การศึกษาคุณสมบัติของข้าวพื้นเมืองเพื่อการผลิต แปรรูป และเพิ่มมูลค่าข้าวอย่างยั่งยืน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบและบ่งชี้ลักษณะความหอมและคุณภาพการหุงต้มในข้าวพันธุ์พื้นเมืองที่ปลูกในจังหวัดอุบลราชธานี จำนวน 27 พันธุ์ โดยใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอที่มีความจำเพาะกับยีนที่ควบคุมลักษณะความหอม ปริมาณอะมิโลส และอุณหภูมิแป้งสุก จากการตรวจสอบลักษณะความหอมโดยการใช้เครื่องหมาย aromarker พบข้าวพื้นเมืองที่มีแอลลีล badh2 ควบคุมลักษณะความหอม จำนวน 15 ตัวอย่าง การตรวจสอบลักษณะข้าวเหนียวโดยใช้เครื่องหมาย Wx-Glu23 พบว่าข้าวพันธุ์พื้นเมือง 19 พันธุ์ เป็นข้าวเหนียว และ 3 พันธุ์ เป็นข้าวเจ้า ได้แก่ โสมาลี หมากเข็ง และเจ้าแดง ส่วนอีก 5 พันธุ์ ไม่สามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอได้ ประกอบด้วยพันธุ์ป้องแอ้ว มะลิดำ มะลิแดง มะลิแดงพื้นบ้าน และเล็บมือนาง การจำแนกข้าวพื้นเมืองที่มีปริมาณอะมิโลสต่างกันโดยใช้เครื่องหมาย Wx-CAPs หลังจากเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอของข้าวพื้นเมือง จากนั้นนำ PCR product ไปตัดด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะ AccI ที่มีความจำเพาะต่อความผันแปรของลำดับเบส G/T ในยีน Wx โดยข้าวพื้นเมืองที่มีลำดับเบส AGTTATA เอนไซม์ตัดจำเพาะ AccI จะไม่สามารถตัด PCR product ได้ พันธุ์ข้าวเหล่านี้จะถูกจำแนกเป็นข้าวที่มีปริมาณอะมิโลสต่ำ ในขณะที่ข้าวพื้นเมืองที่มีลำดับเบส AGGTATA เอนไซม์ตัดจำเพาะ AccI จะสามารถตัด PCR product ได้ ซึ่งพันธุ์ข้าวเหล่านี้จะถูกจำแนกเป็นข้าวที่มีปริมาณอะมิโลสสูง จากการตรวจสอบข้าวพื้นเมือง จำนวน 27 สายพันธุ์ พบว่าข้าวพื้นเมือง จำนวน 25 พันธุ์ เป็นข้าวที่มีปริมาณอะมิโลสต่ำ และข้าวพื้นเมืองจำนวน 2 พันธุ์ ได้แก่ เจ้าแดง และเล็บมือนาง เป็นข้าวพื้นเมืองที่มีปริมาณอะมิโลสสูง ส่วนลักษณะอุณหภูมิแป้งสุกตรวจสอบโดยใช้เครื่องหมาย SNP2340-41 พบว่าข้าวพันธุ์พื้นเมืองส่วนใหญ่ จำนวน 25 พันธุ์ มีแอลลีล SSIIa-TT ซึ่งมีความสัมพันธ์กับลักษณะอุณหภูมิแป้งสุกต่ำ ส่วนข้าวพันธุ์พื้นเมือง จำนวน 2 พันธุ์ ได้แก่ งวงช้าง และเล็บมือนาง พบแอลลีล SSIIa-GC ซึ่งมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิแป้งสุกสูง ผลจากการศึกษาครั้งนี้พบว่าข้าวพื้นเมืองที่ปลูกในจังหวัดอุบลราชธานีส่วนใหญ่เป็นข้าวเหนียว เมล็ดมีกลิ่นหอม