ประเภทและชนิดของธัญพชื
ประเภทและชนิดของธญั พืช1. ประเภทและชนิดของธญั พืช (cereal) จัดอยู่ในกลุ่มพืชตระกูลหญ้า ท่ีให้ผลผลิตด้านเมล็ดแก่มนุษย์ และสัตว์ท่ัวไป ในการบริโภค ถือเป็นแหล่งอาหารหลัก (โดยเฉพาะ carbohydrate) ของมนุษยชาติ ลักษณะเดน่ คือเป็นพืช วงชีวิตส้นั และสง่ ต่อสารอาหารทีผ่ ลิตไดส้ ะสมไว้ในส่วนของเมล็ด ซึ่งสว่ นใหญ่เปน็ เมลด็ แบบ caryopsis จึงปอ้ งกนั ความชน้ื ไดด้ ี ธัญพืช จัดเป็นกลุม่ พชื ที่มีเนอ้ื ทป่ี ลกู และผลผลติ มากท่ีสดุ ในโลก ข้าวโพด ข้าวสาลี และข้าว คิดเป็น 87% ของผลผลติ ธัญพืช ธัญพชื ท่ีสาคัญ 5 อนั ดบั แรกของโลกได้แก่ 1. ข้าวสาลี (wheat) 2. ข้าวบาร์เลย์ (barley) 3. ขา้ ว (rice) 4. ขา้ วโพด (corn, maize) 5. ขา้ วฟ่าง (sorghum) 1.1 โครงสรา้ งของผลประกอบด้วย 2 สว่ นหลกั คอื เน้อื ผล (pericarp) ในธัญพืชส่วนน้จี ะมโี ปรตีน และไขมนั สูง 1. Extocarp เยื่อห้มุ ผลด้านนอก 2. Mesocarp เน้ือผล 3. Endocarp เยอ่ื หมุ้ ผลดา้ นใน เมล็ด (seed) 1. Embryo คพั ภะ 2. Endosperm อาหารสารองของเมล็ด (carbohydrate) 3. Seed coat เย่อื หุ้มเมล็ด
1.2 Rice(ข้าว) \"ข้าว\" เป็นธญั ญาหารหลักของชาวโลก จดั เป็นพืชสายพนั ธุ์เดียวกบั หญา้ ซึ่งนับได้วา่ เป็นหญา้ ท่ีมีขนาด ใหญ่ท่สี ดุ ในโลกและมีความหลากหลายทางชวี ภาพสามารถปลกู ขึ้นไดง้ ่ายมีความทนทานต่อทุก สภาพภูมิ ประเทศในโลกไม่ว่าจะเป็นถน่ิ แห้งแล้งแบบทะเลทราย พื้นท่ีราบลุ่มน้าท่วมถงึ หรือแม้กระทั่ง บนเทือก เขาที่หนาวเยน็ ขา้ วกย็ งั สามารถงอกงามขน้ึ มาได้ การจาแนกขา้ ว แบง่ ตามวธิ ีการปลูก ขา้ วนาหยอด : ขา้ วท่ีปลกู โดยการหยอดเมล็ดในหลมุ ท่ีเตรียมไว้ ขา้ วนาดา : ขา้ วที่ปลูกโดยใชก้ ลา้ ทเี่ ตรยี มไวก้ อ่ น แล้วนามาปกั ดาในนาทเี่ ตรยี มพื้นที่ ไวแ้ ลว้ ขา้ วนาหว่าน : ใชเ้ มลด็ หวา่ นในนาโดยตรง อาจเป็นขา้ วเปลือกแหง้ หรือข้าวที่แช่นา้ เอาไว้ก่อน แบง่ ตามฤดูปลูก ขา้ วนาปี : ขา้ วทีไ่ วตอ่ ช่วงแสง ออกดอกเฉพาะในชว่ งท่มี ชี ่วงแสงตามความต้องการ ของข้าว ขา้ วนาปลัง : ขา้ วที่ปลูกได้ทั้งปี ส่วนมากอาศัยน้าชลประทาน ปลูกได้ 2-3 ครงั้ ต่อปี ขา้ วเอเซียแบ่งออกเป็น 3 พวกดงั นี้ 1. อินดกิ า (indica) ขา้ วเมลด็ ยาว ผลผลิตคอ่ นขา้ งตา่ ตอบสนองตอ่ ปยุ๋ น้อย ปรบั ตัวเขา้ กับส่งิ แวดลอ้ มไดด้ ี ปลูกมากในเอเซยี เชน่ ไทย ฟลิ ปิ ปินส์กมั พูชา และอินเดีย 2. จาปอนิกา (Japonica) เปน็ ขา้ วทีเ่ มล็ดป้อมส้ัน ให้ผลผลติ สงู ปลกู มากในเขตก่ึงรอ้ น หรืออบอนุ่ เชน่ ญ่ปี ่นุ เกาหลี และจีนตอนเหนือ 3. จาวานคิ า (javanica) เป็นขา้ วท่ีมีเมลด็ อย่รู ะหวา่ ง อนิ ดิคา และจอปอนิกา เมลด็ คอ่ นขา้ วป้อมอว้ น ปลูกใน อินโดนเี ซยี และพม่า
การใช้ประโยชน์ ขา้ วเปลือก เป็นขา้ วที่ยงั ไม่ได้นาส่วนท่ีห่อหุ้มภายนอก คือ แกลบออก เม่ือทาการสีเอาแกลบออกจะได้ข้าวกล้อง เม่ือขัดส่วนของผนังผลและเปลือกเมล็ ดข้าว จะไดข้ า้ วสาร ปลายข้าว และราขา้ ว ในการขัดสแี กลบท่ีห่อหุ้มเมล็ดข้าวออกทาได้โดยการผ่านเมล็ดข้าวเปลือกเข้าสู่ลูกกล้ิงหรือหินโม่สองอันซึ่งบดเข้าหากัน แล้วผา่ นการคดั เลือกแยกเมล็ดและแกลบออกจากกนั ในอนิ เดีย บงั คลาเทศ และปากีสถานมีการนาขา้ วเจ้าทั้งเปลือกมาแช่น้าแล้วนึ่งด้วยความร้อนให้มีความสุกเพียงคร่ึงหน่ึง เป็นการกระตุ้นให้วิตามินละลายในไขมนั ไดด้ ี และมกี ารเปลยี่ นแปลงสารอาหารบางอย่างให้อยู่ในสภาพท่ีเหมาะสมและมีคุณค่าทางโภชนาการแก่การบริโภคยิ่งข้ึน เนื่องจากวิธีการน้ีจะทาให้แกลบแยกออกจากเมลด็ เมื่อผา่ นกระบวนการสีขา้ ว โดยส่วนของราซง่ึ มคี ุณคา่ ทางอาหารสูงไม่ถกู ขัดสีท้ิงไป ขา้ วสารของข้าวเหนยี วและข้าวเจ้าถูกนามาบริโภคโดยการหุงหรือนึ่งให้สุกด้วยไอน้า แล้วรับประทานกับผัก ปลา เนื้อสัตว์ ที่นามาปรุงเป็นกับข้าว นามาทาขนมหวานชนดิ ตา่ งๆ เชน่ ขา้ วหลาม ขา้ วเมา่ ข้าวพอง ข้าวต้มมดั ข้าวเหนียวยา่ ง และนามาผลิตเบยี ร์ ไวน์ และสุราสูตรตา่ งๆภาพข้าวเปลอื ก ภาพขา้ วกล้อง ภาพขา้ วสารแป้งท่ีบดได้จากเมล็ดข้าวเจ้าและข้าวเหนียวถูกนามาใช้ในการประกอบอาหารจาพวก ขนมจีน เส้นก๋วยเตี๋ยว เส้นหม่ี ขนมปังแข็ง อาหารเด็ก อาหารสาเร็จรูป แปง้ แช่แข็ง อาหารรับประทานเลน่ ของหวานและขนมต่างๆ รวมทั้งใช้เปน็ ส่วนผสมของขนมปงั แพนเค้ก วอฟเฟิล
