การวิจัยและพัฒนาโปรตีนทางเลือกจากสายพันธุ์ถั่วมะแฮะโปรตีนสูง เพื่อการใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหาร

บทคัดย่อ

โปรตีนจากพืช (plant-based protein) เป็นแหล่งโปรตีนที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมอาหารในอนาคต ถั่วมะแฮะ (Cajanus cajan L. Millsp.) เป็นพืชที่ให้โปรตีนสูง (protein-rich plant) และมีคุณค่าทางโภชนาการสูง โดยมีโปรตีน 18.8-24% ทนทานต่อสภาพแล้งและการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศได้ดี งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกสายพันธุ์ถั่วมะแฮะโปรตีนสูง การศึกษาวิธีการเก็บรักษาเพื่อคงคุณค่าทางโภชนาการ การศึกษาฤทธิ์ทางชีวภาพในการต้านการอักเสบ และการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์แป้งโปรตีนสูง ถั่วมะแฮะพื้นเมืองสายพันธุ์ T9 เป็นถั่วมะแฮะสายพันธุ์พื้นเมืองที่มีความแปรปรวนทางสัณฐานวิทยาและลักษณะทางการเกษตร รวบรวมได้จากจังหวัดอุตรดิตถ์ ปลูกทดสอบในแปลงรวบรวมและขยายพันธุ์ในพื้นที่สถานีวิจัยลำตะคอง จังหวัดนครราชสีมา สำหรับเป็นแหล่งพันธุกรรมในการคัดเลือกพันธุ์ถั่วมะแฮะให้มีปริมาณโปรตีนสูง เพื่อใช้เป็นแหล่งโปรตีนทางเลือกสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร ดำเนินการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาบางประการและการให้ผลผลิตของถั่วมะแฮะสายพันธุ์ T9 จำนวน 98 accessions จาก 393 accessions วางแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ (Completely Random Design, CRD) จำนวน 3 ซ้ำ โดยบันทึกลักษณะทางสัณฐานวิทยาและองค์ประกอบผลผลิต 16 ลักษณะ วิเคราะห์การจัดกลุ่มด้วยวิธี UPGMA โดยใช้ค่า Euclidean distance และตรวจสอบรูปแบบการกระจายตัวของถั่วมะแฮะด้วยวิธี Principal Component Analysis (PCA) พบว่า ค่าสัมประสิทธิ์ความต่างอยู่ในช่วง 1.00–25.00 สามารถแบ่งกลุ่มถั่วมะแฮะสายพันธุ์ T9 ออกเป็น 2 กลุ่มหลัก คือ กลุ่มที่ 1 จำนวน 81 accessions กลุ่มที่ 2 จำนวน 17 accessions โดยกลุ่มที่ 1 สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มย่อย คือ กลุ่มย่อยที่ 1.1 จำนวน 33 accessions และกลุ่มย่อยที่ 1.2 จำนวน 48 accessions นอกจากนี้ กลุ่มที่ 2 สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มย่อย คือ กลุ่มย่อยที่ 2.1 จำนวน 16 accessions และกลุ่มย่อยที่ 2.2 จำนวน 1 accession ถั่วมะแฮะในกลุ่มที่ 2 เหมาะสำหรับนำไปใช้เป็นแหล่งพันธุกรรมสำหรับการคัดเลือกพันธุ์และการปรับปรุงพันธุ์ถั่วมะแฮะ การคัดเลือกสายพันธุ์บริสุทธิ์ด้วยเทคนิคหนึ่งเมล็ดต่อต้นในรอบการคัดเลือกที่ 3 (S3) สามารถคัดเลือกสายพันธุ์ถั่วมะแฮะที่มีความคงตัวทางพันธุกรรม จำนวน 30 สายพันธุ์ ประเมินความสามารถในการงอกและการเจริญเติบโตในระยะกล้า