การเพิ่มประสิทธิภาพในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระของข้าวแดงโดยการหมักแบบ 2 ขั้นตอน ร่วมกับข้าวกล้องงอก

          โครงงานของนักศึกษาสาขาวิชาเทคโนโลยีและการจัดการความปลอดภัยของอาหาร
ภาควิชาวิทยาศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ ปีการศึกษา 2560
ผู้ทำโครงงาน :  นายปรีชา สิงห์คาล, นางสาวปิยพันธ์ มารทอง และนางสาวศิริรัตน์ เจนดง
อาจารย์ที่ปรึกษา :  ดร.กิติศาสตร์ กระบวน
ที่มา : เชื้อรา Monascus purpureus เป็นเชื้อราเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่สามารถผลิตสารสีที่บริโภคได้ และนำไปใช้ในอาหารหลายชนิด ยกตัวอย่างอาหารหมัก เช่น เต้าหู้ยี้ เหล้าเกาเหลียง ปลาแป้งแดง และนำไปผลิตเป็นข้าวแดงผงอัดเม็ด เป็นอาหารเสริมลดความดันในกระแสเลือด เนื่องจากสารสีแดงประกอบด้วย สารทุติยภูมิ หลายชนิด เช่น monacolin k , L และ J โดยยังพบ dehyxymonacolin และ compactin, GABA, dimerumic acid (DMA) และ flavonoid โดยสารจำพวก monacolin สามารถยังยั้ง 3-hydroxy-3- methylglutarylcoenzyme A reductase  ในกระบวนการสังเคราะห์ cholesterol ได้ โดยในสารสีของเชื้อรา Monascus purpureus ที่ผลิตออกมาประกอบด้วย ประสิทธิภาพในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ดี ที่ได้จากการดสอบดังต่อไปนี้ เช่น inhibition of peroxidation, reducing power, scavenging ability on DPPH radicals และ chelating ability on
          ข้าวกล้องงอก เป็นข้าวกล้องที่นำมาผ่านกระบวนการแช่น้ำทำให้งอกเป็นตุ่มงอกสีขาวขึ้นมาที่เมล็ดข้าวโดยการเปลี่ยนแปลงจะเริ่มต้นขึ้นเมื่อน้ำได้แทรกเข้าไปในเมล็ดข้าว โดยน้ำจะกระตุ้นให้เอนไซม์ภายในเมล็ดข้าวเกิดการทำงานเมื่อเมล็ดข้าวเริ่มงอก (Malting) สารอาหารที่ถูกเก็บไว้ในเมล็ดข้าวก็จะถูกย่อยสลายไปตามกระบวนการชีวเคมี จนเกิดเป็นสารประเภทนอกจากนี้โปรตีนภายในเมล็ดข้าวก็จะถูกย่อยให้ได้กรดอะมิโน และ เปปไมด์ รวมทั้งยังพบการสะสมสารเคมีสำคัญต่างๆ เช่น แกมมาออริซานอล (Gamma-Orazynol) ช่วยลดระดับคอเลสเตอรอล ลดการตีบตันของหลอดเลือด และต้านการอักเสบ โทโคฟีรอล (Tocopherol) เป็นสารต้านออกซิเดชั่นให้แก่ร่างกาย และป้องกันการเกิดโรคมะเร็ง และมีสารโทโคไตรอีนอล (Tocotrienol) ใยอาหาร (Dietary fiber) และโดยเฉพาะอย่างยิ่งสารสำคัญที่ได้จากกระบวนการงอกของข้าวกล้องคือ สารกาบา
          ดังนั้นการใช้ข้าวกล้องงอกสำหรับเป็น Substrate ของเชื้อรา Monascus purpureus คาดว่าน่าจะมีผลให้เกิดการเพิ่มประสิทธิภาพในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ อีกทั้งยังเป็นการเพิ่มปริมาณสารกาบา ในขบวนการหมัก เชื้อรา Monascus purpureus อีกด้วย และในระหว่างการหมักเชื้อรา Monascus purpureus จะย่อยสารจำพวกคาร์โบไฮเดรต เพื่อเปลี่ยนไปเป็น reducing sugars เพื่อเป็นสารอาหารสำหรับสร้างสารทุติยภูมิดังที่กล่าวมาข้างต้น แต่ในการหมักครั้งเดียวจะไม่สามารถใช้ reducing sugars ได้ทั้งหมด โดยยังคงหลงเหลืออยู่ภายในการหมัก รายงานว่า การหมักแบบ 2 ขั้นตอน 2-step fermentation จะสามารถนำ reducing sugars ไปใช้ได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นการหมักแบบ 2-step fermentation ร่วมกับการใช้ข้าวกล้องงอกในการผลิตข้าวแดงคาดว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระ
วัตถุประสงค์ :  เพื่อศึกษาระยะเวลาในการงอกของข้าวกล้องงอกที่มีผลต่อการผลิตสารต้านอนุมูลอิสระของข้าวแดง
ผลการทดลอง :  จากการหมักข้าวแดงโดยวิธีการหมักแบบดั้งเดิม เพื่อประสิทธิภาพในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระข้าวแดง พบว่าข้าวแดงที่ผลิตจากข้าวกล้องงอกเป็นเวลา 24 ชั่วโมง มีประสิทธิภาพการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระมากที่สุด หมักต่อโดยวิธีการหมักแบบ 2-step fermentation พบประสิทธิภาพในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระเพิ่มขึ้น
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ :  ได้ผลิตภัณฑ์ข้าวแดงแบบใหม่ ที่ประกอบด้วยสารสำคัญที่สูง เช่น GABA นอกจาก Monacolin K แล้ว โดยเปรียบเทียบกับข้าวแดงที่ผลิตได้แบบเก่า ๆ โดยได้รับทราบถึงสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระของ ข้าวแดง ที่ใช้ข้าวกล้องงอกเป็น substrate ร่วนกับการหมักแบบ 2-step fermentation และข้อมูลที่ได้มาจะเป็นข้อมูลที่ได้มาจะเป็นข้อมูลสำหรับงานวิจัยที่เกี่ยวข้องได้และมีประโยชน์ในด้านอุตสาหกรรมผลิตข้าวแดง และในอุตสาหกรรมการผลิตข้าวแดงสำหรับผลิตอาหารเสริม และใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร และการทำ Koji (กล้าเชื้อ Aspergillus oryzae) สำหรับผลิตอาหารหมัก เช่น สาเก (Sake) ซีอิ๊วแบบหมัก (Fermented soy sauce) เต้าเจี้ยว มิโซะ (Miso) และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการหมักด้วยเชื้อรา ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องได้

#SciTechRMUTK #ข้าวแดง