แปง้ ข้าวเหนียวถูกนามาใชใ้ นการผลติ ซ๊อสขาว น้าเกรวี่ และพุดด้งิ ส่วนแป้งข้าวเจ้าน้ัน นอกจากใช้ทาอาหารประเภทต่างๆ ทั้งคาวและหวานแล้ว ยังใช้ทาแป้งสาหรบั อัดกลีบเส้อื ผา้ เครื่องสาอาง และเคลือบเส้นใย การใช้ประโยชน์อตุ สาหกรรม ปลายข้าวถูกนามาใช้ในการผลิตแป้ง ทาโจ๊ก และอาหารเลี้ยงสัตว์ ราข้าวถูกนามาใช้ในการผลิตอาหารเสริมสุขภาพ อาหารเลี้ยงสัตว์จาพวก หมู เป็ด ไก่และนามาผสมกบั อาหารอ่นื ๆ เพ่ือเลี้ยงปลาและนก นอกจากน้ีราข้าวยังถูกนามาผลิตน้ามันราข้าวสาหรับปรุงอาหาร ผลิตสบู่ เนยเทียม เครื่องสาอาง สารป้องกันสนิมสารปอ้ งกันความช้นื สารเคลอื บเงา สารเคลอื บหนัง และยา แหลง่ ผลิตนา้ มันราทส่ี าคัญของโลก คอื จีน อนิ เดีย ญปี่ ่นุ เวียดนาม และไทย 1.3 ข้าวโพด (Corn): Zea mays ข้าวโพดเป็นธัญพืชสาคัญอย่างหน่ึงของโลก รองจากข้าวเจ้าและข้าวสาลี นับเป็นพืชอาหารหลักที่ใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวาง ในต่างประเทศเชน่ เมก็ ซโิ ก อินเดีย อินโดนเี ซยี อิตาลี ประชาชนรับประทานขา้ วโพดเป็นอาหารประจาวัน ในรูปต่าง ๆ กัน นอกจากใช้เป็นอาหารมนุษย์ และสัตว์โดยตรงแล้ว เมล็ดข้าวโพดและส่วนอื่น ๆ เช่น ต้น ใบและซัง ยังใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมได้หลายชนิด เมล็ด อาจนามาสกัดน้ามัน น้าตาล และทาแป้ง น้าตาลที่สกัดจากเมล็ดใช้ทาสารเคมี วัตถุระเบดิ สยี ้อมผ้า แป้ง ใชท้ าสบู่ หมึก กาว นา้ มนั นอกจากใช้รบั ประทานแลว้ ยงั ใชท้ าสที าบ้าน ยาขดั เงา ลาตน้ และใบใชท้ ากระดาษ กระดาษอัด ซังใช้ทาจกุ ขวด กล้องยาสูบและเชื้อเพลงิ ผลติ ภัณฑอ์ ตุ สาหกรรมท่สี าคญั ๆ ซงึ่ ใช้ข้าวโพดเป็นส่วนประกอบ มีประมาณกว่า 500 ชนิด สาหรับในประเทศไทย ข้าวโพดที่ผลิตได้เกือบท้ังหมดส่งไปจาหนา่ ยตา่ งประเทศ ชนดิ ของขา้ วโพด 1. ข้าวโพดฟลินท์ ( Flint com )ข้าวโพดหัวแข็ง (flint corn) มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า ซี เมยส์ อินดูราทา (Zea mays in durata) เมล็ดมีแป้งแข็ง ห่อหุ้มโดยรอบ หัวเรียบไม่บุบเมล็ดค่อนข้างกลม มีปลูกกันมากในเอเชีย และอเมริกาใต้ ข้าวโพดไร่ของคนไทย มีนิยมปลูกกันอยู่ เป็นชนิดนี้ท้ังส้ิน สีของเมล็ดอาจ เป็นสีขาว สเี หลอื ง สมี ่วง หรอื สอี ื่นแลว้ แต่ชนดิ ของพนั ธุ์ 2. ข้าวโพดเดนท์ ( dent corn ) ข้าวโพดหัวบุบ (dent corn) มีช่ือทางวิทยาศาสตร์ว่า ซี เมย์ส อินเดนทาทา (Zea mays indentata) เมล็ดตอนบนมีรอยบมุ๋ เนอ่ื งจากตอนบนมแี ป้งอ่อน และตอนข้างๆ เป็นแป้งชนดิ แขง็ เมอ่ื ตากเมลด็ ให้แหง้ แปง้ ออ่ นจะยบุ หดตัวลง จึงเกดิ ลกั ษณะหัวบบุ ดังกล่าว ขนาดของลาต้น ความสงู เหมอื นข้าวไรท่ วั่ ๆ ไป สขี องเมลด็ อาจเป็นสีขาว สเี หลอื ง หรอื สีอนื่ ๆ แล้วแต่พันธ์ุ นยิ มปลูกกนั มากในสหรฐั อเมริกา
3. ขา้ วโพดปอ๊ ป ( pop )ข้าวโพดคั่ว (pop corn) มีช่อื วิทยาศาสตรว์ า่ ซี เมยส์ อีเวอร์ทา (Zea mays everta) เมล็ดมีขนาดค่อนข้างเล็ก มีแป้งประเภทแขง็ อยใู่ น ภายนอกหอ่ หุ้มด้วยเยือ่ ที่เหนียว และยืดตวั ได้ เมล็ดมีความช้นื ภายในอยู่พอสมควร เมื่อถูกความร้อน จะเกิดแรงดันภายในเมล็ดระเบิดตัวออกมา เมล็ดอาจมีลักษณะกลมหรือหวั แหลมก็ได้ มีสีต่างๆ กนั เชน่ เหลือง ขาว มว่ ง 4. ข้าวโพดแป้ง ( flour corn )ข้าวโพดแป้ง (flour corn) มีช่ือวิทยาศาสตร์ว่า ซี เมย์ส อะมิโลเซีย (Zea mays amylocea) เมล็ดประกอบด้วย แป้งชนิดออ่ นมาก เมล็ดคอ่ นขา้ งกามหวั ไมบ่ ุบ หรือบุบเล็กนอ้ ย นยิ มปลูกในอเมรกิ าใต้ อเมรกิ ากลาง และสหรฐั อเมรกิ า ชาวอนิ เดียนแดงนยิ มปลูกไวร้ ับประทานเป็นอาหาร 5. ข้าวโพดแวกซ์ ( Waxy corn )ข้าวโพดขา้ วเหนยี ว (waxy corn) ชอ่ื วทิ ยาศาสตร์ว่า ซี เมย์ส เซอราทินา (Zea maysceratina) เมล็ดมีแป้งอ่อนคล้ายแป้งมนั สาปะหลัง นยิ มปลกู เพื่อรบั ประทานฝกั สดคล้ายข้าวโพดหวานแม้จะไม่หวานมาก แตเ่ มล็ดนิม่ รสอร่อย ไม่ติดฟนั เมลด็ มีสีต่างๆ กัน เหลือง ขาว ส้ม ม่วง หรือมีหลายสใี นฝกั เดยี วกนั 6. ข้าวโพดพอ็ ด (pod corn )ข้าวโพดปา่ (pod corn) มีชอื่ ทางวทิ ยาศาสตร์วา่ ซี เมย์ส ทูนิกา (Zea mays tunica) มีลักษณะใกล้เคียงข้าวโพดพันธ์ุป่ามีลาต้น