Description
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นเพิ่มมูลค่าของวัสดุเหลือทิ้งจากภาคเกษตร เพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์อาหาร โดยแบ่งเป็น 2 กิจกรรมย่อย โดยกิจกรรมที่ 1 เป็นการศึกษาสารสกัดกากใยอาหารจากฟางข้าวและเปลือกข้าวด้วยตัวทำละลาย 4 ชนิด ได้แก่ น้ำ เอทานอลความเข้มข้นร้อยละ 60 กรดไฮโดรคลอริก (4 และ 6 โมลาร์) และโซเดียมไฮดรอกไซด์ (4 และ 6 โมลาร์) ผลการศึกษา พบว่า ภาวะที่เหมาะสมในการสกัดกากใยอาหารจากเปลือกข้าวและฟางข้าวด้วย คือการใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ เข้มข้น 4 โมลาร์ อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส นาน 10 ชั่วโมง (เปลือกข้าว) และ 6 ชั่วโมง (ฟางข้าว) ซึ่งสารสกัดกากใยอาหารจากเปลือกข้าวและฟางข้าวมีสีเหลืองเข้ม และมีรูพรุนเพิ่มมากขึ้น และให้ปริมาณกากใยอาหารทั้งหมด โฮโล-เซลลูโลส และ แอลฟา-เซลลูโลส สูงที่สุด (p?0.05) แต่ปริมาณ Klason lignin ต่ำที่สุด (p?0.05) สารสกัดกากใยอาหารจากเปลือกข้าวและฟางข้าวมีสมบัติเชิงหน้าที่ เช่น ค่าการละลาย ความสามารถในการอุ้มน้ำมัน และ ความสามารถในการอุ้มน้ำ เท่ากับ 0.02 และ 0.01, 6.17 และ 8.89 และ 7.16 และ 9.90 กรัมต่อกรัมกากใยอาหาร ตามลำดับ เมื่อวิเคราะห์ชนิดน้ำตาลด้วยเครื่อง High Performance Liquid Chromatography (HPLC) ต่อด้วย Evaporating Light Scattering Detector (ELSD) พบว่ามีน้ำตาล 2 ชนิด คือ น้ำตาลกลูโคสและน้ำตาลไซโลส โดยมีค่าดัชนีการปลดปล่อย กลูโคส เท่ากับ 43.57 และ 53.09 ตามลำดับ นอกจากนี้เมื่อนำกากใยอาหารที่สกัดจากเปลือกข้าวและ ฟางข้าวไปประยุกต์ใช้เป็นแหล่งคาร์บอนเพื่อเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์โพรไบโอติก 2 ชนิด ได้แก่ Lactobacillus casei และ Bifidobacterium longum พบว่าจำนวนเชื้อจุลินทรีย์เพิ่มขึ้นระดับหนึ่ง (ต่ำกว่าพรีไบโอติกทางการค้า) แสดงให้เห็นว่า กากใยอาหารจากเปลือกข้าวและฟางข้าวสามารถใช้เป็นแหล่งของชีวพอลิเมอร์ที่สามารถประยุกต์ใช้ได้ในผลิตภัณฑ์อาหาร สำหรับต้นทุนการผลิตสารสกัดกากใยอาหารจากเปลือกข้าวและฟางข้าวโดยใช้ โซเดียมไฮดรอกไซด์ พบว่า สารสกัดใยอาหารจากเปลือกข้าวมีต้นทุนต่ำกว่าสารสกัดใยอาหารจากฟางข้าวเล็กน้อย โดยมีต้นทุน เท่ากับ 219.55 และ 223.37 บาท/กิโลกรัมสารสกัดใยอาหาร ตามลำดับสำหรับ กิจกรรมที่ 2 การพัฒนาฟิล์มบริโภคได้จากแป้งกล้วยน้ำว้าดิบ และกล้วยไข่ดิบ (ชนิดตกเกรดหรือถูกคัดทิ้ง) ผลการศึกษา พบว่า ผงกล้วยไข่ดิบมีปริมาณโปรตีนและไขมันสูงที่สุด คือ 4.45% และ 2.28% ตามลำดับ เมื่อนำผลกล้วยดิบมาผลิตเป็นฟิล์มแป้งกล้วยดิบ โดยใช้แป้งกล้วยดิบ 1, 3 และ 5% พบว่า เมื่อความเข้มข้นของแป้งกล้วยเพิ่มขึ้น ฟิล์มมีสีเข้มมากขึ้น แต่มีความหนาที่ต่ำกว่าฟิล์มแป้งมันสำปะหลัง และเมื่อมีความเข้มข้นของแป้งกล้วยดิบสูงขึ้น ฟิล์มมีค่าความทนต่อแรงดึงที่สูงขึ้น และฟิล์มแป้งกล้วยไข่มีค่าความทนต่อแรงดึงที่สูงกว่าฟิล์มแป้งกล้วยน้ำว้าดิบ และฟิล์มแป้งมันสำปะหลังมีค่าความทนต่อแรงดึงต่ำที่สุด (2.61 MPa) ส่วนการยืดตัวของฟิล์มกล้วยดิบ พบว่า ฟิล์มกล้วยน้ำว้าดิบ มีค่าการยืดตัวสูงที่สุด แต่ถ้าใช้เข้มข้น 1% ฟิล์มแตกเปราะ ส่วนในฟิล์มกล้วยไข่ดิบ 5% มีค่าการยืดตัวสูงที่สุด โดยฟิล์มจากแป้งกล้วยดิบมีค่าการละลายไม่แตกต่างกัน แต่มีค่าสูงกว่าการละลายของฟิล์มแป้งมันสำปะหลัง และยังพบอีกว่า ฟิล์มแป้งกล้วยดิบมีอัตราการซึมผ่านไอน้ำที่ต่ำกว่าฟิล์มแป้งมันสำปะหลัง สำหรับต้นทุนการผลิตฟิล์มจากแป้งกล้วยน้ำว้าดิบและแป้งกล้วยไข่ดิบ เท่ากับ 213.79 และ 237.54 บาท/แป้งกล้วยดิบ 1 กิโลกรัม ตามลำดับ คำสำคัญ (กิจกรรมที่ 1): สารสกัดกากใยอาหาร/ การสกัด/ เปลือกข้าว/ ฟางข้าว/ สมบัติทางเคมีกายภาพ/ สมบัติเชิงหน้าที่คำสำคัญ (กิจกรรมที่ 2): ฟิล์มบริโภคได้/ ฟิล์มแป้งกล้วยน้ำว้าดิบ/ ฟิล์มแป้งกล้วยไข่ดิบ/ การละลาย/ สมบัติทางกลของฟิล์ม<br><br>This research aims to increase value added from agricultural waste for using in food products which