ผลของสารต้านออกซิเดชันและต้านจุลินทรีย์ต่อคุณภาพและการยืดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์กะละแมในจังหวัดนครพนม

กะละแมเป็นผลิตภัณฑ์ขนมจากข้าวเหนียวที่มีชื่อเสียงของจังหวัดนครพนม มีการผลิตและจำหน่ายมาเป็นเวลานาน มีเอกลักษณ์ในด้านรสชาติที่หวานมัน มีความเหนียวนุ่ม และมีความหอมของใบตองอันเป็นเอกลักษณ์จากการนำใบตองแห้งมาห่อกะละแมทำให้กะละแมมีกลิ่นและรสชาติเป็นที่ถูกปากของถูกปากของผู้บริโภค ปัจจุบันกะละแมถือเป็นของฝากประจำจังหวัดนครพนมที่ได้รับความนิยมจากนักท่องเที่ยอย่างไรก็ตามในกระบวนการผลิตและการบรรจุภัณฑ์ของผู้ประกอบการยังใช้เทคโนโลยีแบบดั้งเดิมมีการเลือกใช้วัสดุจากธรรมชาติที่มี่อยู่ในท้องถิ่น แม้ว่าผู้ประกอบการบางรายจะมีการพัฒนากระบวนการผลิตโดยนำเครื่องจักรและวัตถุดิบสำเร็จรูปเข้ามาใช้เพื่อลดแรงงาน ลด ขั้นตอน ลดระยะเวลา และเพิ่มประสิทธิภาพ การผลิต แต่ยังคงเอกลักษณ์ของรสชาติและบรรจุภัณฑ์ ได้แก่ ใบตองแห้งในการเป็นวัสดุรองรับกะละแม จากนั้นจึงนําไปบรรจุในถุงพลาสติก ติดฉลาก และใช้ลวดเย็บปากถุงก่อนวางจำหน่าย จากกระบวนการผลิตกะละแมดังกล่าว ทำให้กะละแมสามารถเก็บได้ในระยะเวลาจำกัดเพียง 3-6 วันเท่านั้น ทำไม่สามารถนำออกไปจำหน่ายยังที่อื่นได้ การเสื่อมเสียของกะละแมเกิดขึ้นจากการเจริญของเชื้อราเกิดขึ้นบนกะละแมสังเกตได้จากเส้นใยสีขาวที่ปรากฏเนื่องจากส่วนผสมหลักประกอบด้วยแป้ง น้ำตาล และกะทิ รวมทั้งการห่อด้วยใบตองแห้ง และการเกิดกลิ่นหืนเนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของลิพิดเป็นปฏิกิริยาออกซิเดชันระหว่างออกซิเจนกับลิพิดหรือไตรกลีเซอไรด์ที่มีกรดไขมันชนิดชนิดไม่อิ่มตัวที่ตำแหน่งพันธะคู่ทำให้เกิดสารที่ให้กลิ่นและรสที่ผิดปกติทำให้ผู้บริโภคไม่ยอมรับ

สารสกัดจากพืชที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพจึงกลายเป็นสิ่งที่มีการสนใจอย่างกว้างขวาง มีการนำสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในพืชไปใช้ประโยชน์ทั้งทางการแพทย์ ด้านเกษตรกรรม ด้านอุตสาหกรรม เป็นต้น ทำให้สารสกัดจากพืชที่ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากเป้นสารเคมีที่พบเฉพาะในพืชและได้จากธรรมชาติมีฤทธิ์ทางชีวภาพ และประสิทธิภาพที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย อีกทั้งเกิดผลข้างเคียงน้อย นอกจากนั้นยังช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับผลิตผลของเหลือทิ้งทางเกษตรและช่วยลดการนำเข้าของยาหรือสารเคมีที่มีราคาแพงจากต่างประเทศ พืชเป็นแหล่งวัตถุดิบที่สำคัญแห่งหนึ่งของสารพฤษเคมี ซึ่งถูกใช้มาตั้งแต่สมัยอดีตเพื่อรักษาโรคต่างๆ และใช้บำรุงร่างกาย (Hassanpour et al., 2011) ในที่นี้จะกล่าวถึงฤทธิ์ทางชีวภาพของสารสกัดจากพืชในสองด้านคือ ฤทธิ์ทางด้านการใช้ต้านอนุมูลอิสระและต้านแบคทีเรียก่อโรค

