องค์ประกอบของแป้ง

           แป้งมีคาร์โบไฮเดรตเป็นองค์ประกอบหลักซึ่งมีโครงสร้างที่ประกอบด้วย คาร์บอน : ไฮโดรเจน : ออกซิเจน
ในอัตราส่วน 6 : 10 : 5 อนุพันธ์ของแป้งเกิดจากการรวมกันของกลูโคสเป็นพอลิเมอร์สายยาว โดยมีหน่วยของน้ำตาลกลูโคสเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก (glycosidic linkage) ภายในเม็ดแป้งประกอบด้วยพอลิเมอร์ของกลูโคส 2 ชนิด คือ อะไมโลส และอะไมโลเพกทิน แป้งแต่ละชนิดมีสัดส่วนของอะไมโลสและอะไมโลเพกทินที่แตกต่างกัน ดังตาราง ทำให้คุณสมบัติของแป้งในพืชแต่ละชนิดนั้นต่างกัน

ตารางแสดง องค์ประกอบของเม็ดแป้ง

(ที่มา Swinkles,1985)

อะไมโลส

         อะไมโลสเป็นพอลิเมอร์เชิงเส้นที่มีกลูโคสประมาณ 2,000 หน่วย เชื่อมกันด้วยพันธะ แอลฟา-1,4 กลูโคซิดิก (alpha -1, 4 glucosidic linkage) ดังภาพ ในแป้งข้าวโพด แป้งสาลี และแป้งข้าวฟ่าง มีปริมาณ
อะไมโลส สูงถึง 28% เมื่อเทียบกับแป้งจากพืชหัวและราก เช่น แป้งมันฝรั่ง แป้งมันสาปะหลัง และแป้งเท้ายายม่อมที่มีอะไมโลสเพียง 20% แป้งบางชนิดไม่มีอะไมโลสอยู่เลย เรียกว่า แป้งแว๊กซี่ (waxy starch) ซึ่งอะไมโลสมีคุณสมบัติไม่ละลายน้ำ แต่เมื่ออยู่ในน้ำอะไมโลส จะสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุล
อะไมโลสข้างเคียงเป็นสายยาวคู่ขนานคล้ายตาข่าย อุ้มน้ำน้อยลง และตกตะกอนได้ ส่วนแป้งแว๊กซี่ที่ไม่มี
อะไมโลสเป็นองค์ประกอบจึงมักไม่เกิดการตกตะกอน (กล้าณรงค์และเกื อกูล, 2550; ชนิดา, 2551)

อะไมโลเพกทิน
       แป้งโดยทั่วไปมีปริมาณอะไมโลเพกทิน ประมาณ 70-100% อะไมโลเพกทินเป็นพอลิเมอร์เชิงกิ่ง ที่มีกลูโคสมากกว่า 10,000 หน่วย เชื่อมต่อกันเป็นเส้นตรงด้วยพันธะแอลฟา-1, 4 กลูโคซิดิก และโครงสร้างบริเวณกิ่งสาขาเป็นพอลิเมอร์กลูโคสสายสั้น เชื่อมต่อกันด้วยพันธะแอลฟา-1, 6 กลูโคซิดิก อะไมโลเพกทินจัดเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ น้ำหนักโมเลกุลของอะไมโลเพกทินมากกว่าอะไมโลสประมาณ 100 เท่า
(กล้าณรงค์และเกือกูล, 2550; ชนิดา, 2551)

          ถ้าสกัดองค์ประกอบอื่นในแป้งออกไปจนเหลือเฉพาะคาร์โบไฮเดรตซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของแป้งจะเรียกส่วนที่เหลือว่า สตาร์ช (starch) สตาร์ชเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ที่เก็บสะสมในส่วนต่างๆ ของพืช มีโครงสร้างแบ่งเป็น 2 รูปแบบคือ อะไมโลส (amylose) และ อะไมโลเพกทิน (amylopectin)โดยทั่วไปสตาร์ชจะมีอะไมโลสเป็นส่วนประกอบประมาณร้อยละ 20 – 30 และมีอะไมโลเพกทินเป็นส่วนประกอบประมาณร้อยละ 70 – 80 ซึ่งสตาร์ชที่ได้จากพืชต่างชนิดกันจะมีปริมาณ  โครงสร้าง และการจัดเรียงตัวของอะไมโลสและอะไมโลเพกทินแตกต่างกัน
จึงทำให้แป้งจากพืชแต่ละชนิดมีสมบัติต่างกันอะไมโลสและอะไมโลเพกตินมีสมบัติที่แตกต่างกัน
ดังแสดงในตาราง

องค์ประกอบอื่นๆ

       ภายในเม็ดแป้ง ยังมีองค์ประกอบอื่น ๆ ที่มีผลต่อคุณสมบัติของแป้งที่สำคัญ และมีปริมาณที่แตกต่างกันในแป้งแต่ละชนิด (กล้าณรงค์และเกื อกูล, 2550) ได้แก่

        ไขมัน ที่เป็นองค์ประกอบของแป้งมีปริมาณต่ำกว่า 1% อยู่บริเวณพื้นผิวของเม็ดแป้งและกระจายอยู่ทั่วไปภายในเม็ดแป้ง ไขมันบริเวณผิวของเม็ดแป้งประกอบด้วย ไตรกลีเซอไรด์ กรดไขมันอิสระ ไกลโคลิพิด และฟอสฟอลิพิด ส่วนไขมันภายในเม็ดแป้ง จะเชื่อมต่อกับคาร์โบไฮเดรตอย่างหลวม ๆ คุณสมบัติของไขมันในเม็ดแป้งช่วยลดความสามารถในการพองตัว การละลาย และการดูดน้ำของแป้ง ส่วนไขมันไม่อิ่มตัวที่บริเวณ
พื้นผิวเม็ดแป้งจะทำให้เกิดกลิ่นหืนจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน

       โปรตีน ในเม็ดแป้งมีปริมาณโปรตีนต่ำกว่า 1% อยู่บริเวณพื้นผิวของเม็ดแป้ง ทำให้เม็ดแป้งเกิดประจุที่พื้นผิว ส่งผลต่อการพองตัว การดูดน้ำ การกระจายของเม็ดแป้ง และอัตราการเกิดเจลาทิไนซ์ โปรตีนในเม็ดแป้งทำให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างกรดอะมิโนกับน้ำตาลรีดิวซิง ทำให้เกิดปฏิกิริยาเมลลาร์ด (maillard reaction) มีผลต่อสีและกลิ่นของผลิตภัณฑ์

        เถ้า คือส่วนประกอบของสารอนินทรีย์ในแป้ง ได้แก่ โซเดียม แมกนีเซียม แคลเซียม และโพแทสเซียม

        ฟอสฟอรัส ในแป้งมีปริมาณน้อยกว่า 0.1% โดยอยู่ในรูปของฟอสเฟตเชื่อมกับหมู่ไฮดรอกซิลที่คาร์บอนตาแหน่งที่ 3 และ 6 ของหน่วยกลูโคส ฟอสฟอรัส ทำให้พื้นผิวของเม็ดแป้งมีประจุลบ แรงผลักระหว่างประจุลบทำให้เม็ดแป้งพองตัวง่าย และมีความหนืดสูง เช่น แป้งมันฝรั่ง

รวบรวมเรียบเรียงเรื่องโดย
ครูนันทนา สำเภา
Webmaster NaNa-Bio.com
26 ธันวาคม 2563