และฝักเลก็ กว่าข้าวโพดธรรมดา ขนาดเมลด็ ค่อนข้างเลก็ เท่าๆ กับเมล็ดขา้ วโพดมีขัว้ เปลอื กห้มุ ทุกเมลด็ และยังมีเปลือกหุ้มฝักอีกชั้นหน่ึงเหมือนข้าวโพดธรรมดาท่ัวๆ ไป เมล็ดมีลกั ษณะตา่ งๆ กนั ขา้ วโพดชนดิ นไี้ ม่มคี วามสาคญั ทางเศรษฐกิจ ปลกู ไว้เพ่อื การศึกษาเทา่ น้ัน 7. ขา้ วโพดหวาน ( Sweet corn )ขา้ วโพดหวาน (sweet corn) มชี อ่ื วิทยาศาสตร์ว่า ซี เมยส์ แซคคาราทา (Zea mays saccharata) นยิ มปลกู กันอย่างแพร่หลาย เพ่ือรบั ประทานฝกั สด เพราะฝกั มีนา้ ตาลมาก ทาให้มีรสหวาน เมอื่ แก่เตม็ ท่ีหรอื แหง้ เมลด็ จะหดตวั เห่ียวย่น การใช้ประโยชน์ 1. นามาใชเ้ ปน็ อาหารของมนษุ ย์ โดยประเทศกาลังพัฒนาใช้ข้าวโพดเปน็ อาหารถงึ รอ้ ยละ 40 ประเทศพัฒนาแล้วใช้ข้าวโพดเป็นอาหารร้อยละ 14 การนาข้าวโพดมาบริโภคเป็นอาหารของมนุษย์น้ัน มีการเตรียมได้หลายวิธีต้ังแต่รับประทานฝักดิบสดในบางสายพันธ์ุ การต้ม การปิ้ง การอบเพื่อรับประทานท้ังฝัก การหมักการบดหรือโขลกให้แตกแล้วนาไปต้มเป็นข้าวต้ม การนามาทาเป็นขนมปังและเบเกอรี่ต่างๆ รวมท้ังการแปรรูปโดยให้ความร้อนแก่เมล็ดข้าวโพดแล้ วอัดเป็นแผ่นแบนผสมกับสารปรงุ แต่งรสชาติจาพวก น้าตาล น้าเชื่อม เกลือ และสารปรุงรสซ่ึงสามารถนาไปรับประทานได้ทันที มีการทาข้าวโพดคั่วซ่ึงเป็นอาหารยอดฮิตรู้จักกันท่ัวโลกแลว้ มีการปรุงแตง่ รสชาตดิ ้วยเกลอื เนย น้าตาล คาราเมล ชอ๊ กโกแลต และธัญพืชชนิดอื่นๆ อาหารเมก็ ซิกนั ชื่อดังคือ ทอร์ทิลลา(Tortilla) ทาจากเมล็ดข้าวโพดแก่แช่น้าดา่ ง แล้วอดั ให้เปน็ แผ่นแบนกอ่ นนามาทอดรบั ประทานเป็นอาหารคาวรว่ มกบั กบั ขา้ ว หรือปรุงแต่งรสชาติเป็น ขนมขบเคีย้ ว 2. ใชเ้ ปน็ อาหารเลี้ยงสตั วห์ รือส่วนประกอบของอาหารเล้ียงสัตว์ ซึ่งมีการใช้ทั่วโลก และในเขตอุตสาหกรรมการเล้ียงสัตว์ของประเทศในเขตอบ อุ่น มีการใช้ขา้ วโพดเล้ียงสัตวป์ ระมาณสองในสามของข้าวโพดท้ังโลกที่ผลติ ได้ โดยมกี ารนาเข้าขา้ วโพดเลี้ยงสัตว์จากประเทศตา่ งๆ นอกเหนือจากที่ผลิตได้เอง ส่วนของลาต้นและใบขา้ วโพดทเี่ หลือจากการเกบ็ เกย่ี วฝกั แลว้ สามารถนาไปใช้เล้ยี งสัตวต์ อ่ ไปได้ 3. ใช้เป็นวัตถุดิบในการแปรรูปเป็นสินค้าอุตสาหกรรม ได้แก่ แป้งข้าวโพด เมล็ดข้าวโพดสดบรรจุกระป๋อง ฝักอ่อนของข้าวโพดบรรจุกระป๋อง น้ามันปรุงอาหาร น้ามันสลดั นา้ เชื่อม กรดอนิ ทรีย์ และเครอ่ื งดืม่ ที่มีแอลกอฮอล์ รวมท้งั ขนมขบเค้ยี วบรรจุในภาชนะปิดผนึกทมี่ ีการผลติ ในโรงงานอตุ สาหกรรม
1.4 ข้าวฟา่ ง (sorghum) ชนดิ ของขา้ วฟา่ ง 1. ขา้ วฟา่ งใช้เมล็ด (grain sorghum) มีการใช้เมลด็ เป็นอาหารคนและอาหารสตั ว์ บางพันธุ์ถูกปรับปรงุ ให้มีน้าตาลในลาต้นมากและใบใหญ่ เพ่ือนาไปใชเ้ ลยี้ งสัตวห์ ลงั จากเก็บเกย่ี วเมล็ด ไดแ้ ก่ พันธุเ์ ฮกการีหนัก เฮกการีเบา อทู่ อง 1 สพุ รรณบรุ ี 60 เคยู 439 เคยู 630 และเคยู 8501 2. ข้าวฟ่างหญ้า (grass sorghum) มีการปลกู เพอ่ื ใช้ต้นและใบเลี้ยงสัตว์อาจปลกู เป็นแปลงใหญเ่ พ่ือปล่อยให้สัตว์เข้าไปกิน หรือตัดต้นมาทาเป็นหญ้าแห้ง หรอื หญ้าหมัก ไดแ้ ก่ หญา้ ซูดาน หญา้ จอนสัน 3. ข้าวฟ่างหวาน (sorgo หรือ sweet sorghum) ในลาต้นมีปริมาณน้าตาลมาก ซ่ึงมีการนาลาต้นมาหีบทาน้าตาลหรือน้าเช่ือม กากลาต้นที่เหลือนามาใชใ้ นการเลี้ยงสัตว์และทาเชอื้ เพลงิ ไดแ้ ก่ พันธส์ุ ุพรรณบรุ ี 4. ขา้ วฟา่ งไมก้ วาด (broom corn) มกี ารปลูกเพื่อใช้ช่อดอกมาทาไมก้ วาดปลูกกันมานานในยุโรปและอเมริกา นอกจากน้ียังสามารถนามาใช้ทาแปรงทาสี และพู่กันได้ดว้ ย พันธท์ุ ม่ี ีการสง่ เสริมโดยมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์คือ เคยูบี 1 (KUB1) (ธารงศิลป, 2547) 5. ขา้ วฟา่ งคว่ั (pop sorghum) มกี ารนาเมล็ดมาค่ัวให้พองแตกออกสาหรับรับประทานเหมือนข้าวโพดคั่ว เป็นที่นิยมในหลายประเทศ เกษตรกรในประเทศไทยมีการปลูกข้าวฟา่ งชนิดนบี้ ้างแตใ่ นปรมิ าณน้อย เรยี กขา้ วฟา่ งหางชา้ ง (จฬุ ี, 2540) การใช้ประโยชน์ เมลด็ ข้าวฟ่างถูกนามาใชเ้ ป็นอาหารมนษุ ยโ์ ดยการหงุ ต้มแบบเดยี วกบั ขา้ ว การนามาอบ ป้งิ หรือควั่ ให้พองแลว้ แตกออกเหมือนขา้ วโพด เมื่อนาเมล็ดมากระเทาะใหผ้ นงั ผลท่ีมีสีสนั หลุดออกไป แป้งท่ีอย่ภู ายในจะถกู นามาใช้ตม้ เป็นข้าวเปยี ก นามาทาขนมปงั แผน่ ขนมปงั ก้อน เส้นกว๋ ยเตี๋ยว และเส้นหม่ี เมล็ดขา้ วฟ่างท่มี ีรสขมถูกนามาใช้ในการผลติ เบยี ร์ โดยการนาเมล็ดข้าวฟา่ งมาเพาะใหง้ อกก่อนนาไปหมกั ด้วยยสี ต์ ในการหมักเมลด็ ขา้ วฟ่างเปน็ เบยี ร์น้ันพบว่ามีระดับแอลกอฮอล์ทสี่ งู ขน้ึ