ใบมะรุม มะรุม มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า Moringa oleifera เป็นพืชสมุนไพร ส่วนต่างๆ ของมะรุม เช่น ฝัก ใบ ราก ดอก เมล็ดมีสารสําคัญ และมีฤทธิ์ทางชีวภาพที่หลากหลาย โดยในใบมะรุม พบว่ามีองค์ประกอบที่พบมากที่สุด คือ โปรตีน คิดเป็น 19.15-28.80% (Jongrungruangchok et al., 2010) และมีสารสําคัญอื่นๆ เช่น เบต้าแคโรทีน วิตามินซี ธาตุเหล็ก แคลเซียม และโพแทสเซียม ในปริมาณที่สูง (Sreelatha and Padma, 2009) ส่วนในเมล็ดมะรุมพบว่ามี สารในกลุ่มฟลาโวนอยด์ เช่น catechin, epicatechin และ quercetin (Govardhan et al., 2013) ซึ่งสารเหล่านี้ยังมีคุณสมบัติยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นปฏิกิริยา การแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนจากสารตัวหนึ่งไปยังตัวออกซิไดซ์ทําให้ได้ผลิตภัณฑ์เป็นสารอนุมูลอิสระ สารต้านอนุมูลอิสระสามารถช่วยป้องกันการเกิดโรคต่างๆ เช่น โรคความดัน โรคเบาหวาน โรคหัวใจ (Farooq et al., 2012)

หม่อน หรือ มัลเบอร์รี่ (Mulberry) เป็นไม้ ยืนต้นจำพวกไม้พุ่ม (Tree, shrub) อยู่ในวงศ์ Moraceae จีนัส Morus มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Morus alba L. ซึ่งใบหม่อนยังมีคุณค่าทางโภชนาการสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรตีนและกรดอะ มิโน (Machii, 1989) ใบ เปลือกราก และกิ่งของ หม่อน ถูกใช้เป็นยารักษาโรคในหลายประเทศ ทั้งในยุโรป เอเชีย และอเมริกา ใช้ในการรักษามะเร็ว เบาหวาน และโรคหัวใจขาดเลือด เป็นต้น ใบหม่อนประกอบไปด้วยสารประกอบฟีนอลิกหลายชนิด เช่น กลุ่มฟลาโวนอยด์และอนุพันธ์สารประกอบเหล่านี้มีผลดีต่อสุขภาพมนุษย์และช่วยป้องกันการสร้างเม็ดสีเมลานินในเซลล์ ป้องกันมะเร็ง ต้านแก่ชรา และโรคทางประสาทต้านภาวะการอักเสบ เบาหวาน และการติดเชื้อแบคทีเรีย ดังนั้น การศึกษาการนำสารสกัดจากใบหม่อนและมะรุมในผลิตภัณฑ์กะละแมเพื่อป้องกันการเสื่อมเสียจากเชื้อราและการหีนจากการเกิดออกซิเดชันเพื่อยืดอายุเก็บรักษา ซึ่งงานวิจัยนี้จะสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์กะละแมในเชิงพาณิชย์และสามารถสร้างมูลค่าให้แก่ผลิตภัณฑ์จนมีศักยภาพในการแข่งขันในตลาด

วิธีดำเนินการวิจัย

1.การเตรียมสารสกัดจากสมุนไพรผงโดยวิธีโฟมแมท

นำใบหม่อน และใบมะรุมมาอบแห้งด้วยตู้อบที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง จนแห้ง หลังจากนั้น นำมาบดหยาบ นำสมุนไพรลงไปในหม้อต้มน้ำที่อัตราส่วนของสมุนไพรต่อน้ำคงที่ในอัตราส่วน 1:6  เติมกรดซิตริกและโพแทสเซียมเมตาไบซัลไฟต์ร้อยละ 0.5 โดยน้ำหนักสมุนไพรแห้ง จากนั้นต้มสกัดสารสำคัญประมาณ 1 ชั่วโมง เมื่อต้มเสร็จทิ้งไว้ให้เย็น จากนั้นทำการกรองแยกกากด้วยผ้าขาวบาง นำสารสกัดมาเติมสารก่อโฟมไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสร้อยละ 1 โดยน้ำหนักสารสกัด และมอลมอลโทเดกทรินซ์ร้อยละ 3 โดยน้ำหนักสารสกัด ผสมกับสารสกัดให้เข้ากันตีให้เกิดโฟม เกลี่ยโฟมให้บางในถาดหนาประมาณ 2 มิลลิเมตร นำเข้าอบอุณหภูมิ 60 ^oC จนกว่าจะแห้ง บดให้ละเอียดไปผงและร่อนผ่านตะแกรงและเก็บในภาชนะที่ปิดสนิท นำไปตรวจวิเคราะห์สารฟีนอลิก ความสามารถในการต้านออกซิเดชันและความสามารถในการต้านจุลินทรีย์

