Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Effects of carbohydrate additives on properties of rice starch paste and gel
Year (A.D.)
2017
Document Type
Thesis
First Advisor
ธนจันทร์ มหาวนิช
Second Advisor
จิรารัตน์ อนันตกูล
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.2017.623
Abstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของวัตถุเจือปนประเภทคาร์โบไฮเดรตต่อสมบัติของเพสต์และเจลสตาร์ชข้าวเจ้า วัตถุเจือปนที่ใช้ในงานวิจัยนี้แบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกได้แก่ น้ำตาลและน้ำตาลแอลกอฮอล์ (กลูโคส ฟรุกโทส และซอร์บิทอล) และกลุ่มที่สองได้แก่ ออลิโกแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์ที่มีสมบัติเป็นพรีไบโอติก (พอลิเด็กซ์โทรส ฟรุกโทออลิโกแซ็กคาไรด์ และอินูลิน) โดยเติมวัตถุเจือปนในปริมาณ 5, 10, 20, และ 30% โดยน้ำหนักของสตาร์ช จากการติดตามพฤติกรรมการเกิดเพสต์ของสตาร์ชข้าวพบว่าเมื่อความเข้มข้นของน้ำตาลหรือน้ำตาลแอลกอฮอล์เพิ่มขึ้น อุณหภูมิการเกิดเพสต์มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่ความหนืดสูงสุดมีแนวโน้มลดลง นอกจากนี้ความหนืดเบรกดาวน์และความหนืดเซ็ตแบ็กก็มีแนวโน้มลดลงด้วย ในด้านสมบัติทางความร้อนพบว่าอุณหภูมิและเอนทาลปีของการเกิดเจลาทิไนเซชันมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นตามความเข้มข้นของน้ำตาลหรือน้ำตาลแอลกอฮอล์ที่เพิ่มขึ้น โดยกลูโคสและซอร์บิทอลทำให้อุณหภูมิและเอนทาลปีของการเกิดเจลาทิไนเซชันของสตาร์ชข้าวเพิ่มขึ้นได้สูงสุด ในแง่การเกิดรีโทรเกรเดชัน พบว่าเอนทาลปีของการหลอมผลึกแอมิโลเพกทินของตัวอย่างที่เติมกลูโคสและซอร์บิทอลมีค่าต่ำกว่าตัวอย่างที่เติมฟรุกโทสที่ความเข้มข้นเท่ากัน ซึ่งชี้ให้เห็นว่ากลูโคสและซอร์บิทอลมีประสิทธิภาพในการชะลอการเกิดรีโทรเกรเดชันได้ดีกว่าฟรุกโทส นอกจากนี้จากการติดตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาณของส่วนเสมือนของแข็งพบว่ามีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นตามระยะเวลาการเก็บรักษาที่เพิ่มขึ้นในทุกตัวอย่าง โดยตัวอย่างควบคุมมีอัตราการเพิ่มขึ้นของส่วนเสมือนของแข็งสูงกว่าเจลสตาร์ชที่เติมน้ำตาลและน้ำตาลแอลกอฮอล์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง 14 วันแรกของการเก็บรักษา ในแง่ความสามารถในการเคลื่อนที่ของน้ำในเจลสตาร์ชพบว่ามีแนวโน้มลดลงเมื่อระยะเวลาการเก็บรักษาเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจเป็นผลมาจากน้ำถูกจับไว้โดยองค์ประกอบอื่นภายในระบบ เช่น การเกิดไฮเดรชันกับผลึกสตาร์ช โดยตัวอย่างควบคุมมีการลดลงของ 1H NMR T1 และ T2 สูงที่สุด สำหรับผลของการเติมพรีไบโอติกพบว่าการเติมพรีไบโอติกมีผลสำคัญต่อพฤติกรรมการเกิดเพสต์ของสตาร์ชข้าว โดยเมื่อความเข้มข้นของพรีไบโอติกเพิ่มสูงขึ้น อุณหภูมิการเกิดเพสต์มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่ความหนืดสูงสุดมีแนวโน้มลดลง เมื่อเปรียบเทียบที่ความเข้มข้นเท่ากัน ความหนืดสูงสุดของตัวอย่างที่เติมอินูลินมีค่าสูงกว่าตัวอย่างที่เติม พอลิเด็กซ์โทรสหรือฟรุกโทออลิโกแซ็กคาไรด์ เมื่อความเข้มข้นของพรีไบโอติกเพิ่มขึ้นพบว่าความหนืดเบรกดาวน์และความหนืดเซ็ตแบ็กมีแนวโน้มลดลง สำหรับสมบัติทางความร้อนพบว่าอุณหภูมิของการเกิดเจลาทิไนเซชันเพิ่มสูงขึ้นตามความเข้มข้นของพรีไบโอติกที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่เอนทาลปีในการเกิดเจลาทิไนเซชันลดลงเล็กน้อย การเติมพรีไบโอติกสามารถชะลอการเกิดรีโทรเกรเดชันของสตาร์ชข้าว โดยตัวอย่างที่เติมอินูลินมีเอนทาลปีของการหลอมผลึกแอมิโลเพกทินต่ำกว่าตัวอย่างที่เติมพอลิเด็กซ์โทรสและฟรุกโทออลิโกแซ็กคาไรด์ที่ความเข้มข้นเท่ากัน ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของปริมาณส่วนเสมือนของแข็ง ที่พบว่าเจลสตาร์ชที่เติมพรีไบโอติกมีการเพิ่มขึ้นของส่วนเสมือนของแข็งในอัตราที่ต่ำกว่าตัวอย่างควบคุม ในด้านความสามารถในการเคลื่อนที่ของน้ำ การเติมพรีไบโอติกทำให้ 1H NMR T1 และ T2 ลดลงในอัตราที่ช้ากว่าเมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม โดยสรุปพบว่าวัตถุเจือปนคาร์โบไฮเดรตที่ใช้ในงานวิจัยนี้ทำให้สตาร์ชเกิดเจลาทิไนเซชันได้ยากขึ้น ในขณะเดียวกันก็ทำให้สตาร์ชแกรนูลทนทานต่อความร้อนและแรงเฉือนมากขึ้น รวมทั้งช่วยชะลอการเกิดรีโทรเกรเดชัน
