วิธีการแยกข้าวปลอมปน

บทคัดย่อ

ปัญหาเรื่องการปนเปื้อนและปลอมปนข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ด้วยข้าวพันธุ์อื่น ๆ ที่มี ลักษณะทางด้านกายภาพของเมล็ดและคุณภาพการหุงต้มใกล้เคียงกับข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ทำ ให้ประเทศไทยสูญเสียรายได้จากการส่งออกเป็นจำนวนมาก และพบว่าจุดอ่อนที่สำคัญประการหนึ่ง คือการขาดวิธีการต้นทุนต่ำในการแยกประเภทข้าว ซึ่งจะทำให้การตรวจสอบง่าย และรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ข้าวหอมปทุมธานี 1 มีคุณภาพเป็นรองข้าวขาวดอกมะลิ 105 แต่การแยกทางกาพ ค่อนข้างยาก เนื่องจากข้าวหอมปทุม 1 มีราคาต่ำกว่าข้าวขาวดอกมะลิ 105 จึงอาจมีการนำข้าวหอม ปทุมไปผสมกับข้าวขาวดอกมะลิ 105 ทำให้คุณภาพของข้าวขาวดอกมะลิ 105 ตกต่ำลง ซึ่งโดยปกติ การแยกข้าวหอมปทุมจากข้าวขาวดอกมะลิ 105 ต้องใช้วิธีการตรวจ DNA ซึ่งใช้ต้นทุนและเวลามาก ดังนั้นในโครงการวิจัยนี้เราจะได้ศึกษาถึงวิธีการต่าง ๆ ในการตรวจสอบการปนเปื้อนและปลอมปน ของข้าวขาวดอกมะลิ 105 กับข้าวชนิดอื่น ๆ เพื่อเปรียบเทียบว่าวิธีการใดมีความแม่นยำในการ ตรวจสอบมากที่สุด และวิธีการดังกล่าวต้องเป็นวิธีการที่ง่าย รวดเร็ว ประหยัดเวลาและงบประมาณ ในการตรวจสอบด้วย เพื่อเสนอวิธีการดังกล่าวมาใช้ในการตรวจสอบการปลอมปนและปนเปื้อนของ ข้าวขาวดอกมะลิ 105 โดยวิธีการตรวจสอบจะมีทั้งการตรวจสอบด้วยวิธีการทางกายภาพ เคมี ควบคู่ ไปกับการตรวจสอบด้านดีเอ็นเอ ผลการตรวจสอบดีเอ็นเอ โดยใช้ microsatellite markers จำนวน 2 ชนิด คือ RM1 และ RM206 พบว่าจากตัวอย่างข้าวสารพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ทั้งหมด 40 ตัวอย่าง มีตัวอย่างข้าวสารที่มีเปอร์เซ็นของข้าวชนิดอื่น ๆ ที่ไม่ใช้ข้าวขาวดอกมะลิ 105 ปนเปื้อนอยู่ ทั้งหมด 23 ตัวอย่าง โดยมีเปอร์เซ็นการปนเปื้อนอยู่ในช่วง 10-100% ซึ่งจากการเปรียบเทียบผลการ ตรวจสอบดีเอ็นเอ กับการตรวจสอบด้วยวิธีการอื่น อย่างวิธีการตรวจสอบทางกายภาพ โดยการวัด ขนาดเมล็ด ความขาว ความโปร่งแสง และการต้มตัวอย่าง และวิธีการทางเคมีอย่าง ปริมาณอมิโลส การย้อมสี การตรวจสอบความหนืดของแป้งสุก และปริมาณไนโตรเจน พบว่า ยังไม่สามารถจำแนก ความปนเปื้อนของข้าวชนิดอื่น ๆ ได้ วิธีการตรวจสอบโดยวัดค่าการสลายตัวในด่าง ซึ่งเป็นการ ตรวจสอบอุณหภูมิแป้งสุกที่จำแนกความอ่อน แข็งของข้าว สามารถตรวจสอบการปนเปื้อนได้ใน ระดับหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปนเปื้อนจากข้าวที่แข็งมากกว่าพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 