และมปี รมิ าณโปรตีนสงู ขน้ึ ดว้ ย ซ่ึงเปน็ การเพิม่ คุณคา่ ทางอาหาร ในทวีปแอฟรกิ านิยมนาเมล็ดขา้ วฟ่างมาหมักเป็นโยเกิร์ตทีม่ รี สเปร้ยี วและกล่นิ หอม (Stenhouse andTippayaruk, 1996) แป้งจากเมลด็ ขา้ วฟ่างถูกนามาใชผ้ ลติ กาวสาหรับกระดาษปิดผนังและไมอ้ ัด 1.5 ข้าวสาลี (Wheat) ขา้ วสาลมี ถี นิ่ กาเนดิ ในตะวันออกกลางเมื่อประมาณ 7,500-6,500 ปีกอ่ นครสิ ตศกั ราช ข้าวสาลีเป็นพืชปลูกของกรีกโบราณ เปอร์เชีย อียิปต์ และทั่วทั้งทวีปยโุ รป ตั้งแต่ยคุ กอ่ นประวัติศาสตรโ์ ดยมหี ลกั ฐานวา่ ข้าวสาลไี ดม้ ีการปลูกอยา่ งแพร่หลายในท่ีราบบริเวณทะเลเมดิเตอร์เรเนียน เอเชียตะวันตก และยุโรปตะวันตก ต้ังแต่4,000 ปีกอ่ นคริสตศักราช และมกี ารบนั ทกึ วา่ ข้าวสาลีเปน็ พืชที่มคี วามสาคญั ในเอเชียตะวนั ตกเฉียงใต้ ซ่ึงได้มกี ารแพร่หลายไปยังประเทศจีนเมื่อประมาณ 300 ปีก่อนคริสตศักราช ในปี ค.ศ. 1529 ชาวสเปนไดน้ าพนั ธข์ุ า้ วสาลีไปปลกู ในดินแดนท่ีคน้ พบใหม่ และในปี ค.ศ. 1664ไดม้ กี ารนาข้าวสาลีไปปลกู ในประเทศฟิลิปปินส์ ข้าวสาลีเป็นธัญพืชท่ีมีการปรับตัวได้ดีท่ีสุด สามารถเจริญเติบโตได้ต้ังแต่พื้นที่ราบระดับน้าทะเล ข้าวสาลีเป็นธัญพืชที่มีการปลูก และเก็บเกี่ยวผลผลิตได้มากเป็นอันดับ 1 ของโลก เนือ่ งจากมีการปลกู เพอ่ื บรโิ ภคอย่างแพรห่ ลายทวั่ โลกมาเป็นเวลานาน ประเทศที่มีความต้องการข้าวสาลีมากคือ อดตี ประเทศสหภาพโซเวียต กลุ่มประเทศยุโรป และสาธารณรัฐประชาชนจีน ในประเทศไทยมีการปลูกข้าวสาลีในพนื้ ทภี่ าคเหนือของประเทศ และมีแนวโน้มที่จะขยายพ้ืนท่ีปลูกมากขึ้น เน่ืองจากประเทศไทยมีความต้องการข้าวสาลีในปริมาณที่มากกว่าที่ผลิตได้ จึงมีการนาเข้าข้าวสาลี ทัง้ ในรปู ของข้าวสาลี แป้งขา้ วสาลี และข้าวสาลบี ด (อัจฉรา และคณะ, 2540) ในประเทศไทยพบหลักฐานว่ามีการนาแป้งข้าวสาลีมาจากประเทศอินเดียต้ังแต่สมัยสมเด็จพระนารายณม์ หาราชแห่งกรุงศรีอยธุ ยา และมกี ารนามาปลูกในประเทศไทยในปี พ.ศ. 2477 ที่โรงเรียนกสิกรรม จังหวัดแพร่ ในช่วงฤดูหนาวจานวน 4 สายพันธ์ุและต่อมามีการทดลองปลูกในเขตอาเภอต่างๆ ของจังหวัดเชียงใหม่ เชียงราย น่าน ลาพูน แม่ฮ่องสอน ลาปาง รวมทั้ งในบางพื้นที่ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ คือขอนแก่น กาฬสนิ ธ์ุ และนครราชสีมา (คณาจารย์ภาควิชาพชื ไร่นา, 2542) ส่วนที่นามารับประทาน คือเมล็ดข้าวสาลี ซ่ึงประกอบด้วย เอนโดสเปอร์ม คาร์โบไฮเดรต ท่ีเป็นสตาร์ซ (starch) ซ่ึงมี amylose และamylopectin เป็นส่วนประกอบหลกั อยรู่ วมเป็นเมด็ สตารซ์ โปรตีนสาคญั ในขา้ วสาลี คอื กลเู ตน ซึ่งเป็นไกลโคโปรตีนเกิดจากการรวมตวั ของโปรตีนกลูเตนิน (glutenin) และเกลยี ดิน (gliadin) ในสัดส่วนเท่าๆ กัน โดยจะสร้างพันธะไดซัลไฟด์ (disulfide bond) ทาให้กลูเตนมีลักษณะเหนียวและยืดหยุ่น สามารถเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่ผลิตขึ้นโดยยีสต์ (yeast) หรือผงฟูเอาไว้ได้ทาให้รักษารูปทรงของผลติ ภณั ฑ์เบเกอรี (bakery) เช่น เค้ก (cake) ขนมปงั (bread) รา (bran) เปน็ ชัน้ เปลือกหอ่ หมุ้ เมล็ดขา้ วสาลีไว้หลายชนั้ เปน็ ช้ันของรา (bran) ชัน้ นอกสดุ เป็นแกลบ (husk) ซง่ึ เปน็ เซลลูโลส (cellulose) และเฮมิเซลลโู ลส(hemicellulose) คพั ภะ (wheat germ) เป็นแหล่งสะสมอาหารสาหรบั ต้นอ่อน (embryo)
