หน้าแรก     สารบัญ     พิมพ์     ออก กลับ  3/6  ต่อไป 
เคมีอาหาร : รหัสวิชา 03-621-309
หน่วยที่ 16 คอลลอยด์และไฮโดรคอลลอยด์ - ชนิดของคอลลอยด์และไฮโดรคอลลอยด์ - ชนิดของคอลลอยด์ - ชนิดของไฮโดรคอลลอยด์
หน่วยที่ 16 คอลลอยด์และไฮโดรคอลลอยด์


ชนิดของคอลลอยด์
ระบบคอลลอยด์ที่พบในอาหารสามารถ แบ่งได้เป็น 3 ชนิด ได้แก่
  1. ของแข็งในของเหลว (solid in liquid) เรียกว่า สารแขวนลอย (suspension) เป็นระบบคอลลอยด์ที่ประกอบตัวด้วยของแข็งเป็นอนุภาคคอลลอยด์ และของเหลวเป็นตัวกลาง ได้แก่ น้ำเชื่อม และลูกกวาด เป็นต้น
  2. ของเหลวในของเหลว (liquid in liquid) เรียกว่า อีมัลชั่น (emulsion) เป็นระบบคอลลอยด์ที่ประกอบด้วยของเหลวสองชนิด ที่ไม่ละลายซึ่งกันและกันโดยของเหลวชนิดหนึ่งจะกระจายเป็นหยดเล็ก ๆ อยู่ในของเหลวอีกชนิดหนึ่ง ได้แก่ น้ำนม และมายองเนส เป็นต้น
  3. กาซในของเหลว (gad in liquid) เรียกว่า โฟมแข็ง (solid foam) เป็นระบบคอลลอยด์ที่ประกอบด้วยชั้นของอากาศกระจายตัวอยู่ในชั้นของแข็ง ได้แก่ เค้ก และ ขนมปัง เป็นต้น

ชนิดของไฮโดรคอลลอยด์
ไฮโดรคอลลอยด์สามารถจำแนกตามแหล่งที่มาได้เป็น 3 กลุ่ม ได้แก่
  1. ไฮโดรคอลลอยด์ที่ได้จากธรรมชาติ ส่วนใหญ่ได้มาจากพืช เช่น ยาง เมล็ด และสาหร่ายทะเล เป็นต้น บางชนิดได้มาจากสัตว์ เช่น เจลาติน เป็นต้น
  2. ไฮโดรคอลลอยด์ที่เป็นอนุพันธ์ของสารที่ได้จากธรรมชาติ เช่น อนุพันธ์ของเซลลูโลส เป็นต้น
  3. ไฮโดรคอลลอยด์ที่เป็นสารสังเคราะห์ เช่น โพลีไวนิล (polyvinyl) โพโรลิติน (pyrolytin) และโพลีเอทธิลีนออกไซด์ (polyethyleneoxide) โพลีเมอร์ (polymer) เป็นต้น
ไฮโดรคอลลอยด์กลุ่มที่นิยมใช้มากในอาหาร เป็นพวกที่ได้จากธรรมชาติเป็นส่วนใหญ่ ได้แก่ อัลจิเนต คาร์ราจีแนน อะกาณ์ กัวกัม และแป้ง เป็นต้น
อัลจิเนต เป็นสารที่สกัดได้จากสาหร่ายสีน้ำตาล อัลจิเนตไม่ทุกชนิดที่มีคุณสมบัติเป็นเจล และจะเกิดเจลได้เมื่อทำปฏิกิริยากับแคลเซียมอิออน คุณสมบัติที่ดีของอัลจิเนต คือ เมื่อมีแคลเซียมอิออนรวมอยู่ด้วยทำให้เกิดเจลในน้ำเย็น หรือในที่อุณหภูมิต่ำ อัลจิเนตถูกนำไปใช้ในการผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิด โดยเติมลงในอาหารกระป๋องบางชนิด และใช้ประโยชน์ในการทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความข้นหนืด สารเพิ่มความคงตัว ทำให้อีมัลชั่นคงตัวสารทำให้เกิดเจล และสารยับยั้งการเกิดซินเนอเรซีส เช่น โพรพีลันไกลคอล อัลจิเนตใช้ในการทำน้ำสลัด จะทำหน้าที่ช่วยทำให้อีมัลชั่นคงตัว โซเดียมอัลจิเนต ใช้เป็นส่วนผสมในไส้ภายมะนาวที่แช่เย็น เพื่อให้เกิดความคงตัวระหว่างการละลาย (freeze - thawint) นอกจากนั้น อัลจิเนตยังใช้เคลือบผิวชั้นเนื้อปลาก่อนนำไปแช่เยือกแข็ง เพื่อป้องกันไม่ให้ปลาเกิดการไหม้ (freezer burn) นอกจากนี้อัลจิเนตยังใช้เป็นสารเพิ่มคงตัวให้กับไอศครีม น้ำสลัด และใช้เป็นสารเพิ่มความคงตัวให้กับโฟม เป็นต้น
