การผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากวัสดุเศษเหลือของการแปรรูปข้าวและการประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพ

บทคัดย่อ

การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมและสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจาก วัสดุเศษเหลือจากการแปรรูปข้าว โดยใช้ข้าวกล้องหักหรือปลายข้าวกล้อง ซึ่งเป็นวัสดุเศษเหลือจาก การแปรรูปข้าวสายพันธุ์ กข 6 (KDML105 ?65-G2U-68-254) ซึ่งเป็นข้าวเหนียวสายพันธุ์ที่มีการ เพาะปลูกเพื่อการบริโภคมากในพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทย โดยศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อ การสร้างสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและการสกัดสารจากข้าวกล้องหักงอก เพื่อให้ได้สารสกัดหยาบ ซึ่งมีสารประกอบฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ สารแกมมา-อะมิโนบิวทีริกเอสิด (กาบา) ปริมาณมากและมี กิจกรรมการต้านออกซิเดชันสูง จากการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในกระบวนการเตรียม พบว่าเมื่อ นำข้าวกล้องหักมาเตรียมโดยการแช่ในสารละลายของซิเตรทฟอสเฟตบัฟเฟอร์ที่พีเอช 4.5 ที่มีโม โนโซเดียมกลูตาเมตเข้มข้น 750 พีพีเอ็ม และ pyridoxal 5’-phosphate (PLP) เข้มข้น 25 พีพีเอ็ม ที่ อุณหภูมิห้อง (28?2 องศาเซลเซียส) เป็นเวลา 48 ชั่วโมง โดยเปลี่ยนสารละลายในระหว่างการแช่ ข้าวทุกๆ 8 ชั่วโมง ส่งผลให้มีการสะสมปริมาณสารประกอบฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ มีกิจกรรมการ ต้านออกซิเดชัน DPPH radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power (FRAP), metal chelating activity และสารกาบาในข้าวกล้องหักงอกสูงสุด (p<0.05) โดยมีค่าเท่ากับ 94.53?0.86 มิลลิกรัม FAE/ 100 กรัมตัวอย่าง, 22.98?0.07 มิลลิกรัม CTE/ 100 กรัมตัวอย่าง, 119.73?0.43 มิลลิกรัม FAE/ 100 กรัมตัวอย่าง, 106.61?2.13 มิลลิกรัม FAE/ 100 กรัมตัวอย่าง, 21.59?0.20 มิลลิกรัม EDTAE/ 100 กรัมตัวอย่าง และ 0.58?0.01กรัม/ 100 กรัมตัวอย่าง ตามลำดับ โดยพบว่าปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมดของข้าวกล้องหักงอก (8.15 x 104 CFU/g) มีปริมาณสูงกว่าข้าว กล้องหัก (5.0 x 102 CFU/g) แต่ปริมาณเชื้อ Bacillus cereus ของข้าวกล้องหักงอก (<10 CFU/g) มี ปริมาณต่ำกว่าข้าวกล้องหัก (7.0 x 102 CFU/g) อีกทั้งผลการวิเคราะห์ชนิดและปริมาณของกรดฟี นอลิกหลักที่เป็นองค์ประกอบของข้าวกล้องหักงอกที่เตรียมด้วยสภาวะที่คัดเลือก ด้วยเทคนิค HPLC พบว่ามี ferulic acid, protocatechuic acid และ p-coumaric acid เป็นองค์ประกอบหลัก (p<0.05) โดยมีค่าเท่ากับ 135.23, 16.99 และ 14.33 มิลลิกรัม/100 กรัมตัวอย่าง ซึ่งข้าวกล้องหักงอก มีปริมาณกรดฟีนอลิกหลักทุกชนิดมากกว่าข้าวกล้องหัก เท่ากับ 2.86, 1.68 และ 1.51 เท่า ตามลำดับ (p<0.05) โดยพบว่าสารสกัดที่สกัดด้วยอัตราส่วนของตัวอย่างข้าวกล้องหักงอกต่อตัวทำละลาย (เอ ทานอลเข้มข้นร้อยละ 50) อัตราส่วน 1:8 (น้ำหนักต่อปริมาตร) อุณหภูมิในการสกัด 55 องศา เซลเซียส และใช้ระยะเวลา 480 นาที มีปริมาณสารประกอบฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ และกิจกรรม การต้านออกซิเดชัน DPPH radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power (FRAP) และ metal chelating activity สูงสุด (p<0.05) นอกจากนี้สารสกัดที่เตรียมจากข้าวกล้องหักงอกมี ฤทธิ์ในการยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์อัลฟาอะไมเลสได้สูงกว่าสารสกัดที่เตรียมจากข้าวกล้องหัก (p<0.05) โดยปริมาณสารสกัดที่ใช้มีผลโดยตรงต่อการยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์อัลฟาอะไมเลส

คำสำคัญ