it is divided into 2 sub-projects. The first sub-project is a study of dietary fiber extract (DFE) from rice hull (RH) and rice straw (RS) with 4 solvent extraction which are water, 60% ethanol, hydrochloric acid (4 and 6 M), and NaOH (4 and 6 M). Results showed that the suitable condition for RH-DFE and RS-DFE was the extract with 4 M NaOH at 70?C for 10 h for RH and 6 h for RS, which their dietary fiber extract were dark light yellow color and high porosity. Although the best dietary fiber extract had the hightest halo-cellulose and alpha cellulose (p?0.05), Klason lignin was the lowest (p?0.05). Functional properties of the suitable RH-DFE and RS-DFE including solubility, oil holding capacity and water holding capacity were 0.02 and 0.01; 6.17 and 8.89; and 7.16 and 9.90 g/g DFE, respectively. When sugar compositions of DFE were analyzed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) coupled with an Evaporating Light Scattering Detector (ELSD), glucose and xylose were found, which glucose dialysis retardation index of RH- DFE and RS-DFE were 43.57 and 53.09, respectively. Furthermore, RH- DFE and RS-DFE was used as a carbon source for cultivating of two probiotics (Lactobacillus casei and Bifidobacterium longum), results showed that the DFEr could stimulate the growth of two prebiotics. These study indicate that the dietary fiber prepared from rice hull and rice straw could be valuable sources of biopolymer and useful in food applications, especially for functional food products and probiotic substrates. For cost of RH-DFE and RS-DFE production with NAOH, it was found that cost of RH-DFE was lower than RS-DFE wich their cost were 219.55 and 223.37 Bath/Kg of DFE, respectively. For second sub-project of edible film developed from waste unriped ‘Nam Wa’ and ‘Kai’ bananas, results showed that unriped ‘Kai’ banana consisted the highest protein and fat which were 4.45 and 2.28%, respectively. The unriped banana flour was then developed into unriped banana flour (UBF) film by varying UBF at 1, 3, and 5%. Results showed that color of UBFF was darker when concentration of flour was higher, but the thickness of UBF film was less than cassava starch (CS) film. Using high concentration of UBF resulted in increasing of tensile strength of the film, which tensile strength of UBF film from ‘Kai’ was greater the UBF film from ‘Nam Wa’. Tensile strength of CS film was the lowest at 2.61 MPa. It was also found that ‘Nam Wa’ UBF fim had the highest elongation, but the UBF film was brittle when the flour was at 1%. Using 5% UBF results in the greatest elongation of the film. Although the solubility of the UBF film was not different, their solubility was greater than CS films. It was also found that water vapour transmission rate of UBF films was lower than CS films. For cost of production, films from ‘Nam Wa’ and ‘Kai’ UBF were 213.79 and 237.54 Bath/ banana flour 1 kg, respectively.Keywords (sub-project 1): dietary fiber extract/ extraction/ rice hull/ rice straw/ physico-chemical property/ functional propertyKeywords (sub-[roject 2): edible film/ ‘Nam Wa’ unriped banana flour film/ ‘Kai’ unriped banana flour film / solubility/ mechanical property of the film
Date of Publication :
02/2023
Publisher :
สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
Category :
รายงานการวิจัย
Total page :
77012 pages
People Who Read This Also Read