ชนิดข้าวสาลี- ขา้ วสาลีชนดิ แข็ง (hard wheat) 1. ขา้ วสาลีดรู ัม (durum) เปน็ ขา้ วสาลที ่ีมเี มลด็ แข็ง ใส สีอ่อน ใช้สาหรับผลิต แปง้ ขา้ วสาลีชนิด ซาโมลนิ า ซ่งึ เป็นแปง้ สาหรบั ผลติ พาสต้า 2. Hard red spring - เป็นข้าวสาลเี มล็ดแข็ง เมลด็ มีสีน้าตาล มีโปรตีน และกลูเตนสงู ใชผ้ ลติ แป้งข้าวสาลี (wheat flour) สาหรบั ทาขนมปัง (bread)และขนมอบท่ีขนึ้ ฟูดว้ ยยสี ต์ (yeast) 3. Hard red winter - เปน็ ข้าวสาลีเมล็ดแข็ง เมลด็ มีสนี ้าตาล มโี ปรตนี (protein) และกลเู ตน (gluten) สูง ใชผ้ ลิตแปง้ ข้าวสาลี (wheat flour)สาหรับทาขนมปงั (bread) และขนมอบท่ีขึ้นฟูดว้ ยยสี ต์ (yeast) 4. Hard white - เป็นข้าวสาลีเมลด็ แขง็ เมล็ดมีสอี ่อน มีโปรตนี (protein) ปานกลาง ใช้สาหรบั ผลติ แปง้ ขา้ วสาลี (wheat flour) ท่ใี ชท้ าขนมปงั และใช้ผลติ เบียร์ (beer)- ข้าวสาลชี นิดอ่อน (soft wheat) 1. Soft red winter - เป็นขา้ วสาลเี มลด็ ออ่ น เมลด็ มสี ีน้าตาล มีโปรตนี (protein) และกลูเตน (gluten) ตา่ ใชผ้ ลติ แปง้ ข้าวสาลี (wheat flour)สาหรับทาขนมเค้ก (cake) พาย (pie) บสิ กิต (biscuit) มฟั ฟนิ (muffin) 2. Soft white - เป็นขา้ วสาลีเมล็ดอ่อน เมลด็ มีสอี ่อน มีโปรตนี (protein) และกลเู ตน (gluten) ต่ามาก ใชผ้ ลิตแป้งข้าวสาลี (wheat flour) สาหรบัทา พาย (pie)
1.6 ขา้ วบารเ์ ลย์ (barley) ข้าวบาร์เลย์เป็นธัญพืชเก่าแก่ของมนุษย์ มีถิ่นกาเนิดในแถบซีเรียและอิรัก ซ่ึงเช่ือว่าเป็นบริเวณท่ีมีการเพาะปลูกเป็นแห่งแรก ชาวก รีกและโรมันโบราณนาข้าวบาร์เลย์มาทาขนมปังและเค้กเม่ือกว่า 2,000 ปีมาแล้ว ต่อมาผู้คนหันไปนิยมรสชาติของข้าวสาลีมากกว่าในปัจจุบันข้าวบาร์เลย์ใช้มากในการผลิตมอลท์สาหรับอตุ สาหกรรมเบยี รแ์ ละวิสกี้ นอกจากนี้ยงั มีการใชข้ า้ วบารเ์ ลย์เป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์ธัญชาตอิ บกรอบ และขนมอบด้วย ข้าวบารเ์ ลยเ์ ปน็ พชื ในวงศ์เดียวกบั ไผ่ ตะไคร้ หญา้ และธญั พชื เชน่ ข้าวโพด ขา้ วสาลี และข้าวลกั ษณะทางพฤกษศาสตร์ เป็นพืชพวกหญ้า อายุหน่ึงปี ลาต้นมักมีขน ขอ้ ตนั และมปี ล้องกลวง 5-7 ปลอ้ ง ใบ 5-10 ใบ ใบเด่ยี ว เรียงสลับเป็น 2 แถว กาบใบเกลี้ยง แผ่นใบรูปใบหอกแกมรูปแถบ เข้ียวใบซ้อนทับกัน ช่อดอกออกที่ปลายยอด เป็นช่อเชิงลดทรงกระบอก แต่ละ ช่อดอกย่อยมีดอกเพียง 1 ดอก อยู่รวมเป็นกระจุกละ 3 ดอก เรียงสลับเป็น 2 แถว ผลแบบผลธัญพืช มี 20-60 ผลในแต่ละช่อ เม่อื มองด้านหนา้ เป็นรปู รี ปลายมีขนและเป็นรอ่ ง ประโยชน์ของข้างบาร์เลย่ ์ มอลท์ ผลิตภัณฑจ์ ากข้าวบารเ์ ลย์ มอลท์ หมายถึง ผลติ ภัณฑ์ท่ีได้จากการนาเอาเมล็ดธญั พืชไปเพาะให้งอก ภายใต้สภาพทีค่ วบคมุ ในช่วงระยะหน่ึงเพอื่ ใหเ้ กิดการเปล่ยี นแปง้ ทส่ี ะสมภายในเมลด็ ธญั พืชนนั้ เป็นน้าตาล โดยอาศยั น้ายอ่ ยที่สร้างขึน้ ภายในเมลด็ จากนัน้ จึงนาไปอบใหแ้ ห้ง ( kilning ) โดยสว่ นที่เป็นเศษรากฝอย ถูกแยกออกไปผลิตภณั ฑ์ทีไ่ ด้จากขบวนการดงั กลา่ ว เรียกว่า “มอลท์” มอลท์นาไปใชป้ ระโยชนใ์ นอตุ สาหกรรมต่าง ๆ ได้อย่างมากมายได้แก่ 1. อุตสาหกรรมการผลิตเบียร์ มอลท์ทผี่ ลิตไดท้ ้ังหมดส่วนใหญถ่ ูกนาไปใชใ้ นการผลิตเบียร์ ซึง่ ในการผลิตเบียร์น้ันมอลท์จะถูกนาไปต้มอ่นุ กับน้าในถังทองแดงขนาดใหญ่ แล้วกรองเอากากมอลท์ออก จากน้ันนาไปเตมิ ดอกฮอพ ( hop ) นาไปต้มและกรองโปรตนี ทไ่ี ม่ละลายออก แลว้ นาของเหลวทไ่ี ดไ้ ปหมกั ดว้ ยเชือ้ ยสี ต์( yeast ) เมอื่ หมักบม่ ไดท้ ่ีแลว้ นาไปกรองและบรรจุขวดเพื่อจัดจาหน่ายต่อไป 2. อตุ สาหกรรมผลติ ภัณฑ์แอลกอฮอลป์ ระเภทกลัน่ ประมาณ 10 % ของมอลทท์ ผี่ ลิตได้ทง้ั หมดถูกนาไปใชใ้ นอตุ สาหกรรมผลิตแอลกอฮอลแ์ ละผลิตวสิ กี้ 3. อตุ สาหกรรมผลิตภัณฑ์อาหาร มอลท์สามารถนาไปแปรรูปเป็นผลิตภณั ฑ์อาหารตา่ ง ๆ ได้ เช่น อาหารเสรมิ อาหารเดก็ อ่อน บดเป็นแป้งเมื่อผสมกบัแป้งข้าวสาลีสาหรบั ใชท้ าอาหารมนษุ ย์และอาหารสัตวเ์ ปน็ ส่วนผสมของกาแฟ น้านมเขม้ ข้นและอ่ืน ๆ นอกจากนี้กากมอลทท์ ี่ไดจ้ ากอตุ สาหกรรมผลติ เบียร์และแอลกอฮอล์ 4. อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ มอลทถ์ กู นาไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเคมีภณั ฑต์ า่ ง ๆ เพอ่ื การแพทย์สิ่งทอและงานวจิ ัยทางวิทยาศาสตรเ์ ชน่ ผสมในอาหารเชอื้ โรค เปน็ ตน้
