ผลของการใช้สารประกอบพอลิไฮดรอกซีต่อสมบัติของเจลผสมระหว่างสตาร์ชมันสำปะหลัง-เวย์โปรตีนโดยการแปรรูปด้วยความดันสูง

การแปรรูปด้วยความดันสูง (High pressure processing: HPP) และสารประกอบพอลิไฮดรอกซี (Polyhydroxy compounds) สามารถเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีกายภาพของสตาร์ชและโปรตีนได้ โดยงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการใช้ความดันสูงที่ 300, 400, 500 และ 600 MPa และระยะเวลาในการให้ความดันที่ 10, 20 และ 30 นาที ต่อคอมโพสิตสตาร์ชมันสำปะหลัง (Tapioca starch: TS) และเวย์โปรตีนไอโซเลท (Whey protein isolate: WPI) และศึกษาผลของชนิดและความเข้มข้นของสารประกอบพอลิไฮดรอกซี ได้แก่ กลีเซอรอล ฟรุกโตส และกลูโคส ที่ความเข้มข้นร้อยละ 5, 10, 20 และ 30 ต่อคอมโพสิต จากผลการติดตามระดับ การเกิดเจลาติไนซ์ (Degree of gelatinization) ของสตาร์ช ค่าความไม่ชอบน้ำที่พื้นผิว (Surface hydrophobicity) ปริมาณหมู่ซัลไฮดริลอิสระ (Free sulfhydryl groups) ของโปรตีนในคอมโพสิต ความสามารถในการอุ้มน้ำ (Water holding capacity) และความหนืด (Viscosity) ของคอมโพสิต พบว่าค่าดังกล่าวสูงขึ้นตามระดับความดันและระยะเวลาที่เพิ่มขึ้น (p≤0.05) ยกเว้นที่ระดับความดัน 600 MPa พบว่าค่าความไม่ชอบน้ำที่พื้นผิว และปริมาณหมู่ซัลไฮดริลอิสระของโปรตีนลดลง โดยการใช้ HPP สามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางจุลภาคของคอมโพสิต โดยเฉพาะที่ความดัน 500 และ 600 MPa เมื่อวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) การเตรียมคอมโพสิตที่ความดัน 500 MPa นาน 20 นาที ทำให้ TS เกิดเจลาติไนซ์ร้อยละ 15.12±0.03 และ WPI มีค่าความไม่ชอบน้ำที่พื้นผิวสูงที่สุด จึงเลือกสภาวะดังกล่าวมาใช้เพื่อศึกษาในขั้นต่อไปเพื่อศึกษาอิทธิพลของสารประกอบพอลิไฮดรอกซีต่อคอมโพสิต โดยพบว่าการเติมสารประกอบพอลิไฮดรอกซีสามารถลดระดับการเกิดเจลาติไนซ์ และช่วยชะลอการเสียสภาพธรรมชาติของโปรตีน (Protein denaturation) ได้ โดยกลูโคสมีอิทธิพลมากกว่าฟรุกโตส และกลีเซอรอล ตามลำดับ การเติมกลูโคส ฟรุกโตสหรือกลีเซอรอลที่ความเข้มข้นร้อยละ 5 ทำให้ระดับการเกิดเจลาติไนซ์ของสตาร์ชลดลงจากร้อยละ 15.12±0.03 เป็น 2.24±0.18, 3.07±0.28 และ 3.41±0.06 ตามลำดับ ซึ่งสัมพันธ์กับค่าความสามารถในการอุ้มน้ำ และความหนืดของคอมโพสิตที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างควบคุม สารประกอบพอลิไฮดรอกซียังส่งผลต่อสมบัติการเปลี่ยนแปลงความหนืดของ mTS-WPI ที่วิเคราะห์ด้วย Rapid Visco Analyzer (RVA) โดยพบว่ากลีเซอรอลสามารถชะลอการเกิดรีโทรเกรเดชันของ mTS-WPI ได้ดีกว่าฟรุกโตส และกลูโคส ในขั้นตอนการปรับปรุงคุณภาพของขนมปังปราศจากกลูเตนด้วยการแทนที่สตาร์ชมันสำปะหลังด้วย mTS-WPI ที่ระดับร้อยละ 0.0 (สูตรควบคุม), 2.5, 5.0, 10.0 และ 20.0 โดยน้ำหนักของสตาร์ชมันสำปะหลังในสูตรขนมปังปราศจากกลูเตน โดยวัดค่าความสูง ปริมาตรจำเพาะ เนื้อสัมผัส และสีเนื้อและเปลือกของขนมปัง ผลการทดลองพบว่าการแทนที่ด้วย mTS-WPI ในระดับที่สูงขึ้นทำให้ขนมปังปราศจากกลูเตนมีความสูงและปริมาตรจำเพาะลดลง ค่า Hardness, Springiness และ Chewiness เพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ยกเว้นการแทนที่ที่ร้อยละ 20.0 ทำให้ขนมปังปราศจากกลูเตนมีค่า Springiness และ Chewiness ลดลง (p≤0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับสูตรควบคุม นอกจากนี้การแทนที่ด้วย mTS-WPI ส่งผลให้ขนมปังปราศจากกลูเตนมีสีเนื้อและสีเปลือกเข้มขึ้น (L* ลดลง และ b* เพิ่มขึ้น)อย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ซึ่งเป็นสิ่งที่ต้องการในขนมปังปราศจากกลูเตน