การพัฒนาคุณภาพผลิตภัณฑ์ไอศกรีมข้าวด้วยการเติมโปรตีนข้าวร่วมกับการใช้กระบวนการความดันสูง

ไอศกรีมเป็นผลิตภัณฑ์ของหวานแช่แข็งที่มีปริมาณไขมันและน้ำตาลเป็นจำนวนมาก ซึ่งการลดปริมาณหรือแทนที่น้ำตาลจะส่งผลต่อคุณภาพด้านเนื้อสัมผัสและอายุการเก็บรักษาของไอศกรีม กระบวนการแปรรูปด้วยความดันสูง เป็นกระบวนการแปรรูปอาหารที่ไม่ใช้ความร้อนสามารถช่วยปรับเปลี่ยนสมบัติของไบโอพอลิเมอร์ต่าง ๆ ซึ่งช่วยในการปรับปรุงเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์อาหาร งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อศึกษาผลของความดัน (0.1, 400, 600 MPa) เป็นระยะเวลา 5-10 นาที ต่อสมบัติของส่วนผสมพร้อมทำไอศกรีมข้าวและต่อสมบัติของไอศกรีม และ 2) เพื่อศึกษาผลของอายุการเก็บต่อสมบัติของไอศกรีมข้าว โดยจากการศึกษาพบว่าโปรตีนข้าวที่ผ่านสภาวะการแปรรูปด้วยความดันสูงส่งผลให้สมบัติการเป็นอิมัลซิไฟเออร์และสมบัติการเกิดโฟมสูงขึ้นเมื่อเทียบกับโปรตีนที่ 0.1 MPa (p≤0.05) และพบว่าอนุภาคไขมันที่ผ่านความดัน 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที มีขนาดใหญ่กว่า เมื่อเทียบกับอนุภาคไขมันที่ 0.1 MPa โดยขนาดอนุภาคไขมันลดลงเมื่อระดับความดันหรือระยะเวลาให้ความดันสูงขึ้น เมื่อเทียบกับอนุภาคไขมันที่ผ่านความดัน 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที และพบว่าสารละลายสารให้ความหวานและอินูลินที่ผ่านความดัน 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์มีแนวโน้มลดลง จุดเยือกแข็งมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น และอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Tg’) มีแนวโน้มสูงขึ้น และส่งผลให้ค่าเอนทัลปีของการหลอมเหลว ปริมาณน้ำแข็ง และร้อยละ freezable water (FW) มีแนวโน้มลดต่ำลง และร้อยละ unfreezable water (UFW) มีแนวโน้มสูงขึ้น (p>0.05) เมื่อเทียบกับสารละลายที่ 0.1 MPa แต่สารละลายสารให้ความหวานและอินูลินที่ผ่านสภาวะอื่น ๆ ส่งผลตรงกันข้าม นอกจากนี้พบว่าแป้งข้าวกล้อง (ความเข้มข้นร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก) ที่ผ่านความดันสูงที่ระดับ 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที ในระหว่างการเก็บรักษา 45 วันที่อุณหภูมิ 4 °C มีค่าเอนทัลปีของการเกิดรีโทรกราเดรชันสูงกว่าของแป้งข้าวกล้องที่ไม่ผ่านความดันในช่วง 2 วันแรก แต่ค่าต่ำกว่าที่อายุการเก็บวันอื่น ๆ (p≤0.05) นอกจากนี้งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของการเติมโปรตีนข้าวที่ความเข้มข้นร้อยละ 3.75 โดยน้ำหนัก ร่วมกับกระบวนการความดันสูง (0.1, 400, 600 MPa) ที่ระยะเวลาต่าง ๆ (5, 10 นาที) ประเมินเอนทัลปีการหลอมเหลว ปริมาณน้ำแข็ง FW, UFW, Tg’, ค่าสี CIE L*, a*, b*, ความหนืด ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์และ pH ของส่วนผสมไอศกรีมข้าว ประเมินการขึ้นฟู เวลาที่ไอศกรีมละลายเป็นหยดแรก อัตราการละลาย โครงสร้างจุลภาคและการยอมรับทางประสาทสัมผัสของไอศกรีมข้าว จากการศึกษาพบว่าส่วนผสมพร้อมทำไอศกรีมที่ไม่เติมโปรตีนที่ผ่านความดันที่ระดับ 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์มีแนวโน้มลดลง จุดเยือกแข็งมีแนวโน้มสูงขึ้น มี FW ปริมาณน้ำแข็ง และเอนทัลปีการหลอมเหลวลดลง และ UFW สูงขึ้น เมื่อเทียบกับไอศกรีมที่ไม่เติมโปรตีนที่ 0.1 MPa ไอศกรีมที่ไม่เติมโปรตีนที่ผ่านความดันอื่น ๆ มีค่าต่าง ๆ ตรงกันข้าม การเติมโปรตีนในส่วนผสมพร้อมทำไอศกรีมส่งผลให้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์สูงขึ้น และมีจุดเยือกแข็งลดลง ความหนืดของส่วนผสมพร้อมทำไอศกรีม ค่าความแตกต่างของสี (∆E), Tg’, pH ลดลง เมื่อเทียบกับไอศกรีมที่ไม่เติมโปรตีน ไอศกรีมที่เติมโปรตีนมีพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างผลึกน้ำแข็งเปลี่ยนแปลงไปตามเมทริกซ์ของระบบที่ซับซ้อน ในไอศกรีมที่ไม่เติมโปรตีนมีอัตราการละลายต่ำกว่า เวลาหยดแรกสูงกว่า ร้อยละการขึ้นฟูน้อยกว่าในไอศกรีมที่เติมโปรตีน โครงสร้างระดับจุลภาคไอศกรีมที่เติมโปรตีนและผ่านความดันที่ 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที พบว่ามีลักษณะหลอมรวมและเกาะกลุ่มกัน และเกิดการสานเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ขึ้น จากการวิเคราะห์ FTIR พบว่า ไอศกรีมที่เติมโปรตีนและผ่านความดันที่ 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที มี peak ที่เกี่ยวข้องกับ intermediate product จากปฏิกิริยาเมลลาร์ดชัดเจนขึ้น จากนั้นทำการคัดเลือกไอศกรีมทั้งหมด 4 ตัวอย่างซึ่งไม่มีตำหนิทางด้านเนื้อสัมผัส มาทำการทดสอบกับผู้ทดสอบที่ไม่ผ่านการฝึกฝนจำนวน 50 คน พบว่าไอศกรีมที่เติมโปรตีนข้าวและผ่านความดัน 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที มีคะแนนความชอบโดยรวมและผลรวมการเรียงลำดับสูงที่สุด (p≤0.05) และจากการศึกษาคุณภาพผลิตภัณฑ์ในระหว่างการเก็บรักษาพบว่า เมื่อระยะเวลาการเก็บรักษาสูงขึ้น พบว่าไอศกรีมที่เติมโปรตีนและผ่านความดัน 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที มีอัตราการละลายลดลงและเวลาที่ไอศกรีมละลายเป็นหยดแรกเพิ่มขึ้น (p>0.05) และมีคะแนนการยอมรับทางประสาทสัมผัสด้านรสชาติ เนื้อสัมผัสและความชอบโดยรวมสูงกว่าไอศกรีมที่ไม่เติมโปรตีนและผ่านด้วยความดัน 400 MPa เป็นเวลา 5 นาที (p≤0.05)