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Starch is a major component of human food. Apart from its nutritional role, starch also contributes various functional properties to food such as thickening effect and pasting or gelling property. This study aimed to investigate the effects of carbohydrate additives on properties of rice starch (RS) paste and gel. The sugar and sugar alcohal used in this study were fructose, glucose and sorbitol, The prebiotics used in this study were polydextrose, fructo-oligosaccharide (FOS) and inulin. The additives were added at 5, 10, 20 and 30% by weight of starch. Regarding to pasting behavior, addition of sugar and sugar alcohal caused an increase in pasting temperature, with a decrease in peak viscosity, breakdown viscosity and setback viscosity, of rice starch paste (p≤0.05). Sugar and sugar-alcohal addition was found to increase gelatinization temperature and gelatinization enthalpy of rice starch with increasing sugar and sugar-alcohal concentration, glucose and sorbitol posed the most effect on gelatinization temperature and gelatinization enthalpy of rice starch. Sugar and sugar-alcohal addition also posed a retarding effect on rice starch retrogradation, with glucose and sorbitol being more efficient in lowering starch retrogradation as compared to fructose at the same concentration. The content of solid-like fraction was increase while water mobility of the rice starch gel became decreasing with increasing sugar and sugar-alcohal concentration. (p≤0.05). The prebiotics was found that incorporation of prebiotics posed a striking effect on pasting behavior of rice starch. Pasting temperature was found to increase while peak viscosity became decreasing with increasing prebiotic concentration. At the same concentration, the polysaccharide inulin posed a greater effect on pasting temperature than the oligosaccharides, polydextrose and fructo-oligosaccharide, did. With increasing prebiotic concentration, breakdown and setback of the starch paste were found to decrease. In addition, gelatinization temperature exhibited an increasing trend upon adding prebiotics. Prebiotic addition also posed a retarding effect on rice starch retrogradation, with inulin being more efficient in lowering starch retrogradation as compared to polydextrose and fructo-oligosaccharide at the same concentration. The content of solid-like fraction was increase while water mobility of the rice starch gel became decreasing with increasing the prebiotics concentration. (p≤0.05).
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ธาราสุข, ไชยพรรณ, "ผลของวัตถุเจือปนประเภทคาร์โบไฮเดรตต่อสมบัติของเพสต์และเจลสตาร์ชข้าว" (2017). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 1113.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/1113