1.7 ขา้ วโอต๊ (Oats) ขา้ วโอต๊ เป็นพืชทีเ่ ตมิ โตในเขตหนาวทนภาวะแห้งแลง้ และแสงแดดไดด้ ี เดิมทีข้าวโอ๊ตเป็นเพียงต้นหญ้าท่ีข้ึนแซมในทุ่งข้าวสาลีและมีคุณค่าเป็นเพียงอาหารสัตว์เพราะเมล็ดมเี นือ้ สัมผัสหยาบกลืนไม่ลื่นคอ แต่ในยุคที่เกิดภาวะแห้งแล้งขาดแคลนอาหาร ข้าวโอ๊ตกลับเป็นอาหารที่ช่วยประทังชีวิตผู้คนในเขตหนาว เพราะทนแล้งได้ดีกว่าขา้ วชนดิ อืน่ ขา้ วโอต๊ จงึ กลายมาเป็นอาหารหลักในประเทศแถบยุโรปเหนือและรสั เซยี กระทง่ั ปจั จบุ นั การใช้ประโยชน์ของขา้ วโอต๊ ขา้ วโอ๊ตมกั นยิ มนามารบั ประทานเปน็ อาหารเช้าเพราะเป็นธัญพชื ทใี่ ห้พลงั งานสงู แต่ใหไ้ ขมันท่ีต่า มีวิตามินและเกลือแร่ท่ีร่างกายสามารถนาไปใช้เป็นพลังงานได้อย่างทันทีและสารแอนตี้ออกซิแดนท์ ข้าวโอ๊ตจึงนับเป็นอาหารท่ีทาให้เราได้รับสารอาหารท่ีหลากหลาย มีเส้นใยมาก ทาให้อวัยวะต่างๆ ในร่างกายโดยเฉพาะลาไส้เราทางานได้เต็มประสิทธิภาพยิ่งข้ึน ลดอาการท้องผูก จึงดูดซึมน้าตาลไขมันของเสียต่างๆ ได้ดี ช่วยลดระดับน้าตาลในเส้นเลือดทาให้เรารู้สึกอ่ิมนานไม่หิวระหว่างมื้อบอ่ ยๆ นอกจากน้ียังมีสารประกอบที่สาคัญคือ เบตา้ กลแู คน เปน็ เสน้ ใยอาหารที่สามารถละลายในนา้ ได้ดี มีคุณสมบัติคอยดดู ซับคอเลสตอรอลในลาไส้เล็กและปล่อยเป็นของเสียออกจากร่างกาย การรับประทานข้าวโอ๊ตจึงช่วยในการลดคอเลสตอรอล ลดความเส่ียงในการเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจอุดตันและโรคหัวใจได้ผลดี ซ่ึงอง ค์การอาหารและยาประเทศสหรัฐอเมริกา (USFDA) รับรองผลการศึกษาวิจัยว่า หากร่างกายได้รับเบเต้ากลูแคนอย่างน้อย 3 กรัมต่อวันจะสามารถช่วยลดปัญหาคอเลสเตอรอลได้ จงึ เหมาะกับผู้ท่ตี ้องควบคมุ ปริมาณคอเลสเตอรอลและผู้ท่ีต้องการควบคุมนา้ หนกั2. องค์ประกอบหลกั ทางเคมขี องธัญพชื เมลด็ ธญั พืชประกอบดว้ ยองค์ประกอบหลกั ทางเคมี คือ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมนั แร่ธาตุ และวติ ามินคารโ์ บไฮเดรต เป็นองค์ประกอบหลักที่มีมากที่สุดในเมล็ดธัญพืช คือมีประมาณ 77-87% โดยน้าหนักแห้ง ชนิดของคาร์โบไฮเดรตที่พบมากที่สุด คือ สตาร์ช รองลงมาคือเซลลูโลส เฮมิเซลลโู ลส เพนโทเซน และนา้ ตาล 2.1 สตาร์ช เมลด็ ธญั พืชสะสมพลงั งานในรูปของเม็ดสตารช์ โดยมปี ริมาณสตาร์ช 60-75% โดยนา้ หนกั เมล็ด อาหารหลักของมนุษย์จึงอยู่ในรูปของสตาร์ช ซ่ึงเป็นแหล่งพลังงานทส่ี าคัญที่สดุ สตารช์ ประกอบด้วยหน่วยเล็กๆของกลูโคส และมีองค์ประกอบอน่ื ปะปนอย่เู พยี งเล็กน้อย
เม็ดสตาร์ชมีคุณสมบัติเฉพาะตัว คือ มี มอลทีสศลอส (Maltese Cross) หรือเรียกอีกช่ือนึงว่า ไบรีฟริงเจนซ์(Birefringence) มีลักษณะคล้ายกากบาท ซึ่งจะเหน็ เม่ืออาเมด็ สตาร์ชมาส่องดูดว้ ยกลอ้ งท่ใี ชแ้ สงโพลาไรซ์ การทเ่ี ราเหน็ ลักษณะของไบรฟี รงิ เจนซ์ กเ็ นอื่ งจากเม็กสตาร์ชมีการจัดเรียงคัวของโครงสร้างภายในโมเลกุลอยา่ งเป็นระเบยี บ สตารช์ ประกอบดว้ ย อะมิโลส (Alylose) และ อมิโลเพกตนิ (Amylopectin)2.1.1 อะมิโลส เป็นพอลิเมอร์สายตรงของน้าตาลกลูโคส เช่ือมต่อกันด้วยพันธะแอลฟา 1,4 กลูโคซิดิก โดยมีจานวนหน่วยของกลูโคสประมาณ 1500หน่วย มีน้าหนักโมเลกุลประมาณ 250,000 ท้ังน้ีขึ้นอยู่กับชนิดและอายุของธัญพืชด้วย โมเลกุลของอะมิโลสมีรูปแบบเป็นเกลียว สามารถเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับกรดอินทรีย์ แอลกอฮอล์ และไขมันได้ หรอื ถ้าจับกบั ไอโอดีนก็จะใหส้ ีน้าเงนิ ซึ่งเป็นลกั ษณะเฉพาะตวั สามารถนาไปใช้ในการทดสอบคุณสมบัติของแป้งได้2.1.2 อะมิโลเพกตนิ เปน็ พอลเิ มอรข์ องนา้ ตาลกลโู คส เช่นเดียวกบั อะมิโลสแต่มีการเชื่อมต่อกันด้วยพันธะ 2 แบบ คือแอลฟา 1,4 กลูโคซิติก และเป็นกิ่งก้านด้วยพันธะ 1,6 กลูโคซิดิก โดยมีปริมาณพันธะเป็นกิ่งก้านอยู่ในปริมาณ 4-5% ของพันธะทั้งหมด จานวนหน่วยของกลูโคสในช่วงของก่ิงก้านประมาณ 22-28หน่วย จานวนกลโู คสทั้งหมดในโมเลกลุ ประมาณ 1 ล้านหน่วย และมนี า้ หนกั โมเลกุลมากกว่า โมเลกลุเมื่อนาสตาร์ชของธัญพืชท่ัวไปมาวิเคราะห์ปริมาณอะมิโลส พบว่า มีประมาณ 25-27% แต่ในธัญพืชท่ีเป็นพันธ์ุข้าวเหนียว (Waxy) เช่น ข้าวเหนียวข้าวโพดข้าวเหนยี ว และข้าวฟ่างข้าวเหนียว จะประกอบด้วยอะมิโลเพกตินเกือบ 100% ส่วนธัญพืชท่ีมีการผสมพันธุ์พิเศษเพื่อให้มีอะมิโลสสูงข้ึน เช้น ข้าวบาร์เลย์บางชนิดมอี ะมิโลส 40% และข้าวโทดพันธอ์ ะมโิ ลสสูง มอี ะมิโลสประมาณ 50-80% อะมโิ ลส อะมโิ ลเพกติก ตารางความแตกต่างของอะมโิ ลสและอะมโิ พเพกติน ท่ีมา : Kerr (1950)1. ประกอบดว้ ยโมเลกุลกลูโคสต่อกันเปน็ 1. ประกอบด้วยโมเลกลุ กลูโคสต่อกันมี เสน้ ตรง กิ่งกา้ นสาขาเหมือนก่ิงไม้ คณุ สมบตั ขิ องสตาร์ช 1. การพองตัวและการเกดิ เจลาติไนเซชนั