คาร์ราจีแนน เป็นโพลีแซคคาไรด์ที่มีหมู่ซัลเฟตอยู่ในโมเลกุล สกัดได้จากสาหร่ายสีแดง แบ่งออกเป็น 3 ชนิดใหญ่ ๆ ได้แก่ แคปป้า (kappa) ไอโอด้า (iota) และแลมด้า (lambda) โดยที่ชิดแคปป้า และไอโอด้าเท่านั้น ที่มีคุณสมบัติในการเกิดเจล อย่างไรก็ตามโลหะอิออนจะมีผลต่อการเกิดเจล เช่น แคปป้าคาร์ราจีแนนเมื่อเติมโดแทสเซียมอิออนลงไปจะเกิดเจลที่มีความยืดหยุ่นดี ถ้าเติมแคลเซียมอิออน จะเกิดเจลที่มีความแข็งตัว ส่วนไอโอต้าคาร์ราจีแนน เมื่อเติมแคลเซียมอิออนจะเกิดเจลที่มีความยืดหยุ่นดี เป็นต้น
ถ้าผสมคาร์ราจีแนนชนิด แคปป้าและไอโอด้า เข้าด้วยกันจะทำให้มีคุณสมบัติในการเกิดเจลได้มากขึ้น เจลที่ได้จะมีความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น และเกิดเนอเรซีสน้อยลงในทางการค้าได้มีการผสมคาร์ราจีแนนทั้งสองชนิดเข้าด้วยกัน ทำให้มีคุณสมบัติในการทำหน้าที่เป็นเจลได้ดีขึ้น และนำไปใช้ประโยชน์ในผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิด เช่น ขนมหวานประเภทเจลและผลิตภัณฑ์นม เป็นต้น โดยทั่วไปจะใช้คาร์ราจีแนนประมาณร้อยละ 0.01 - 0.02 ของส่วนผสมทั้งหมด
อะการ์ เป็นโพลีแซคคาไรด์ของกาแลคแทนซัลเฟต (galactansulphate) สกัดได้จากสาหร่ายสีแดง อะการ์มีสมบัติไม่ละลายในน้ำเย็น แต่ละลายได้อย่างช้า ๆ ในน้ำร้อน และลายได้ดีในน้ำเดือด อะการ์มีความสามารถในการดูดน้ำได้ดี จึงทำให้เกิดเจลได้ดีที่มีความเข้มข้นต่ำเพียงร้อยละ 0.04 และเมื่ออุณหภูมิลดลงจะเริ่มเกิดเจลที่อุณหภูมิ 35 - 40 องศาเซลเซียส และมีจุดหลอมเหลวสูงอยู่ในช่วงอุณหภูมิ 85 - 90 องศาเซลเซียส เจลที่ได้จะมีลักษณะเนื้อแข็ง ใส เปราะ และแตกได้ง่าย และเกิดซินเนอเรซีส การเติมน้ำตาล หรือเดกซ์ทริน หรือผสมกับโลกัสบีนกัม จะทำให้เจลที่เกิดขึ้นมีความแข็งแรง และมีความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น ช่วยลดการเกิดซินเนอเรซีส แต่ถ้าเติมแป้งหรือโซเดียมอัลจิเนตจะให้ผลในทางตรงกันข้าม
เจลที่เกิดจากอะการ์จะมีความคงทนต่อความร้อน เพราะอุณหภูมิที่ทำให้เกิดเจล และจุดหลอมเหลวของเจลมีช่วงห่างกันมาก นิยมใช้เป็นสารเพิ่มความคงตัวให้กับผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น พุดดิ้ง และไส้พาย เป็นต้น ความเข้มข้นของอะการ์ที่ใช้ประมาณร้อยละ 0.2 - 0.5
