึกษาเฟสไดอะแกรมของแป้งดัดแปร Acetylated (AC) และแป้ง Octenyl succinic acid (OSA) ที่มีความเข้มข้นตั้งแต่ร้อยละ 0-10 กับโปรตีนนม Skim milk protein (SMP) Whey protein concentrate (WPC) และ Sodium caseinate (NaC) ที่มีความเข้มข้นตั้งแต่ร้อยละ 0-14 เพื่อทราบถึงพฤติกรรมการอยู่ร่วมกันของสารทั้งสองชนิดโดยใช้เทคนิคการปั่นเหวี่ยงสังเกตการแยกเฟสของสารทั้ง 2 ชนิด พบว่าทั้งแป้ง AC และ OSA ไม่สามารถอยู่ร่วมกับ SMP NaC และWPC ได้ แต่จากเฟสไดอะแกรมยังสามารถพบพื้นที่การเกิดเจลของสารผสมที่มีแป้งดัดแปรทั้งสองชนิดกับ SMP และ NaC เมื่อระดับความเข้มข้นของแป้งดัดแปรและโปรตีนนมสูงขึ้น เมื่อศึกษาอิทธิพลของชนิดของโปรตีนนมที่มีความเข้มข้นคงที่ร้อยละ 10.5 กับแป้งดัดแปร AC หรือ OSA ที่มีความเข้มข้นของแป้งดัดแปรตั้งแต่ร้อยละ 0 0.5 1 และ 2 ในระบบอิมัลชั่นชนิดน้ำมันในน้ำที่มีปริมาณไขมันร้อยละ 10 และ 16 ในสภาวะการพาสเจอไรซ์ที่ 69 องศาเซลเซียส/ 30 นาที และ 75 องศาเซลเซียส/ 15 นาที และมีสภาวะในการโฮโมจีไนซ์แตกต่างกันที่ระดับความดันแรก 17.2 และ 24.1 MPa ต่อขนาดอนุภาคเม็ดไขมัน การเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาคเม็ดไขมัน อัตราการเกิดครีม ปริมาณของโปรตีนในแต่ละชั้นหลังจากการปั่นเหวี่ยง และคุณสมบัติด้านวิทยากระแส (Flow behavior และ Viscoelastic properties) พบว่า ชนิดและความเข้มข้นของแป้ง AC และ OSA มีผลต่อคุณสมบัติของอิมัลชั่นเช่น ขนาดอนุภาคเม็ดไขมัน ความเสถียร อัตราการเกิดครีม ปริมาณของโปรตีนนมที่หุ้มที่อนุภาคเม็ดไขมัน และคุณสมบัติทางวิทยากระแส แตกต่างกันขึ้นกับชนิดของโปรตีนนม ปริมาณไขมัน อุณหภูมิในการพาสเจอไรซ์ และระดับความดันในการโฮโมจีไนซ์ สำหรับตัวอย่างที่มีแป้ง AC ในระบบอิมัลชั่น พบว่าอุณหภูมิในการพาสเจอไรซ์ไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาคเม็ดไขมันของอิมัลชั่นเมื่อระยะเวลาการเก็บเพิ่มขึ้น ในขณะที่ตัวอย่างที่เตรียมจากแป้ง OSA ที่มีอุณหภูมิพาสเจอไรซ์สูงกว่าพบว่ามีขนาดอนุภาคเม็ดไขมันคงที่ตลอดระยะเวลาการเก็บ ในขณะที่ตัวอย่างที่พาสเจอไรซ์ด้วยอุณภูมิต่ำกว่าพบว่าขนาดอนุภาคเม็ดไขมันมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มระยะเวลาการเก็บ เมื่อพิจารณาอิทธิผลของปริมาณไขมันต่อคุณสมบัติอิมัลชั่น พบว่าตัวอย่างที่มีปริมาณไขมันสูงกว่าจะให้อิมัลชั่นที่มีอนุภาคเม็ดไขมันใหญ่กว่า มีดัชนีการเกิดครีมมากกว่า และพบโปรตีนนมในชั้นครีมหลังการปั่นเหวี่ยงสูงกว่าตัวอย่างที่มีไขมันปริมาณต่ำ ทั้งนี้อิมัลชั่นที่เตรียมด้วยแป้ง OSA จะพบโปรตีนนมในชั้นครีมสูงกว่าตัวอย่างที่เตรียมจากแป้ง AC สำหรับอิมัลชั่นที่มีแป้งดัดแปรและกระบวนการผลิตเดียวกันพบว่าตัวอย่างที่เตรียมจาก SMP จะพบปริมาณโปรตีนนมในชั้นครีมสูงสุดตามด้วย WPC และ NaC ตามลำดับ อย่างไรก็ตามอิมัลชั่นที่เตรียมจากโปรตีนนมทั้ง 3 ชนิดแสดงพฤติกรรมการไหลแบบ Shear thinning behavior โดยอิมัลชั่นที่เตรียมจาก NaC มีค่าความหนืดสูงที่สุดตามด้วยตัวอย่างที่เตรียมจาก WPC ทั้งนี้ตัวอย่างอิมัลชั่นทุกตัวอย่างมีค่า G">G' ตลอดช่วงความถี่ที่ศึกษา แสดงให้เห็นว่าตัวอย่างแสดงคุณสมบัติความเป็นของเหลวมากกว่าของแข็ง แต่การเพิ่มความเข้มข้นของแป้งดัดแปรจะส่งผลต่อคุณสมบัติด้านวิทยากระแสแตกต่างกันขึ้นกับชนิดของแป้งดัดแปรและชนิดของโปรตีนนม โดยแป้ง OSA มีคุณสมบัติเป็นไฮโดรโฟบิกที่สามารถสร้างพันธะไฮโดรโฟบิกกับโปรตีนนมที่แขวนลอยในเฟสต่อเนื่องและ/หรือ ที่ดูดซับที่ผิวอนุภาคเม็ดไขมันได้ ในขณะที่แป้ง AC ไม่มีคุณสมบัติไฮโดรโฟบิกแต่มีความหนืดสูงกว่าแป้ง OSA เมื่อนำมาผลิตเป็นอิมัลชั่น จะส่งเสริมให้ระบบมีความหนืดสูงขึ้น ทั้งนี้พบว่าตัวอย่างอิมัลชั่นที่ผลิตจากแป้ง AC ส่วนใหญ่มีค่าความหนืดสูงกว่าตัวอย่างที่ผลิตจาก OSA ส่วน SMP จะมีคุณสมบัติเป็นอิมัลซิไฟเออร์และให้อิมัลชั่นที่มีความหนืดต่ำที่สุด แต่ NaC ที่มีคุณสมบัติเป็นอิมัลซิไฟเออร์และมีการดูดซับน้ำได้ดีที่สุดจะให้อิมัลชั่นที่มีอนุภาคเม็ดไขมันขนาดเล็กและตัวอย่างมีค่าความหนืดสูงที่สุด จากผลการทดลองของงานวิจัยนี้ทำให้ผู้ผลิตอาหารสามารถเลือกใช้ชนิดของแป้งดัดแปรและชนิดของโปรตีนนมให้เหมาะสมกับการผลิตอิมัลชั่นแบบน้ำมันในน้ำ โดยแป้งดัดแปรสามารถใช้เป็นทางเลือกสำหรับทดแทนการใช้ไฮโดรคอลลอยด์ได้ Understanding about the interaction between polysaccharide and milk protein in food products is very important, especially a study of the interaction between modified starches, produced in Thailand, and milk proteins. Using modified starches as food hydrocolloids in food industries has been increased