นวัตกรรมการผลิตผักกินใบโภชนาการสูงด้วยเทคโนโลยีแสงแอลอีดี

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการเพิ่มสารสำคัญที่มีคุณค่าทางโภชนาการ(คลอโรฟิลล์ แคโรทีนอยด์ วิตามิน ซี สารฟินอลิก สารฟลาโวนอยด์ และสารต่อต้านอนุมูลอิสระ) ด้วยแสงแอลอีดี และศึกษาการเปลี่ยนแปลงสารสำคัญในระหว่างการวางจำหน่ายของผักกินใบ 3 ชนิด ได้แก่ ผักตั้งโอ๋ คะน้าใบหยิก และซอร์เรล แยกวิจัยในห้องปฏิบัติการปลูกพืชใต้แสงไฟของ 3 มหาวิทยาลัย ได้แก่ มหาวิทยาลัยนเรศวร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กำแพงแสน และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ตามลำดับ ในแต่ละการทดลองใช้วิธีการให้แสงปลูกพืชชนิดนั้นของ บริษัทซีวิค อโกรเทค เป็นกรรมวิธีควบคุม เพื่อศึกษาอิทธิพลของแสงแอลอีดีต่อการเจริญเติบโตและสารสำคัญในพืชแต่ละชนิด ดำเนินการวิจัยระหว่างเดือนเมษายน 2565 ถึงเดือนตุลาคม 2566 ผลการศึกษากับผักตั้งโอ๋ พบว่า การให้แสงสีขาวที่มีสัดส่วนสีแดง (R) ต่อน้ำเงิน (B) เท่ากับ 1:8 ตลอด 3 สัปดาห์ ให้ปริมาณคลอโรฟิลล์ บี และคลอโรฟิลล์ เอ+บี สูงกว่ากรรมวิธีควบคุม 22% และ 7% ตามลำดับ แต่ทำให้น้ำหนักสดยอดลงลง 26.5% การให้แสงขาวที่มีสัดส่วน R:B =1:8 นาน 2 สัปดาห์และ B 100% อีก 1 สัปดาห์ ให้วิตามิน ซี และสารฟีนอลิกเพิ่มขึ้น 33% และ 10% ตามลำดับ แต่ทำให้น้ำหนักสดยอดลดลง 28.5% การให้แสงฟาร์เรด (50 ?mol.m-2.s-1) เสริมกับแสงขาว R:B =1:8 นาน 1 สัปดาห์ และB 100% อีก 2 สัปดาห์ ให้สารต่อต้านอนุมูลอิสระเพิ่มขึ้น 33% แต่ทำให้เกิดการยึดของปล้อง และพบว่าการให้แสงขาวที่มี R:B = 4:1 นาน 6 วัน คั่นระหว่างการให้แสง R:B = 1:8 9 วัน และ B 100% 6 วัน สามารถป้องกันการชะงักการเติบโตจากอิทธิพลของแสงสีน้ำเงินได้ แต่ทำให้สารสำคัญไม่แตกต่างจากกรรมวิธีควบคุม และในระหว่างการวางจำหน่ายบนตู้แช่ที่อุณหภูมิ 4-8 ?C นาน 8 วัน พบว่าสารสำคัญในผักตั้งโอ๋ที่ปลูกด้วยแสงแอลอีดีกรรมวิธีควบคุมและกรรมวิธีกระตุ้นสารสำคัญ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ยกเว้นเพียงวิตามิน ซี ที่ลดลงภายหลัง 4 วัน ผลการศึกษากับผักคะน้าใบหยิกพบว่า แสงสีขาวที่มีอัตราส่วนสีแดงต่อสีน้ำเงิน 1:1 ที่ความเข้มแสง 450 ?mol?m-2?s-1 ให้แสง 12 ชั่วโมงต่อวัน เป็นเงื่อนไขแสงที่สามารถเพิ่มปริมาณสารประกอบฟีนอลิกและกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระ DPPH ได้ และเงื่อนไขความเข้มแสง 300 ?mol?m-2?s-1 ให้แสง 24 ชั่วโมงต่อวัน เป็นเงื่อนไขที่สามารถเพิ่มวิตามิน ซี สารประกอบฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ และกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระ DPPH ได้ แต่ล้วนเป็นเงื่อนไขที่มีการเพิ่มการใช้พลังงานไฟฟ้า สำหรับสารสำคัญหลังการวางจำหน่ายพบว่ามีสารที่ลดลงหลังการวางจำหน่าย คือ คลอโรฟิลล์ แคโรทีนอยด์ และวิตามิน ซี ปริมาณสารสำคัญที่เพิ่มขึ้น คือ สารประกอบฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ กลูโคซิโนเลต และกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระ โดยเงื่อนไขความเข้มแสง 300 ?mol?m-2?s-1 ให้แสง 24 ชั่วโมงต่อวัน เป็นเงื่อนไขที่สามารถคงปริมาณวิตามิน ซี ระหว่างการวางจำหน่ายได้ดีที่สุด การศึกษาในผักซอร์เรลพบว่า แสงสีขาวที่มีอัตราส่วนสีแดงต่อสีน้ำเงิน 1:12 เป็นเงื่อนไขแสงที่ให้ผลด้านการเจริญเติบโต และเพิ่มปริมาณสารสำคัญ เช่น คลอโรฟิลล์ เอ, คลอโรฟิลล์ บี, คลอโรฟิลล์ทั้งหมด, แคโรทีนอยด์, ฟลาโวนอยด์, แอนโทไซยานิน และวิตามิน ซี ให้กับผักซอร์เรลมากที่สุด ทั้งนี้การเพิ่มปริมาณแสงสีน้ำเงินปริมาณ 50 ?mol?m-2?s-1 ก่อนการเก็บเกี่ยว 2 สัปดาห์มีผลทำให้ความสูง ความกว้างทรงพุ่ม และจำนวนใบ รวมถึงการเพิ่มปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของผักซอร์เรล มากกว่าการเพิ่มปริมาณแสงสีน้ำเงินก่อนการเก็บเกี่ยวในสัปดาห์อื่น เมื่อเปลี่ยนมาใช้ช่วงความยาวคลื่นแสงที่มีพลังงานสูงอย่างแสง UVB ที่ความเข้มรังสี 0.5 W?m-2 แทนการใช้แสงสีน้ำเงินพบว่าผักซอร์เรลไม่ได้มีการสังเคราะห์สารสำคัญทางพฤกษเคมีในภาพรวมที่แตกต่างจากเดิม รวมถึงไม่ได้มีการเจริญเติบโตที่มากขึ้นหรือลดลงอย่างมีนัยสำคัญ แต่การใช้แสง UVB จะทำให้การใช้พลังงานรวมของระบบสูงขึ้นกว่าการใช้แสงสีน้ำเงิน สำหรับสารสำคัญหลังการวางจำหน่ายพบว่า ใช้แสง R:B (1:12) ให้ผลดีกว่าการใช้แสงควบคุม ทำให้ผักซอร์เรลมีปริมาณและความคงตัวของคลอโรฟิลล์ แคโรทีนอยด์ แอนโทไซยานิน วิตามิน ซี และฟลาโวนอยด์ทั้งหมด มากกว่าชุดควบคุม และยังพบว่าวิตามิน ซี มีความคงตัวน้อยที่สุด และเมื่อพิจารณาถึงลักษณะปรากฏของผักซอร์เรลที่เก็บรักษาเป็นระยะเวลา 8 วัน พบว่า ยังมีลักษณะปรากฏอยู่ในเกณฑ์ที่ผู้บริโภครับได้

คำสำคัญ