มีปริมาณอะมิโลสและอุณหภูมิแป้งสุกต่ำ การวิเคราะห์สมบัติทางเคมีกายภาพของข้าวพื้นเมือง สามารถจำแนกชนิดข้าว ดังนี้ ข้าวเหนียว 20 พันธุ์ ข้าวเจ้า 7 พันธุ์ ข้าวดำหรือข้าวก่ำ 6 พันธุ์ และข้าวแดง 3 พันธุ์ ข้าวเปลือกมีน้ำหนัก 18.16-35.01 กรัม/1000 เมล็ด ความยาว 7.67-10.38 มิลลิเมตร และความหนาแน่นรวม 0.43-0.53 g/cm3 ข้าวกล้องมีน้ำหนัก 15.48-28.91 กรัม/1000 เม็ด รูปร่างของเมล็ดข้าวพื้นเมืองจัดเป็น 2 กลุ่ม คือ ข้าวเมล็ดยาว 15 พันธุ์ และข้าวเมล็ดปานกลาง 12 พันธุ์ ข้าวพื้นเมืองมีปริมาณอะมิโลส 1.5-22.5% จำแนกชนิดของข้าวตามปริมาณอะมิโลส ดังนี้ ข้าวเหนียวพื้นเมืองทั้งหมด 20 พันธุ์ จัดอยู่ในกลุ่มของข้าวเหนียว 2 พันธุ์ และข้าวอะมิโลสต่ำมาก 18 พันธุ์ ข้าวเจ้าพื้นเมืองทั้งหมด 7 พันธุ์ จัดเป็นข้าวอะมิโลสต่ำมาก 3 พันธุ์ ข้าวอะมิโลสต่ำ 2 พันธุ์ และข้าวอะมิโลสปานกลาง 2 พันธุ์ สามารถประเมินคุณภาพข้าวสุกและการแปรรูปข้าวพื้นเมืองจากสมบัติ ดังนี้ ปริมาณอะมิโลส ค่าการสลายในด่าง การขยายปริมาตร ความคงตัวของเจลแป้ง และสมบัติทางความหนืดของแป้งเปียก หรือพิจารณาปัจจัยร่วมกัน โดยข้าวพื้นเมืองที่มีการสลายตัวในด่างต่ำ มีการขยายปริมาตร ความคงตัวของเจลแป้ง ค่า pasting temperature และอัตราส่วนของ final viscosity/peak viscosity สูง ข้าวจะใช้เวลาในการหุงต้มนาน หุงขึ้นหม้อ ข้าวแข็งร่วน และมีความคงตัวของเจลแป้งสูง มักเป็นสมบัติของข้าวเจ้าที่มีอะมิโลสเป็นองค์ประกอบสูง ขณะที่ข้าวเหนียวซึ่งมีอะมิโลเพคตินสูงจะมีสมบัติตรงกันข้าม โดยใช้เวลาในการหุงต้มสั้นกว่า ข้าวเหนียวเกาะติดกัน และเจลแป้งอ่อน จากการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของเครื่องหมายดีเอ็นเอในการตรวจสอบลักษณะความหอม และคุณภาพการหุงต้มของข้าวพันธุ์พื้นเมืองไทย ซึ่งข้อมูลเหล่านี้มีความสำคัญต่อการอนุรักษ์พันธุกรรมข้าวพันธุ์พื้นเมืองไทย ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงพันธุ์ข้าวไทยต่อไปในอนาคต การวิเคราะห์สมบัติทางเคมีกายภาพของข้าวและแป้งข้าว ยังเป็นวิธีการที่สามารถประเมินคุณภาพข้าวสุกและการแปรรูปข้าว งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าข้าวพื้นเมืองมีศักยภาพและแนวโน้มในการพัฒนาเพื่อการบริโภคและการแปรรูปผลิตภัณฑ์จากข้าวพื้นเมืองต่อไป คำสำคัญ: ข้าวพื้นเมือง เครื่องหมายดีเอ็นเอ ความหอมของเมล็ด ปริมาณอะมิโลส อุณหภูมิแป้งสุก คุณภาพข้าวสุก

คำสำคัญ