โดยจะเห็น ว่าในตัวอย่าง MHR1-1ที่พบว่ามีการปนเปื้อนจากข้าวชนิดอื่นมากถึง 100% จากการตรวจสอบดีเอ็น เอ ผลจากการวัดค่าการสลายตัวในด่างก็พบว่ามีข้าวชนิดอื่นที่เป็นข้าวแข็งปนอยู่ 43% ซึ่งการ ปนเปื้อนที่เหลือน่าจะเป็นการปนเปื้อนจากข้าวชนิดอื่นที่มีความอ่อนเทียบเคียงกับข้าวขาวดอกมะลิ 105 ซึ่งการตรวจสอบโดยวิธีการนี้น่าจะใช้ได้ผลในกรณีที่มีการปนเปื้อนข้าวขาวดอกมะลิ 105 ด้วยข้าวชนิดอื่น ๆ ที่แข็งกว่า วิธีการในการตรวจสอบการปนเปื้อนจะได้ผล ต้องเป็นวิธีการที่สามารถจำแนกความแตกต่าง ของข้าวแต่ละพันธุ์ออกมากก่อน การวัดขนาดของเมล็ดหลังจากการขัดสีที่เวลาต่าง ๆ กันคือ 0 (ข้าว กล้อง 15 30 45 และ 60 วินาที) โดยเปรียบเทียบกันระหว่างข้าวทั้ง 5 พันธุ์คือ ขาวดอกมะลิ 105 ชัยนาท 1 กข21 ปทุมธานี 1 ก่ำดอยสะเก็ด พบว่าข้าวแต่ละพันธุ์มีขนาดความกว้าง ความยาว และ ความหนาของเมล็ด แตกต่างกัน เมื่อขัดสีที่เวลาต่างกัน โดยพบว่าพันธุ์ที่มีขนาดเมล็ดกว้างที่สุดจาก มากไปหาน้อยคือ ก่ำดอยสะเก็ด> กข21> ชัยนาท 1= ปทุมธานี 1 > ขาวดอกมะลิ 105 ความยาว เมล็ดจากมากไปหาน้อยคือ ชัยนาท 1> ขาวดอกมะลิ 105> กข21= ปทุมธานี 1> ก่ำดอยสะเก็ด ความหนาเมล็ดจากมากไปหาน้อยคือ ชัยนาท 1= ก่ำดอยสะเก็ด> กข21= ปทุมธานี 1> ขาวดอก มะลิ 105 และ น้ำหนักเมล็ดจากมากไปหาน้อยคือ กข21> ชัยนาท 1> ปทุมธานี 1> ก่ำดอยสะเก็ด> ขาวดอกมะลิ 105 ซึ่งจะเห็นว่าในการเปรียบเทียบความแตกต่างของขนาดและน้ำหนักเมล็ดข้าวทั้ง 4 พันธุ์ ที่ขัดสีด้วยเวลาต่าง ๆ นั้น มีความแตกต่างจากข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 อาจจะสามารถ นำมาใช้ในการจำแนกได้ระดับหนึ่ง แต่ปัญหาอาจจะขึ้นอยู่กับว่าพันธุ์ข้าวชนิดอื่น ๆ ที่ปนอยู่นั้น อาจจะไม่ใช่ข้าวทั้ง 4 ชนิดนี้ แต่เป็นข้าวพันธุ์อื่น ๆ ดังนั้นวิธีการที่จะนำมาใช้จะต้องเป็นวิธีการที่ สามารถนำมาจำแนกความแตกต่างของข้าวแต่ละพันธุ์ได้เลยไม่ใช่เฉพาะพันธุ์ใดพันธุ์หนึ่ง การวัดการ กระจายตัวของน้ำหนักเมล็ดข้าวทีละเมล็ดอาจจะสามารถนำมาแก้ปัญหาตรงนี้ได้ เนื่องจากข้าวแต่ละ พันธุ์จะมีลักษณะการกระจายตัวของน้ำหนักเมล็ดข้าวแตกต่างกัน ไม่ว่าจะเป็นข้าวพันธุ์ไหนก็จะ แตกต่างจากข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 วิธีการคือชั่งน้ำหนักเมล็ดข้าวทีละเมล็ดจำนวน 400 เมล็ด แล้วนำมาพลอทกราฟความถี่ของน้ำหนักเมล็ดข้าว ซึ่งจะเห็นว่าในข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 