in order to reduce their cost for importing such hydrocolloids. Phase diagrams of 0-10% modified starches: acetylated (AC) and octenyl succinic acid (OSA), with 0-14% skim milk protein (SMP), whey protein concentrate (WPC) and sodium caseinate (NaC) were examined to understand their compatible behaviors using centrifugal technique. Results showed that AC and OSA were incompatible with SMP, NaC and WPC. However, the more modified starch or milk protein concentration, the more areas of gel formation presented. The effects of the interaction between 10.5% milk protein types and AC or OSA (0, 0.5, 1 and 2%) in emulsion system containing fat (10 or 16%), pasteurized at 69oC/30 min or 75oC/15 min, and homogenized at first stage pressure of 17.2 or 24.1 MPa, on oil droplet size, creaming formation rate, protein content in each phase after centrifugal separation and rheological properties were studied. Results showed that AC and OSA influenced emulsion properties differently depending on their concentration and the effects of types of milk proteins, a level of oil content, pasteurization temperatures and homogenization pressures. Pasteurization temperature did not affect oil droplet size of emulsion systems containing AC when the storage time increased. On the other hand, for the systems containing OSA, pasteurization at a lower temperature and long process time could induce oil droplet size increase when the storage time increased better than a short process time and high temperature. Oil content also affected oil droplet size and creaming formation rate. The more oil content in emulsion system, the bigger oil droplet size, the faster creaming formation rate and the more milk protein found in cream layer after phase separation. Emulsion containing OSA gave higher protein content in cream layer after phase separation than emulsion containing AC. However, emulsions with SMP gave higher protein content in cream layer than emulsion containing WPC and NaC, respectively. This based on each type of modified starches. Emulsion containing SMP, NaC or WPC behaved like shear thinning material. Emulsions containing NaC gave the highest viscosity followed by WPC and SMP, respectively. All emulsion samples behaved as shear thinning material and had a liquid like characteristic (G">G') throughout a study frequency range. Increasing of modified starch concentration affected rheological properties depending on types of modified starches and milk proteins. OSA could interact with milk proteins by hydrophobic bonding, resulting in higher viscosity of emulsion system, while AC also gave the emulsion much more viscous by its high viscosity. However, AC could enhance emulsion more stable than OSA because of its higher viscosity. Considering of milk protein types, SMP gave the least viscosity while NaC gave the highest viscosity of such emulsion. From this study, it could be concluded that emulsion manufacturers could use such modified starches instead of imported hydrocolloids with milk proteins to produce oil in water emulsion. |
| บรรณานุกรม | : |
ศิวัฒ ไทยอุดม . (2554). ปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนนมและสารเพิ่มความคงตัวจากแป้งมันสำปะหลังดัดแปรต่อระบบอิมัชั่นชนิดน้ำมันในน้ำ.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ศิวัฒ ไทยอุดม . 2554. "ปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนนมและสารเพิ่มความคงตัวจากแป้งมันสำปะหลังดัดแปรต่อระบบอิมัชั่นชนิดน้ำมันในน้ำ".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ศิวัฒ ไทยอุดม . "ปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนนมและสารเพิ่มความคงตัวจากแป้งมันสำปะหลังดัดแปรต่อระบบอิมัชั่นชนิดน้ำมันในน้ำ."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print. ศิวัฒ ไทยอุดม . ปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนนมและสารเพิ่มความคงตัวจากแป้งมันสำปะหลังดัดแปรต่อระบบอิมัชั่นชนิดน้ำมันในน้ำ. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.
|
