บทบาทของแอลฟ่ารีแลกเซชั่นและกลาสทรานซิชั่น ต่อการเกาะจับตัวกันของนมผง

Abstract

การเปลี่ยนแปลงทางกล (แอลฟ่ารีแลกเซชั่นทางกล) ของผลิตภัณฑ์นมผงสามารถวิเคราะห์ได้โดยใช้เครื่องไดนามิคแมคคานิคอล (Dynamic-Mechanical analysis; DMA) ซึ่ง DMA ได้ถูกใช้ในการสังเกตค่าอุณหภูมิกลาสทรานซิชั่น (glass transition temperature; T_g) โดยค่า Tg นั้นวิเคราะห์จากเครื่องดิฟเฟรนเชี่ยลสแกนนิ่งแคลลอรี่เมทรี (Differential Scanning Calorimetry; DSC) ส่วนอุณหภูมิของแอลฟ่ารีแลกเซชั่น (T) ถูกตรวจสอบได้จากจุดที่สตอเรจโมดุลลัส เริ่มลดลง ซึ่งพบว่า T จะเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มปริมาณโปรตีน แต่ T จะลดลงเมื่อค่าวอเตอร์แอคติวิตี้ (a_w) เพิ่มขึ้น นอกจากนั้นค่าอุณหภูมิในการจับเกาะตัวกันของนมผง (Sticky-Point Temperature; SPT) ที่ตรวจสอบได้โดยใช้เครื่องวัดความหนืด พบว่า SPT ของผลิตภัณฑ์นมผงมีค่าสูงกว่าค่า T_g แต่จะมีค่าใกล้เคียงกับ T และการเปลี่ยนแปลงของค่า storage modulus ของผลิตภัณฑ์นมผงนั้นลดลงเมื่อปริมาณโปรตีนถูกเพิ่มขึ้น จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการจับเกาะตัวกันของนมผงได้รับอิทธิพลจากค่า T_g และปริมาณของแข็งที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์นมผง นอกจากนั้น DMA สามารถนามาใช้ในการสังเกตค่า -relaxation ที่ได้รับผลกระทบจากค่า T_g ดังนั้นเครื่อง DMA สามารถนามาใช้ในการตรวจสอบค่า -relaxation ที่ได้รับผลกระทบจากค่า T_g และสามารถนาข้อมูลที่ได้มานี้ไปใช้ในการตั้งค่าอุณหภูมิและน้าที่เหมาะสม เพื่อควบคุมการจับเกาะตัวกันของนมผงในระหว่างการผลิตและเก็บรักษา

Roles of -Relaxation and Glass Transition on Stickiness of Milk Powder

Mechanical relaxations of milk powders were determined by dynamic-mechanical analysis (DMA) which was used to observe relaxations around the glass transition temperature (T_g) as determined by differential scanning calorimetry (DSC). The -relaxation temperature (T) was taken from a drop in storage modulus (E’) which shifted to higher temperatures with increasing protein content but it decreased with increasing a_w. The sticky-point temperatures (SPT) as determined by a viscometer technique were higher than the T_g but close to the T. Change in storage modulus decreased as protein contents were increased in milk powders. Therefore, DMA can be used to observe -relaxations governed by glass transition and may be used to set guidelines for temperature and water content for the control of stickiness of dairy powders during processes and storage.