การใช้ผงถั่วในผลิตภัณฑ์ไอศกรีมลดไขมัน
ปรับปรุงคุณภาพผงถั่วชนิดต่างๆ ด้วยการใช้กระบวนการเอกซ์ทรูชัน และนำมาใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ไอศกรีมลดไขมันที่มีกลิ่นรสใหม่ๆ พร้อมทั้งมีคุณค่าทางโภชนาการและเสริมสุขภาพ
ไอศกรีมลดไขมันที่มีส่วนผสมของผงถั่วแดง ถั่วเขียว และ ถั่วดำ ที่ความเข้มข้นร้อยละ 2, 4 และ 6
ถั่วเป็นพืชเศรษฐกิจอีกชนิดหนึ่งที่มีการปลูกอย่างแพร่หลายในประเทศไทย ปัจจุบันมีการนำถั่วและผลิตภัณฑ์แปรรูปจากถั่วมาใช้ในอาหารเพื่อสุขภาพเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากถั่วมีคุณค่าทางโภชนาการสูง องค์ประกอบของถั่วมีโปรตีน ร้อยละ 16-33 มีวิตามิน และเกลือแร่ เช่น แคลเซียม เหล็ก สังกะสี ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม และแมกนีเซียม มีกรดไขมันไม่อิ่มตัว และใยอาหาร ร้อยละ 14-19
ในอุตสาหกรรมอาหารนิยมนำถั่วมาแปรรูปเป็นผงแป้งก่อนนำไปใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นในการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ เนื่องจากคุณสมบัติของโปรตีนในถั่วที่มีความสามารถเป็นอิมัลซิฟายเออร์ ผงแป้งถั่วแต่ละชนิดมีความแตกต่างทั้งทางด้านองค์ประกอบ โครงสร้างภายใน คุณสมบัติต่างๆ รวมไปถึงการนำไปใช้ หน้าที่ของผงแป้งถั่วในการนำไปใช้นั้นโดยส่วนใหญ่คือการสร้างเนื้อสัมผัสและการเพิ่มความหนืด องค์ประกอบของแป้งถั่วที่สำคัญคือโปรตีน ซึ่งมีปริมาณสูง โปรตีนมีคุณสมบัติเป็นอิมัลซิฟายเออร์ (Emulsifier) ที่ดี เนื่องจากภายในโมเลกุลของโปรตีนมีส่วนที่ชอบน้ำ (hydrophilic) และส่วนที่ไม่ชอบน้ำ (hydrophobic) ทำให้สามารถลดแรงตึงผิวระหว่างน้ำและน้ำมันได้ จึงมีการสกัดโปรตีนจากถั่วมาใช้ในการให้ความคงตัวต่อระบบอิมัลชั่น
ไอศกรีมเป็นอาหารอิมัลชั่นอีกชนิดหนึ่งที่มีความนิยมในการบริโภคอย่างแพร่หลาย ไอศกรีมเป็นอิมัลชั่นชนิดน้ำมันในน้ำ (oil in water: O/W) ของไขมัน โปรตีน และส่วนประกอบอื่นๆ ไอศกรีมเป็นการแปรรูปผลิตภัณฑ์โดยการแช่แข็งส่วนผสมพร้อมทั้งกักเก็บอากาศไว้ภายใน ไขมันและโปรตีนในนมซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักในไอศกรีมมีส่วนช่วยในการเกิดลักษณะเนื้อสัมผัสและฟองอากาศในไอศกรีม ปัจจุบันผู้ผลิตไอศกรีมมีการพัฒนาสร้างสรรค์ไอศกรีมที่มีความใหม่ทั้งทางด้านรสชาติ กลิ่นรส และความใส่ใจในสุขภาพ ไอศกรีมลดไขมันหรือไขมันต่ำเป็นอีกหนึ่งผลิตภัณฑ์ที่ได้รับความนิยม แต่ในการลดปริมาณไขมันนั้นส่งผลต่อคุณลักษณะทางด้านประสาทสัมผัสและลักษณะเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์ จากงานวิจัยก่อนหน้านี้พบว่าการเติมโปรตีนสามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไอศกรีมได้ เนื่องจากโปรตีนมีความสามารถในการจับกับน้ำ มีคุณสมบัติเป็นอิมัลซิฟายเออร์ ช่วยในการเกิดโฟม และสามารถลดขนาดผลึกน้ำแข็งได้
ทีมนักวิจัยจากสถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ประกอบด้วย นางสาวสุภัคชนม์ คล่องดี นางสาวสุวีณา จันทพิรักษ์ นายนิพัฒน์ ลิ้มสงวน นางสาวกัษมาพร ปัญต๊ะบุตร และ นายวรพล เพ็งพินิจ จึงมีแนวคิดในการนำคุณค่าทางโภชนาการและคุณสมบัติของโปรตีนในถั่ว มาปรับปรุงคุณสมบัติความเป็นอิมัลซิฟายเออร์ด้วยกระบวนการเอกซ์ทรูชันร่วมกับเพคติน และศึกษาถึงความสามารถของผงถั่วต่อคุณสมบัติของไอศกรีมลดไขมัน เพื่อเป็นการเพิ่มมูลค่าและเพิ่มแนวทางในการแปรรูปถั่ว รวมทั้งเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการและเป็นการปรับปรุงคุณภาพใหม่ๆ ให้กับไอศกรีมลดไขมันด้วย
