Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Development of high-protein jelly drinks from whey protein
Year (A.D.)
2021
Document Type
Thesis
First Advisor
อินทาวุธ สรรพวรสถิตย์
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Department (if any)
Department of Food Technology (ภาควิชาเทคโนโลยีทางอาหาร)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
เทคโนโลยีทางอาหาร
DOI
10.58837/CHULA.THE.2021.1271
Abstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องดื่มเยลลี่โปรตีนสูงจากโปรตีนเวย์ โดยใช้โปรตีนเวย์ไอโซเลท (whey protein isolate; WPI) เป็นแหล่งของโปรตีน ใช้เจลาติน (gelatin; GT) และบุก (konjac glucomannan; KGM) เป็นสารที่ทำให้เกิดเจล ในขั้นต้น พัฒนาสูตรเครื่องดื่มเยลลี่ที่มีโปรตีน 2 ระดับ คือร้อยละ 6 และร้อยละ 10 (โดยน้ำหนัก) โดยมีส่วนประกอบของสารปรับกรด (กรดซิตริก:กรดมาลิก; 1:1) สารให้ความหวาน (ซูคราโลส:อะซิซัลเฟม โพแทสเซียม; 1:1) และสารให้กลิ่นรส ร้อยละ 0.025 (โดยน้ำหนัก) ในสูตรเครื่องดื่มเยลลี่ทั้งสอง 2 ความเข้มข้น จากนั้นแปรอัตราส่วนของสารที่ทำให้เกิดเจล (GT:KGM) ที่ความเข้มข้นร้อยละ 1.5 (โดยน้ำหนัก) เป็น 5 อัตรส่วน ได้แก่ 100:0 75:25 50:50 25:75 และ 0:100 เพื่อวิเคราะห์สมบัติทางเคมีกายภาพและลักษณะทางประสาทสัมผัส ในการคัดเลือกตัวอย่างเครื่องดื่มเยลลี่โปรตีนสูง 2 ระดับ พบว่าเครื่องดื่มเยลลี่ที่มีโปรตีนร้อยละ 6 และ 10 (โดยน้ำหนัก) ถูกเลือกจากคะแนนความชอบโดยรวมของผลิตภัณฑ์สูงสุดที่มีนัยสำคัญ (p £ 0.05) จากผู้ทดสอบจำนวน 30 คน ซึ่งได้อัตราส่วนที่เหมาะสมของ GT:KGM ที่ 75:25 และ 25:75 ตามลำดับ โดยมีปริมาณของแข็งทั้งหมดเท่ากับ 9.10 และ 12.50 °Brix ค่า pH เท่ากับ 3.41 และ 3.43 ค่าความแข็งแรงของเจลเท่ากับ 58.02 และ 35.00 g (force) และความสามารถในการอุ้มน้ำเท่ากับร้อยละ 93.00 และ 83.90 ตามลำดับ ทั้งนี้สมบัติทางการไหลของเครื่องดื่มเยลลี่ที่มีโปรตีนร้อยละ 6 (โดยน้ำหนัก) แสดงพฤติกรรมคล้ายเจล (gel-like behavior) โดยมีค่าความเป็นของแข็งมากกว่าของเหลว (Gʹ>Gʺ) ตลอดช่วงความถี่ (0.1 ถึง 100 rad/s) จึงมีลักษณะปรากฎเป็นเจลคงรูป (rigid gel) ตรงกันข้ามกับเครื่องดื่มเยลลี่ที่มีโปรตีนร้อยละ 10 (โดยน้ำหนัก) แสดงพฤติกรรมคล้ายของเหลว (liquid-like behavior) ซึ่งมีค่าความเป็นของแข็งมากกว่าของเหลว ณ ความถี่ที่ 0.43 rad/s ขึ้นไป จึงมีลักษณะปรากฎเป็นเจลหนืด (fluid gel) ซึ่งสัมพันธ์กับลักษณะโครงสร้างจุลภาคของเครื่องดื่มเยลลี่ด้วยภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ที่กำลังขยาย 5,000 เท่า ขั้นต่อมาศึกษาการเปลี่ยนแปลงของเครื่องดื่มเยลลี่ทั้ง 2 ระดับ เมื่อเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 °C เป็นเวลา 16 สัปดาห์ พบว่าปริมาณของแข็งทั้งหมด ค่า pH และสีของเครื่องดื่มเยลลี่ทั้ง 2 ระดับ ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ (p > 0.05) ส่วนค่าการแยกตัวของน้ำเกิดการเปลี่ยนแปลงตามเวลาในการเก็บรักษา เป็นผลให้ค่าความแข็งแรงของเครื่องดื่มเยลลี่ที่มีโปรตีนร้อย 6 (โดยน้ำหนัก) เพิ่มขึ้น แตกต่างจากร้อยละ 10 (โดยน้ำหนัก) ที่ลดลง และสมบัติทางการไหลของเครื่องดื่มเยลลี่ที่มีโปรตีนร้อยละ 6 (โดยน้ำหนัก) มีพฤติกรรมคล้ายเจลมากขึ้น ขณะที่ร้อยละ 10 (โดยน้ำหนัก) มีพฤติกรรมคล้ายของเหลวมากขึ้น ในลักษณะประสาทสัมผัสเครื่องดื่มเยลลี่ทั้ง 2 สูตร มีเนื้อสัมผัสและความยาก-ง่ายในการดูดแตกต่างกัน แต่มีรสชาติและกลิ่นรสคล้ายกัน นอกจากนี้ ไม่พบการเสื่อมเสียจากของจุลินทรีย์ที่มีชีวิตในเครื่องดื่มเยลลี่ทั้ง 2 สูตร ตลอดระยะเวลาในการเก็บรักษา จากผลการทดลองที่ได้สามารถนำเครื่องดื่มเยลลี่โปรตีนสูงทั้ง 2 สูตร ที่ได้รับการพัฒนาแล้ว ไปใช้เป็นสูตรมาตรฐานในผลิตภัณฑ์อาหารโปรตีนสูงที่มีลักษณะเนื้อสัมผัสเป็นเจล อย่างเครื่องดื่มเยลลี่โปรตีนสูงจากโปรตีนเวย์