พบว่า สายพันธุ์ P4-4, P26-1, P27-2, P29-1, P30-3, P34-1, P38-6, P68-4, P71-2 และ P80-1 มีความสูงต้นในระยะต้นกล้ามากที่สุด ดำเนินการประเมินความสามารถในการเจริญเติบโตและให้ผลผลิต ของสายพันธุ์คัดเลือกในแปลงทดลองที่สถานีวิจัยลำตะคอง ในฤดูการผลิต 2565/66 เพื่อประเมินความสามารถในการเจริญเติบโตและให้ผลผลิต รวมถึงการคัดเลือกสายพันธุ์ถั่วมะแฮะที่มีปริมาณโปรตีนสูง เพื่อใช้สำหรับการส่งเสริมและทดสอบการผลิตในแปลงเกษตรกรต่อไป นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนากระบวนการใช้ประโยชน์ถั่วมะแฮะเพื่อเป็นแหล่งโปรตีนทางเลือกให้กับชุมชนในพื้นที่จังหวัดตาก ดำเนินการถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตน้ำนมและข้าวเกรียบถั่วมะแฮะ จำนวน 60 ราย ถั่วมะแฮะเป็นพืชที่สามารถปลูกได้ปีละ 1 ครั้ง เกษตรกรจะเก็บรักษาเมล็ดเพื่อใช้เป็นเมล็ดพันธุ์ และแปรรูปเป็นอาหาร ซึ่งจำเป็นต้องมีวิธีการเก็บรักษาให้สามารถคงปริมาณโปรตีนในเมล็ดตลอดระยะเวลาการเก็บรักษา ด้วยวิธีการที่เกษตรกรสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้เอง การวิจัยนี้จึงได้มีการทดสอบกระบวนการเก็บรักษาเมล็ดถั่วมะแฮะเพื่อคงคุณภาพและความมีชีวิตของเมล็ด ดำเนินการเก็บรักษาในบรรจุภัณฑ์และอุณหภูมิที่แตกต่างกัน (ถุงร้อน ถุงหายใจได้ และถุงสุญญากาศ ร่วมกับการเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้อง และที่อุณหภูมิ 13 องศา ตามลำดับ) ซึ่งอยู่ในระหว่างการเก็บข้อมูลและการวิเคราะห์ปริมาณโปรตีนในรอบการเก็บรักษาที่อายุ 1 ปี นอกจากนี้ ยังมีการประเมินศักยภาพของการเก็บรักษาเมล็ดถั่วมะแฮะ ต่อความสามารถในการเข้าทำลายของด้วงถั่ว ซึ่งเป็นแมลงศัตรูในการเก็บรักษาอีกด้วย การศึกษาผลของสารสกัดจากผลิตผลของถั่วมะแฮะสายพันธุ์พื้นเมืองต่อการสร้าง total phenolic compounds และ total Flavonoid Compounds พบว่า ฤทธิ์ทางเคมีของสารสกัดจากผลิตผลของถั่วมะแฮะ เป็นการประเมินประสิทธิภาพเบื้องต้นในการพัฒนานำสารสกัดนี้ไปใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ หรือวงการเครื่องสำอาง ซึ่งสารสกัดจากผลิตผลของมะแฮะ มีคุณสมบัติในการกระตุ้นการสร้าง total phenolic compounds และ total flavonoid compounds โดยใบมะแฮะที่สกัดด้วย 70% ethanol มีปริมาณ total phenolic compounds และ total flavonoid compounds สูงกว่าถั่วมะแฮะสีแดงที่สกัดด้วย 70% ethanol มีสรรพคุณสามารถต้านอนุมูลอิสระ (Anti-oxidant) อย่างไรก็ตามสารสกัดจากผลิตผลถั่วมะแฮะทั้ง 2 ส่วนนี้ควรศึกษาในฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาอื่นๆ อีกต่อไป คำสำคัญ: ถั่วมะแฮะ, สายพันธุ์พื้นเมือง, ความแปรปรวนทางพันธุกรรม, การเก็บรักษา, ปริมาณโปรตีน, การต้านอนุมูลอิสระ

คำสำคัญ