ของสตาร์ช2. ประกอบด้วยกลูโคส 200-1200หนว่ ย 2. แต่ละกง่ิ มกี ลูโคส 20-25 หน่วย การพองตัวและการเกิดเจลของสตาร์ชจัดเป็นคุณสมบัติ3. ละลายน้าไดด้ ีกว่า 3. ละลายนา้ ได้น้อยกวา่ ท่ีมีความสาคัญมาก โดยธรรมชาติของแป้งจะไม่ละลายน้า4. เม่ือตม้ น้าจะมีความขน้ หนืดน้อยและขุ่น 4. ขน้ หนืดมากและใส เมื่ออยู่ในสภาพอุณหภูมิท่ีต่ากว่าอุณหภูมิในการเกิดเจล แต่5. ใหส้ ีน้าเงนิ แก่สารละลายไอโอดีน 5. ใหส้ ีม่วงหรือนา้ ตาลแดงกับสารละลายไอโอดีน สามารถพองตัวได้เล็กน้อย ซึ่งการพองตัวลักษณะนี้ผันกลับ6. ต้มแลว้ ตง้ั ท้ิงไว้จะจับตัวเป็นวนุ้ ได้ 6. ไมจ่ ับตวั เป็นวนุ้ ได้ คือ เมื่อทาใหแ้ หง้ กเ็ ป็นสตาร์ชเหมือนเดมิเมือ่ เม็ดสตารช์ ในนา้ ถูกทาให้รอ้ นข้ึนถงึ อณุ หภมู จิ ุดหน่ึง การพองตัวของสตารช์ ไม่สามารถเปล่ียนกลบั ได้ สตาร์ชจะสญู เสียลักษณะไบรีฟริงเจนซ์ เรียกสภาวะนี้ว่า เจลาติไนเซชั่น (Gelatinzation) และเรียกอุณหภูมทิ ท่ี าใหส้ ตาร์ชเกิดเจลวา่ Gelatinzation Temperature โดยท่ัวไปอุณหภูมิที่ทาให้น้าแป้งเกิดเจลไม่ใช่ท่ีอุณหภูมิเดียวแตม่ กั จะเป็นชว่ งของอุณหภูมิ ท้ังน้ีเนื่องจากเมื่อให้ความร้อนแก่เม็ด สตาร์ชท่ีแขวนลอยอยู่ จะเริ่มเกิดเจล เม่ืออุณหภูมิสูงข้ึนเม็ดสตาร์ชอื่นๆก็จะเปลี่ยนเป็นเจล จึงไม่อาจสรุปที่อุณหภูมใิ ดได้เซลลโู ลสและฮมี เิ ซลลูโลส
เซลลูโลสและฮีมิเซลลูโลสในรูปของแพนโทแซน เป็นส่วนประกอบหลักของผนังเซลล์ในเมล็ดธัญชาติ จัดเป็นเส้นใยหยาบ เซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ของกลูโคสเช่นเดียวกับสตาร์ช แต่พันธะที่ต่อกันเป็น บีต้า-(1,4) กลูโคซิดิก ซึ่งร่างกายของมนุษย์ไม่มีเอนไซม์ท่ีย่อยได้ พบว่ามีการกระจายตัวของเซลลูโลสในส่วนของเน้ือเมล็ดเพยี ง 0.1% และมีในเปลอื กหรอื รา 9-13.5% ส่วนเพนโทแซนจะพบในผนังเซลล์ของเน้ือเมล็ดของข้าวสาลีมากถึง 75% ซ่ึงเพนโตเซนในข้าวสาลีประกอบด้วยน้าตารเพนโทส 2 ชนิดคือ อะราบิโนส และไซโลส เปน็ สว่ นใหญ่ ซึง่ จดั เป็นเพนโทแซนท่ลี ะลายนา้ ได้ นอกจากนี้ยังมีเพนโทแซนทไ่ี ม่ละลายน้าเป็นองค์ประกอบในปริมาณตา่ งๆด้วย 2.2 น้าตาล ในเมล็ดธญั ชาติ มีน้าตาลอยู่ในรปู อิสระประมาณ 1-3% เชน่ กลโู คส ฟรักโทส มอลโทส ซูโครส นอนจากนั้นยังมี ไตรแซคคาไรน์ เช่น ราฟฟิโนส และโอลิโกแซคคาไรด์อ่ืนๆ น้าตาลเหล่าน้ีส่วนใหญ่พบในส่วนคัพภะ เช่น คัพภะของข้าวสาลี และข้าวไรน์ มีน้าตาล 16-23% คัพภะของข้าวโพดมี 11% ส่วนข้าวฟ่างหวาน ซึ่งมีสตารช์ นอ้ ย มีน้าตาลถงึ 28.5% ทานองดียวกับขา้ วโพดหวานซ่ึงมเี ดกซท์ รนิ และนา้ ตาลมากกวา่ สตารช์ 2.3 โปรตีน โปรตนี ในธญั พืช แบง่ ตามลักษณะการละลายเปน็ 4 ชนิด 1. แอลบูมิน (albumins) ละลายได้ในนา้ 2. โกลบูลนิ (globUlins) ละลายในนา้ เกลือ 3. โปรลามิน (prolamins) ละลายในแอลกอฮอล์ 4. กลเู ตลนิ (glutelims) ละลายในกรดหรือดา่ งเจือจาง ธญั พชื แต่ละชนดิ มีโปรตีนเปน็ องคป์ ระกอบแตกตา่ งกนั ไป โดยสว่ นใหญม่ ักจะมโี ปรลามินและกลเู ตลินมากกว่า แอลบมู ินและโกลบูลิน ยกเวน้ ข้าวโอ๊ตจะมีโกลบูลนิ มากทส่ี ุด ข้าวไรนม์ แี อลบมู นิ ในปรมิ าณใกล้เคียงกับโปรลามินและกลูเตลนิ ส่วนข้าวมกี ลูเตลนิ มากทส่ี ดุ เม่ือเราทราบชนดิ ของโปรตนี ในเมล็ดธัญพชื แลว้ ทาให้สามารถแยกโปรตนี ออกจากสตาร์ชโดยอาศยั หลกั การละลายได้ ในบรรดาแป้งจากธรรมชาติ แป้งสาลีเป็นแป้งเพียงชนิดเดียวที่มีความสามารถในการเกิดโดที่เหนียว ยืดหยุ่น อุ้มแก๊สได้ดี และมีโพรงอากา ศภายในโครงสร้าง เม่ือนาไปทาขนมอบ จะได้ขนมที่โปร่งเบาและขึ้นฟู ท้ังนี้เนื่องจากในข้าวสาลี มีโปรตีนชนิดกลูเตน (gluten) ซ่ึงประกอบด้วยโปรตีน 2 ชนิดคือ ไกลอะดีนอละกลเู ตนิน ซงึ่ ไกลอะดนิ เป็นโปรตนี ท่ลี ะลายในแอลกอฮอล์ ให้คุณสมบัติในการยืดตวั และเหนียว สว่ นกลูเตนิน เปน็ โปรตีนท่ไี ม่ละลายในแอลกอฮอล์ ให้โครงสร้างเป็นเส้นใย และใหค้ วามยืดหยุ่นกับกลเู ตน การผลติ กลเู ตนจากขา้ วสาลีในทางการคา้ มีประมาณ 300,000 ต้นตอ่ ปี ซ่ึงมักนามาใชใ้ นการเพ่ิมปรมิ าณกลูเตนในแปง้ เพอ่ื นช่วยในการปรบั ปรงุ คุณภาพและความแข็งแรงของโด ส่วนใหญ่นยิ มใช้ในอุตสาหกรรมเบเกอรี่ 2.4 เอนไซม์ เอนไซม์ที่พบในธญั พืชมหี ลายชนิด ได้แก่ แอลฟา-อะมิเลส บตี า-อะมเิ ลส โปรตเี อส บตี า-กลคู าเนส ไลเปส ไลพอกซิจเิ นส และไฟเตส 2.4.1 อะมิเลส