และ พิษณุโลก 2 นั้น การกระจายตัวของน้ำหนักเมล็ดจะต่างกันในข้าวเปลือก แต่จะค่อนข้างเหมือนกันใน ข้าวสาร ในขณะที่พันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 และ ปทุมธานี 1 จะแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดทั้งใน ข้าวเปลือกและข้าวสาร ซึ่งสามารถพิสูจน์ได้ว่า เป็นวิธีการที่สามารถนำมาใช้ได้จริง โดยการผสมข้าว พันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 กับข้าวพันธุ์ปทุมธานี 1 ที่อัตรส่วนต่าง ๆ ซึ่งพบว่าการผสมข้าวที่อัตราส่วน ต่าง ๆ มีกราฟการกระจายความถี่ของน้ำหนักเมล็ดแตกต่างกับการกระจายตัวของน้ำหนักเมล็ดข้าว พันธุ์ขาวดอกมะลิเพียงพันธุ์เดียวอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นการกระจายความถี่ของเมล็ดข้าวแต่ละเมล็ดใน ข้าวแต่พันธุ์จึงเป็นอีกวิธีที่น่าพิจารณาในการนำมาปรับและประยุกต์ใช้ในการตรวจสอบข้าวปนเปื้อน แต่อย่างไรก็ตามการกระจายตัวของน้ำหนักอาจจะมีปัญหาในเรื่องของความแปรปรวนที่เกิดจาก ปัจจัยสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ได้ เช่น การจัดการน้ำและปุ๋ย เป็นต้น โดยจากผลการทดลองพบว่าการ พ่นและไม่พ่นปุ๋ยสังกะสีทางใบในข้าว ไม่มีผลต่อการกระจายตัวของน้ำหนักเมล็ดข้าวในข้าวแต่ละ พันธุ์ ในขณะที่ความแตกต่างของการกระจายตัวสามารถพบได้ในกรณีที่แหล่งปลูก สภาพน้ำ (น้ำแห้ง น้ำขัง) และฤดูในการปลูกแตกต่างกัน ดังนั้นการใช้วิธีการดังกล่าวในการตรวจสอบ อาจจะต้อง คำนึงถึงปัจจัยดังกล่าวที่จะสามารถทำให้เกิดการแปรปรวนได้ ดังนั้นถ้าพิจารณาจากความสัมพันธ์ของการตรวจสอบการปนเปื้อนของข้าวพันธุ์ต่าง ๆ กับข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 กับผลจากการตรวจสอบด้วยดีเอ็นเอ เราจะเห็นได้ว่ามีวิธีการ ตรวจสอบบางวิธีการที่สามารถนำมาใช้ได้อย่างง่าย ประหยัดทั้งเวลาและงบประมาณ แต่อาจจะต้อง ใช้การตรวจสอบหลายวิธีร่วมกัน การตรวจสอบในขั้นแรกสามารถใช้เทคนิคการตรวจสอบค่าการ สลายตัวในด่างเพื่อแยกการปนเปื้อนระหว่างข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 และข้าวชนิดอื่น ๆ ที่แข็ง มากกว่า ส่วนการปนเปื้อนด้วยข้าวอ่อนสามารถจำแนกด้วยวิธีการถัดมาคือการกระจายตัวของ น้ำหนักเมล็ดข้าว แต่วิธีการนี้ก็มีข้อจำกัดอยู่ที่ว่าข้าวที่นำมาจะต้องมีความแตกต่างในเรื่องของ สภาพแวดล้อมน้อยที่สุด เพื่อความแม่นยำในการตรวจสอบ ซึ่งข้อจำกัดดังกล่าวน่าจะสามารถขจัดไป ได้ในการศึกษาและวิจัยในขั้นตอนต่อไป

คำสำคัญ