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
The objectives of this research was to develop high-protein jelly drinks from whey protein, which using whey protein isolate (WPI) as the protein source, gelatin (Gelatin; GT) and konjac (konjac glucomannan; KGM) were used as gelling agents. Initially, high-protein jelly drinks was developed at 2 protein concentration levels, 6 and 10 % (w/w) of WPI. Acidifying agent (citric acid:malic acid; 1:1), sweeteners (sucralose:acesulfame potassium; 1:1) and 0.025 % (w/w) flavoring agent were used as a component for both of protein levels jelly drinks. Then, 1.5 % (w/w) of gelling agent (GT:KGM) was varied to 5 concentration ratios, it's 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, and 0:100 in order to analyze physico-chemical properties and sensory characteristics. For a high-protein jelly drinks selection was selected by 30 panelists from maximum overall product preference score. The optimal gelling agent ratios of high-protein jelly drinks at 6 and 10 % (w/w) WPI is 75:25 and 25:75 of GT:KGM, respectively. Total solid content was 9.10 and 12.50 °Brix, pH was 3.41 and 3.43, gel strength was 58.02 and 35.00 g (force), and water holding capacity was 93.00 and 83.90 %, respectively. In addition, rheological properties by 6 % (w/w) jelly drink was exhibited gel-like behavior (Gʹ>Gʺ) which showing a rigid gel characteristic whereas 10 % (w/w) jelly drink was exhibited liquid-like behavior (Gʹ 0.05). Syneresis changed with storage times, which resulting gel strength of jelly drink at 6 % (w/w) was increased, while 10 % (w/w) decreasing. For rheological properties, 6 % (w/w) jelly drink showed more gel-like behavior and 10% (w/w) had more liquid-like behavior follow increased storage period. In sensory attribute of 6 and 10 % (w/w) jelly drinks, texture and difficult to swallow characteristics was different while tastes and flavors was similar. Additionally, it's not found deterioration from microorganisms in both of high protein jelly drink during storage period. Summary, developed high-protein jelly drinks at 6 and 10 % (w/w) WPI can be used as standard formulation in high protein products with gel textural characteristics like a high-protein jelly drink from whey protein.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
เหมภัทรสุวรรณ, ณภัทร, "การพัฒนาเครื่องดื่มเยลลี่โปรตีนสูงจากโปรตีนเวย์" (2021). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 10801.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/10801