ในธัญพืชพบเอนไซม์อะมเิ ลส 2 ชนดิ คอื แอลฟา-อะมเิ ลส และ บตี า-อะมิเลส ซ่ึง แอลฟา-อะมิเลส มีคุณสมบัติในการย่อยโมเลกุล สามารถย่อยพันธะแอลฟา-1,4กลูโคซดิ ิก แบบส่มุ ทาให้ขนาดโมเลกุลของสตารช์ ลดลงอยา่ งเร็ว มผี ลใหค้ วามขน้ หนดื ของสารละลายนา้ แป้งลดลง โดยเอนไซม์จะทางานในน้าแป้งท่ีเกิดเจลไดด้ ีกวา่ รปู ของเม็ดแป้ง ส่วนบตี า-อะมเิ ลส มีคุณสมบัตใิ นการยอ่ ยจากภายนอกโมเลกุล ซึ่งจะย่อยสตาร์ชทพ่ี ันธะแอลฟา-1,4กลูโคซิดิก เช่นเดียวกับแอลฟา-อะมิเลส แต่จะเริ่มย่อยจากด้านนอก นอน-รีดิวซ์ ทีละ 2 หน่วยกลูโคส ทาให้ได้โมเลกุลของน้าตาลมอสโทส แต่เน่ืองจาก บีต้า-อะมิเลส ไม่สามารถย่อยท่ีพันธะ แอลฟา -1,6 ได้ดังน้ันผลของการย่อยตัวเอนไซม์น้ี นอกจากได้นา้ ตาลมอลโทสแลว้ ยังมเี ดก็ ซท์ รินเป็นผลผลติ ด้วย เอมไซม์ท้งั 2 ชนดิ สามารถย่อยสตารช์ ไปเปน็ นา้ ตาลได้ประมาณ 85% 2.4.2 โปรตีเอส เป็นเอนไซม์ทย่ี อ่ ยโปรตีน มคี วามสาคญั ในการทาให้เกิดสารประกอบไนโตรเจนท่ลี ะลายได้ ซึ่งมสี ว่ นช่วยในกระบวนการหมัก โดยเฉพาะการทาขนมปังแบ่งเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ กลุ่มท่ีย่อยภายในโมเลกุลของโปรตัน ทาให้ขนาดโมเลกุลลดลงอย่างรวดเร็วได้แก่ โปรตีเอส เพปซิน ทริปซิน และไคโททริปซิน กลุ่มที่ 2 คือกลุ่มทย่ี ่อยจากดา้ นนอกโมเลกุลของโปรตนี ซ่ึงมีทั้งประเภทย่อยจากส่วนคาร์บอซิล เรียกว่า คาร์บอซิเพปทิเดส และประเภทย่อยจากส่วนอะมิโน เรียกว่า อะมิโนเพปซิเดส เอนไซม์ทงั้ 2 กลมุ่ จะทางานร่วมกนั จนย่อยโปรตนี ไดเ้ ป็นกรดอะมโิ นท้ังหมด 2.4.3 ลิเพส เปน็ เอนไซม์ทีย่ ่อยไตรกลีเซอไรดใ์ หเ้ ปน็ กรดไขมัน ทาให้เมล็ดธัญพชื เกดิ การเสอื่ มเสยี เนื่องจากกล่ินเหม็นหืน เป็นเอนไซมท์ ี่พบในธญั พืชทุกชนิด แต่พบในขา้ วโอต๊ มากกวา่ ธัญพืชอน่ื 2.4.4 ลพิ อกซิจเิ นส เปน็ ตัวเร่งปฏกิ ิริยาเปอรอ์ อกซิเดชนั้ ของกรดไขมันไมอ่ ิ่มตวั มีผลต่อคณุ ภาพของแปง้ สาลี กล่าวคือ มีคุณสมบัติเป็นสารฟอกสี ทาให้เม็ดสีเหลืองในแป้งสาลีถูกทาลาย ซึ่งมีผลดีในการนาแป้งไปทาขนมปัง แต่มีผลเลียในการทาผลิตภัณฑ์พาสต้า เน่ืองจากขนมปังควรมีสีขาว ส่วนผลิตภัณฑ์พาสต้าควรมีสีเหลืองอ่อนนอกจากนเ้ี อนไซม์ลิพอกซิจิเนสยังมีสว่ นชว่ ยเพ่ิมความคงทนในการผสมของโด ทาใหโ้ ดแข็งแรงขึน้ 2.5 ไฟเตส โดยปกตมิ กั พบกรดไฟตกิ ในเมลด็ ธญั ชาติ ซ่ึงมคี ุณสมบัติในการจับกับโมเลกุลของแคลเซียม เหล็ก และแมกนีเซียมไว้ในรูปสารประกอบที่ไม่ละลายน้าทาให้ร่างการดูดซมึ แร่ธาตุตา่ งๆเหล่านไ้ี มไ่ ด้ ไฟเตสเปน็ เอนไซม์ที่ย่อยกรดไฟตกิ ไดเ้ ปน็ อิโนซทิ อล และกรดฟอสฟอริก เป็นเหตุให้กรดไฟติกไม่สามารถจับกับแคลเซียม เหล็กและแมก็ นีเซียมได้ จงึ เปน็ ผลดีในการดูดซึมแร่ธาตุตา่ งๆในรา่ งกาย2.6 บีตา-กลูคาเนส เป็นเอนไซม์ที่มีความสาคัญในการแปรรูปข้าวบาร์เลย์ เนื่องจากข้าวบาร์เลย์มีบีตา-กลูแคน ในส่วนผนังเซลล์ประมาณ 70% และในขณะท่ีเมล็ดงอกจะมีเอนไซม์บีตา-กลูคาเนส ในปริมาณมาก ซึ่งทาหน้าที่ย่อยพันธะ บีตา-(1,4) ที่ตาแหน่งติดกับ บีตา-(1,3) ได้เป็น โอลิโกแซคตาไรด์ ที่ประกอบด้วย 3 หรือ 4 หน่วยของกลโู คส ซ่ึงเป็นน้าตาลที่ถูกย่อยต่อไปได้ ส่งผลดตี ่อกระบวนการหมกั ต่อไป 2.7 ไขมัน
ในเมล็ดธัญพืชมีไขมันเป็นองค์ประกอบประมาณ 1.5-9.1% ของน้าหนักแห้ง โดยข้าวโพดชนิดหวานจะมีไขมันมากกว่าธัญพืชชนิดอ่ืนๆ เม่ือเปรียบเทียบสว่ นท่ีบริโภคไดโ้ ดยทัว่ ไปพบวา่ ไขมนั เปน็ องคป์ ระกอบทางเคมีท่มี มี ากเป็นอันดบั 3 รองจากคารโ์ บไฮเดรตและโปรตีน ปริมาณไขมันในแตล่ ะส่วนของโครงสร้างเมลด็ ธญั พืชจะมีไมเ่ มา่ กัน ในส่วนคัพภะจะมปี รมิ าณไขมันมากทส่ี ุด รองลงมาคือส่วนเปลือก และส่วนในเนื้อเมล็ดที่มีน้อยที่สุด ไขมันเหล่านี้อยู่ในรูปกลีเซอไรด์ของกรดไขมันเป็นส่วนใหญ่ โดยกรดไขมันท่ีพบจะมีทั้งประเภทอ่ิมตัวและไม่อิ่มตัว โดยมี ปริมาณกรดไขมันอิ่มตัว 11-26%และกรดไขมันไม่อิ่มตัว 72-85% ของกรดไขมันทั้งหมด ข้าวและข้าวโอ๊ตมี กรดโอลิอิกมาก ส่วนข้าวไรน์มีกรดลิโนเลอิกมากถึง 61% และข้าวบาร์เลย์มีกรดลิโนเลนิกมากกวา่ กรดไขมันชนิดอ่นื
Search
Read the Text Version
- 1 - 16
Pages: