Starch Technology Lecture 1

Uploaded from authorPOINTLite
Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

By: kampungman (8 month(s) ago)

ขอบคุณครับ

By: Medmado (8 month(s) ago)

ขอบคุณมากครับ

By: gureumin (10 month(s) ago)

เป็นสไลด์ที่มีประโยชน์กับโครางงานมากค่ะ ขอโหลดไปนะคะ _

By: Supasree (10 month(s) ago)

ขออนุญาติดาวโหลดนะคะ

Presentation Transcript

Starch technology: 

Starch technology Lecture 1: Definition Starch synthesis

Topic 1: Definition: 

Topic 1: Definition Flour Starch

Flour: 

Flour เป็นผงละเอียดที่ได้จากการบด เมล็ดพืช หรือธัญพืชทั้งเมล็ด starchy endosperm ซึ่งในที่นี้คือ ข้าวสาลี มันฝรั่ง เมื่อนำไปผสมน้ำจะเกิดปฏิกิริยาระหว่าง starch และโปรตีน เมื่อให้ความร้อนเข้าไปจะใช้ทำขนมได้ (Baking) เป็นผงละเอียดที่ได้จากการบดเมล็ดพืช ผลไม้ และรากไม้ ใช้เป็นอาหารได้ มีส่วนประกอบอื่นๆ เช่นโปรตีน ไขมัน เกลือแร่ปะปนอยู่มาก แป้งสาลี แป้งหมี่ หรือแป้งมี่ ซึ่งเป็นแป้งที่ได้จากการบดเมล็ดข้าวสาลี ใช้ทำขนมปัง แป้งมันสำปะหลัง แป้งมัน

Starch: 

Starch เป็น polysaccharide ที่พบได้ในพืช ดูดความชื้น เมื่อถูกย่อยสลายจะได้ dextrin และได้ D-glucose ไม่ทำปฏิกิริยากับ Fehling’s reagent และ Phenylhydrazide เปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเมื่อทดสอบด้วยสารละลาย iodine เป็น polysaccharide ของกลูโคสที่พบในพืช มี 2 รูปแบบ amylase amylopectin

Flour vs. Starch: 

Flour vs. Starch Starch จะมีความบริสุทธิ์ของแป้งสูง สิ่งเจือปนต่างๆ เช่นโปรตีน ไขมัน และเกลือแร่นั้นถูกสกัดออกไปในระหว่างกระบวนการผลิต Tapioca Corn starch Wheat starch

Starch: 

Starch Polysaccharide ของ glucose มี monosaccharide ตั้งแต่ 10 - 1000 โมเลกุล โมเลกุลมีขนาดใหญ่ และมีน้ำหนักโมเลกุลมาก รูปร่างไม่แน่นอน (amorphous) ไม่มีสี ไม่มีรสชาติ เมื่อนำไปละลายน้ำจะได้สารแขวนลอย นำมาสกัดแยกออกและทำให้บริสุทธิ์ได้ยาก

Polysaccharide: 

Polysaccharide Homopolysaccharide – monomer ของสารชนิดเดียวกัน เช่น แป้ง (glucose), glycogen (α-D-glucose), cellulose (β-D-glucose) Heteropolysaccharide – มี monomer 2 ชนิดขึ้นไปเช่น เพกติน (D-galacturonic acid, L-rhamnose ), mucilage (D-Glucuronic acid และ D-glucosamine sulphate), Hemicellulose (xylose และ polysaccharide อื่นๆ) Gum (arabinose + polysaccharides อื่นๆ เช่น rhamnose, mannose) Congjugated compound มี monomer ของน้ำตาลและสารชนิดอื่นเช่น ไกลโคลิปิด (lipid และ polysaccharide) ไกลโคโปรตีน glycoprotein (protein และ polysaccharide)

Starch properties: 

Starch properties เป็น homopolysaccharide ทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บสารอาหาร พบมากในพืช เป็นสารโพลีเมอร์ของกลูโคสที่ได้จากกระบวนการสังเคราะห์แสง ถูกเก็บไว้ตามส่วนต่างๆ ของพืช เช่น หัว ราก เมล็ด ลำต้น และผล มีลักษณะเป็นเม็ดแป้ง (granules) ที่มีเยื่อหุ้ม เรียกว่า amyloplast แป้งเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดสำหรับมนุษย์

Sources: 

Sources ธัญพืช เช่น ข้าว ข้าวสาลี ข้าวฟ่าง ข้าวโอ๊ต รากสะสมอาหาร เช่น มันเทศ มันสำปะหลัง (แป้งทาปิออก้า – tapioca) ลำต้นใต้ดิน เช่น มันฝรั่ง ผล เช่น กล้วย สาเก แต่แป้งที่ได้จากผลมักจะย่อยได้ยาก เรียกว่า resistance starch เช่น แป้งที่ได้จากผลกล้วยดิบ ลักษณะทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกันออกไป เช่น ขนาด รูปร่าง ตามชนิดของพืช

Source - Grains: 

Source - Grains

Other sources: 

Other sources

Topic2: Starch synthesis: 

Topic2: Starch synthesis Chloroplast - มีคลอโรฟิลด์ทำหน้าที่ดักจับพลังงานจากแสงอาทิตย์ Amyloplast - บริเวณที่มีการสะสมอาหารของพืช มีเอนไซม์หลายชนิดที่ทำหน้าที่ในการสังเคราะห์แป้ง พบได้ในส่วนต่างๆ ของพืชที่มีการเก็บสะสมแป้ง ในเมล็ด (ข้าวสาลี ข้าวโพด ข้าวเจ้า) ในราก (มันสำปะหลัง) ในส่วนหัว (มันฝรั่ง มันเทศ มันท้าวยายม่อม) ในลำต้น (ต้นสาคู สัปปะรด)

การสังเคราะห์แป้ง: 

การสังเคราะห์แป้ง แบ่งเป็น 3 ขั้นตอน ขั้นตอนที่ 1 การสังเคราะห์แสง ขั้นตอนที่ 2 การย่อยแป้ง (hydrolysis) เพื่อให้ได้ซูโครส และเคลื่อนย้ายไปยังส่วนต่างๆ ของพืชทีมีการสะสมแป้ง ขั้นตอนที่ 3 การสังเคราะห์แป้งในอะไมโลพลาสต์

Step 1: Photosynthesis: 

Step 1: Photosynthesis

Step 2: Hydrolysis and mobilized: 

Step 2: Hydrolysis and mobilized

Step 3: Starch synthesis in Amyloplast : 

Step 3: Starch synthesis in Amyloplast

องค์ประกอบภายในแป้ง: 

องค์ประกอบภายในแป้ง แป้งเป็นโพลีเมอร์ของกลูโคส โมเลกุลของกลูโคส เชื่อมต่อกันด้วย glucosidic linkage polymer ของกลูโคส 2 ชนิดคือ โพลีเมอร์เชิงเส้น - amylose โครงสร้างเป็นเส้นสายยาว ไม่มีการแตกกิ่ง พลีเมอร์เชิงกิ่ง - amylopectin โครงสร้างมีการแตกแขนงเป็นกิ่งก้าน สารตัวกลาง - intermediate materials

องค์ประกอบภายในแป้ง: 

องค์ประกอบภายในแป้ง

Amylose: 

Amylose Glucose polymer เชื่อมกันด้วยพันธะ -1,4 เป็นเส้นตรง แตกแขนงน้อยมาก - พันธะ -1,4 เช่นกัน พบประมาณ 3% – 5% น้ำหนักโมเลกุลประมาณ 105 – 106 ดาลตัน โครงสร้าง right hand spiral มี lipid เกาะอยู่ตรงกลางช่องว่า ชอบไขมัน - ละลายน้ำได้ยาก คืนตัวได้ง่ายเมื่อเปรียบเทียบกับ amylopectin แป้งจากธัญพืชเช่น แป้งข้าวโพด แป้งสาลี แป้งข้าวฟ่าง มีปริมาณอะไมโลสสูงประมาณ 28% แป้งข้าวเหนียว (waxy starch) ไม่มีอะไมโลสเลย ข้าวโพดอะไมโลส (amylose maize) จะมีอะไมโลสสูงถึง 80%

Glucosidic bond: 

Glucosidic bond

Amylopectin: 

Amylopectin มีขนาดโมเลกุลใหญ่มากและแตกแขนงมาก ประมาณ 4 – 5%ของทั้งหมด การเชื่อมต่อด้วยพันธะ α-1,4 ทำให้เกิดโพลีเมอร์กลูโคสเป็นสายยาว การเชื่อมด้วยพันธะ α -1,6 ทำให้มีการแตกแขนง สังเกตได้จากส่วนที่เป็นชั้นๆ ในเม็ดแป้ง น้ำหนักโมเลกุลประมาณ 107 – 108 ดาลตัน ทำปฏิกิริยากับสารละลายไอโอดีนได้สารประกอบสีม่วง (purple brown) ดูดกลืนแสงที่ 540 nm มีความเสถียรเมื่ออยู่ในรูปสารละลาย

Amylose vs. Amylopectin: 

Amylose vs. Amylopectin

คุณสมบัติของแป้งข้าวโพด: 

คุณสมบัติของแป้งข้าวโพด

ส่วนประกอบอื่นๆ ที่พบในเม็ดแป้ง: 

ส่วนประกอบอื่นๆ ที่พบในเม็ดแป้ง ไขมัน - < 1% ชนิดของไขมันในแป้งมีผลต่อคุณสมบัติของแป้ง ไตรกลีเซอร์ไรด์ กรดไขมันอิสระ กลูโคลิปิด ฟอสฟอลิปิด และไขมันที่กระจายอยู่ทั่วไปในเม็ดแป้ง แป้งข้าวโพด มีไขมัน 0.6% - 62% free fatty acid, - 38% lysophospholipid ทำให้คุณสมบัติของแป้งในการพองตัว การละลาย การจับตัวกับน้ำของแป้งลดลง กรดไขมันไม่อิ่มตัวเมื่อรวมตัวกับออกซิเจนทำให้เกิดกลิ่นหืน แป้งจากธัญพืชเช่น แป้งสาลี แป้งข้าวโพด มีกลิ่นแรงกว่าแป้งข้าวโพดเหนียว แป้งมันสำปะหลังเนื่องจากมีไขมันสูง

ส่วนประกอบอื่นๆ ที่พบในเม็ดแป้ง: 

ส่วนประกอบอื่นๆ ที่พบในเม็ดแป้ง โปรตีน < 1% โดยเกาะอยู่ที่พื้นผิว surface ทำให้เกิดประจุบนพื้นผิวเม็ดแป้ง มีผลต่อการกระจายของเม็ดแป้ง มีอัตราการดูดซับน้ำ อัตราการพองตัว และอัตราการเกิดเจลาติน เปลี่ยนแปลงไป มักเกิดกับแป้งที่ได้จากธัญพืช

ส่วนประกอบอื่นๆ ที่พบในเม็ดแป้ง: 

ส่วนประกอบอื่นๆ ที่พบในเม็ดแป้ง ฟอสฟอรัส < 0.1% ในการผลิตแป้งมันฝรั่ง จะมีฟอสฟอรัสประมาณ 0.1% Amylopectin มีการสร้างพันธะ esterification เกิดเป็นphosphate ester group แป้งมันฝรั่งมีประจุลบ (negative charge) เมื่อละลายในน้ำอุ่นสามารถพองตัวได้รวดเร็วและมีความหนืดสูง

องค์ประกอบของแป้งชนิดต่างๆ : 

องค์ประกอบของแป้งชนิดต่างๆ