กัวกัม สกัดได้จากเอนโดสเปอร์มของเมล็ดตันกัว (guar) มีคุณสมบัติไม่ทำให้เกิดเจล แต่กระจายตัว และอุ้มน้ำได้ดีในน้ำเย็น จึงใช้ทำหน้าที่หลักในการเป็นสารเพิ่มความหนืด เพิ่มความคงตัว และช่วยอุ้มน้ำ ความหนืดของสารละลายที่เกิดจากการใช้ของกัวกัมขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ พีเอช เวลา ความเข้มข้น การคน และขนาดของอนุภาค เมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้นความหนืดของสารละลายจะเพิ่มขึ้นด้วย เนื่องจากกัวกัมเป็นสารที่ไม่มีหมู่อิออนและทนต่อพีเอชได้ช่วงกว้างคือ พีเอช 4 - 10 จึงทำให้สามารถเติมอีเลคโทรไลด์ได้เป็นจำนวนมาก แต่ถ้ามีความเข้มข้นของอีเลคโทรไลต์สูงกว่าร้อยละ 5 จะมีผลต่อการอุ้มน้ำและการเกิดเจล กัวกัมมีความสามารถในการอุ้มน้ำได้สูงสุดที่พีเอช 7.5 - 9.0
นิยมใช้กัวกัมในผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิด ได้แก่ ซุป ซอส ไอศกรีม น้ำสลัด ผลิตภัณฑ์ขนบอบ และซุปผง เป็นต้น
แป้ง เป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดหนึ่งที่เป็นโพลีเมอร์ของน้ำตาลกลูโคส ในโมเลกุลประกอบด้วย 2 ส่วน คือ อมัยโลส (amylose) และอมัยโลเพคติน (amylopectin) คุณสมบัติในการเกิดเจลของแป้งขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของโมเลกุลที่เป็นอมัยโลส การเกิดเจลของแป้งทำได้โดยการนำสารละลายน้ำแป้งมาให้ความร้อยจนมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิที่ทำให้เกิดเจล หลักจากนั้นปล่อยให้สารละลายน้ำแป้งเย็นลงจะได้เจลกระจายตัวอยู่ แต่ถ้านำแป้งไปใส่ในน้ำเย็นจะไม่มี ปรากฏการณ์ใดเกิดขึ้น นอกจากอนุภาคแป้งดูดซึมน้ำเข้าไปเท่านั้นแต่ถ้าเพิ่มอุณหภูมิให้สูงเกิน 50 องศาเซลเซียส โดยเฉพาะช่วงอุณหภูมิ 50 - 65 องศาเซลเซียส ซึ่งอนุภาคแป้งจะพองตัวเต็มที่ เมื่อเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้นอีกอนุภาคแป้งจะเกิดการแตกตัว
แป้งที่นิยมใช้กันมากได้มาจากข้าวโพด ข้าวสาลี มันสำปะหลัง และข้าว แป้งเหล่านี้ จะทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความคงตัว สารเพิ่มความหนืด และเป็นสารช่วยในการประสาน (binding agent) ใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารชนิดต่าง ๆ ได้แก่ พุดดิ้ง ซอส ซุป น้ำสลัด มายองเนส อาหารเสริมทารก และไส้ขนม เป็นต้น ผลิตภัณฑ์ผลไม้แห้ง และลูกกวาดบางชนิด จะใช้แป้งคลุกผิวนอกเพื่อป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์เหนียวติดกัน