ทีมนักวิจัย ได้ทำการวิจัยและพัฒนาผลของกระบวนการเอกซ์ทรูชันต่อคุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติเชิงหน้าที่ โดยทดสอบด้วยผงถั่ว 3 ชนิด คือ ถั่วแดง ถั่วดำ และถั่วเขียว มาปรับปรุงคุณสมบัติด้านอิมัลซิฟายเออร์ ด้วยการผสมกับเพคตินและนำไปผ่านกระบวนการเอกซ์ทรูชัน ศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมระหว่างผงถั่วชนิดต่างๆ และเพคติน ที่ให้สมบัติความเป็นอิมัลซิฟายเออร์ ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในกระบวนการเอกซ์ทรูชัน (อุณหภูมิและอัตราการไหล) ของผงถั่วชนิดต่างๆ ร่วมกับเพคติน ที่ให้สมบัติความเป็นอิมัลซิฟายเออร์ที่เหมาะสมซึ่งในงานวิจัยนี้ศึกษาถึงอุณหภูมิบาร์เรลที่ 120-140 องศาเซลเซียส และปริมาณเพคตินที่ร้อยละ 0-10 จากนั้นนำตัวอย่างที่ได้ไปวิเคราะห์ค่าความสามารถในการเกิดอิมัลชัน และการดูดซับน้ำและน้ำมัน
ผลของกระบวนการเอกซ์ทรูชันและความเข้มข้นของเพคตินต่อลักษณะปรากฏของผงถั่วเขียว
ผลของกระบวนการเอกซ์ทรูชันและความเข้มข้นของเพคตินต่อลักษณะปรากฏของผงถั่วแดง
ผลของกระบวนการเอกซ์ทรูชันและความเข้มข้นของเพคตินต่อลักษณะปรากฏของผงถั่วดำ
ผลการศึกษาของกระบวนการเอกซ์ทรูชั่นในการผลิตและปรับปรุงสมบัติความเป็นอิมัลซิฟายเออร์ของผงถั่วชนิดต่างๆ ร่วมกับเพคตินนั้น พบว่า อุณหภูมิของบาเรลที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าความสามารถในการเกิดอิมัลชั่น และการดูดซับน้ำและน้ำมันของผงถั่วดีขึ้น เช่นเดียวกับปริมาณของเพคตินที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้คุณสมบัติทางอิมัลชั่นสูงขึ้นด้วย โดยพบว่า ผงถั่วแดงให้ค่าความสามารถในการเกิดอิมัลชั่นสูงที่สุดในจำนวนถั่ว 3 ชนิด เมื่อนำตัวอย่างผงถั่วผสมเพคตินที่ผ่านกระบวนการเอกซ์ทรูชันที่ให้คุณสมบัติด้านอิมัลชั่นที่ดีมาเป็นส่วนประกอบในไอศกรีมนมลดไขมัน ที่ร้อยละ 0-6 และทำการวิเคราะห์คุณสมบัติต่างๆ ของไอศกรีม พบว่าลักษณะปรากฏของไอศกรีมจะมีสีเข้มขึ้นเมื่อเพิ่มปริมาณผงถั่วทั้ง 3 ชนิด เช่นเดียวกับค่าความหนืด ความแน่นแข็ง และขนาดอนุภาคที่มีค่าเพิ่มขึ้น ในส่วนของอัตราการละลายนั้น มีค่าเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับไอศกรีมสูตรควบคุมที่ไม่เติมผงถั่วเมื่อมีการตั้งทิ้งไว้นาน 60 นาที แสดงให้เห็นว่าไอศกรีมที่เติมผงถั่วมีการละลายที่ช้ากว่าไอศกรีมสูตรควบคุมที่ไม่เติมผงถั่ว เมื่อมีการเติมผงถั่วตั้งแต่ร้อยละ 4 ขึ้นไป เมื่อทำการทดสอบทางประสาทสัมผัสไอศกรีมในผู้ทดสอบชิม พบว่า การเติมผงถั่วทั้ง 3 ชนิดที่ร้อยละ 0-6 ไม่มีความแตกต่างกันในด้านความชอบโดยรวม โดยไอศกรีมที่เติมผงถั่วตั้งแต่ร้อยละ 4 ขึ้นไปได้ค่าคะแนนด้านความเรียบเนียน ความเหนียวหนืด การละลายในปาก และความเคลือบมันที่สูงกว่าตัวอย่างไอศกรีมสูตรควบคุมที่ไม่เติมผงถั่ว
องค์ความรู้ที่ได้นี้สามารถนำไปต่อยอดในการใช้ผงถั่วในการผลิตผลิตภัณฑ์ไอศกรีมในระดับอุตสาหกรรมได้ โดยเป็นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ในด้านการเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการให้กับไอศกรีมและยังส่งเสริมคุณสมบัติต่างๆ ของไอศกรีมได้ เพื่อทดแทนการใช้อิมัลซิฟายเออร์ทางการค้า และเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับถั่วได้อีกทางหนึ่งด้วย
ขอขอบคุณที่ท่านเข้ามาอ่านบทความวิจัยนี้ และขอความกรุณาสละเวลาตอบแบบสอบถามการให้บริการข้อมูล เพื่อการปรับปรุงต่อไปด้วย จะขอบคุณยิ่ง
คลิกที่นี่เพื่อตอบแบบสอบถาม—> https://goo.gl/forms/hcBXc1080pJmdUmF3
นางสาวสุภัคชนม์ คล่องดี |
ที่มาข้อมูล : โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก. เจ้าของผลงาน : นางสาวสุภัคชนม์ คล่องดีและคณะผู้วิจัย ฝ่ายกระบวนการผลิตและแปรรูป สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เรียบเรียง/สื่อเผยแพร่ : วันเพ็ญ นภาทิวาอำนวย ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก. โทร. 02 561 1474 e-mail : rdiwan@ku.ac.th |