European Researchers’ Night 2016: วิทยาศาสตร์ในผลิตภัณฑ์นม

30/09/16

ชื่อนักวิจัย: Marion Roullet และ Xuemao Zhou

รายละเอียด: Marion Roullet และ Xuemao Zhou ได้สาธิตการทดลองเพื่อตอบข้อสงสัยเกี่ยวกับนม และผลิตภัณฑ์นม เช่น ทำไมนมจึงเป็นสีขาวขุ่น และ เราแปรรูปนมให้เป็นโยเกิร์ตได้อย่างไร เป็นต้น โดยเริ่มแรกทั้งสองได้อธิบายถึงส่วนประกอบหลักของนม น้ำนมมีน้ำเป็นส่วนประกอบมากกว่า 85% ทำหน้าที่เป็นตัวกลางให้โปรตีน ไขมันนม กระจายตัวอยู่ เกิดลักษณะเป็นอิมัลชัน และเป็นตัวทำละลายของน้ำตาลในนมและวิตามินที่ละลายในน้ำ และแร่ธาตุต่าง ๆ ในน้ำนม

โดยปกติแล้วถ้าในนมมีเพียงแค่โปรตีนและน้ำ สีของนมจะออกใส ๆ แต่เมื่อมีไขมันเป็นส่วนประกอบ ไขมันจะแตกตัวเป็นหยดเล็ก ๆ หลังจากมีการโฮโมจีไนส์เซชั่น (homogenization) หรือเมื่อมีการคนแรง ๆ  โดยโปรตีนในนมจะสร้างโครงสร้างล้อมรอบหยดไขมัน เพื่อสร้างเสถียรภาพให้แก่หยดไขมัน ซึ่งหยดไขมันนี้เองเป็นสาเหตุที่ทำให้เรามองเห็นสีของนมเป็นสีขาวขุ่น เนื่องจากแสงนั้นเกิดการสะท้อนเมื่อกระทบลงบนหยดไขมันซึ่งกระจายอยู่ทั่วในน้ำนม

ส่วนการแปรรูปนมไปเป็นโยเกิร์ตนั้น ต้องอาศัยหลักการเรื่องการเปลี่ยนแปลงของ pH ซึ่งจะมีผลต่อโครงสร้างของโปรตีนเคซีน โดยปกติของการผลิตโยเกิร์ต จะใช้นมเป็นวัตถุดิบตั้งต้น จากนั้นจะใส่เชื้อแบคทีเรียในตระกูล Lactic acid bacteria ลงไป โดยแบคทีเรียจะใช้น้ำตาลในเป็นแหล่งอาหาร แล้วผลิตกรดแลกติกออกมา ซึ่งผลที่ตามมาก็คือทำให้ pH ของนมลดลงจนถึงประมาณ 4.6-4.7 โดย ณ pH นี้จะทำให้โปรตีนเคซีนเสีบสภาพและตกตะกอนออกมา โดยจะมีการสร้างเป็นโครงข่ายโปรตีนล้อมรอบโมเลกุลของน้ำที่ถูกกักเก็บไว้ด้านใน ด้วยเหตุนี้เองจึงทำให้โยเกิร์ตมีลักษณะเป็นกึ่งของแข็งและของเหลว แต่ถ้าเราทำการคนแรง ๆ  โครงข่ายโปรตีนบางส่วนก็จะถูกทำลายทำให้น้ำที่กักเก็บไว้ข้างในไหลออกมา ทำให้ลักษณะโยเกิร์ตจะเหลว ๆ เละ ๆ


กลับไปหน้าบทความ