2.การเตรียมกะละแม

ชั่งส่วนผสมตามสูตร (รัตนา อัตตปัญโญ และคณะ 2547) ประกอบด้วยแป้งข้าวเหนียว หัวกะทิ หางกะทิ แบะแซชนิดข้น (กลูโคสไซรัป) น้ำตาลปี๊บ น้ำตาลทราย และน้ำกาบมะพร้าวเผา นำส่วนผสมแป้งที่ประกอบด้วย แป้ง หางกะทิ และน้ำ มาตีผสมให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยเครื่องตีผสมความเร็วระดับต่ำ เป็นเวลา 30 นาที จากนั้นนำส่วนผสมที่เตรียมไว้มากวนในเครื่องกวนโดยใช้ไฟแรงสุดจนส่วนผสมวัดอุณหภูมิได้ 78-80 องศาเซลเซียส เพื่อให้แป้งเกิดการเจลาติไนเซชัน ภายใน 20 นาที เติมกลูโคสไซรัปที่เตรียมไว้ลงไป กวนต่อ ประมาณ 10 นาที เติมส่วนผสมหัวกะทิที่เตรียมไว้ลงไปในส่วนผสมแป้ง กวนให้เข้าไปกันปรับลดและควบคุมให้อุณหภูมิส่วนผสมอยู่ในช่วง 60-65 องศาเซลเซียส กวนต่อไปอีก 1 ชั่วโมง 40 นาที จนกะละแมเหนียวไม่ติดกระทะ ตักใส่ถาดที่ปูรองด้วยพลาสติกทาน้ำมันพืชเล็กน้อย ปล่อยให้เย็นที่อุณหภูมิห้องอย่างน้อย 12 ชั่วโมง เพื่อให้คงตัวและตัดเป็นชิ้น

  3. การศึกษาสารออกฤทธิ์ในการต้านออกซิเดชันและต้านจุลินทรีย์ในผลิตภัณฑ์กะละแม

ศึกษาผลของการเติมสารออกฤทธิ์ในการต้านออกซิเดชันและต้านจุลินทรีย์ซึ่งเป็นวัตถุเจือปนในอาหาร (food additives) ที่อนุญาตให้ใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารได้แก่ TBHQ  BHT กรดซอร์บิก และสารสกัดจากใบหม่อนผง และใบมะรุมผง ที่อัตราส่วนที่กำหนดในผลิตภัณฑ์กาละแม นำตัวอย่างกะละแมไปวิเคราะห์ค่าต่าง ๆ เปรียบเทียบกับตัวอย่างควบคุม (สูตรดั้งเดิม) ดังนี้ ค่าความชื้น (AOAC, 2000) ปริมาณน้ำอิสระหรือวอเตอร์แอคทิวิตี ไขมันทั้งหมด TBA และลักษณะเนื้อสัมผัส จุลินทรีย์ทั้งหมด ยีสต์และรา และทดสอบทางประสาทสัมผัสด้วยแบบทดสอบ 9-Points hedonic scale (1 ไม่ชอบมากที่สุด 5 ตอบไม่ได้ว่าชอบหรือไม่ชอบ 9 ชอบมากที่สุด) ด้านสี กลิ่น รสชาติ เนื้อสัมผัส และความชอบโดยรวม ใช้ผู้ทดสอบชิมที่ไม่ผ่านการฝึกฝนจำนวน 30 คน

  4. ศึกษาอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์กะละแม

         ศึกษาอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์กะละแมที่มีการเติมสารต้านออกซิเดชันและต้านจุลินทรีย์ที่ได้รับคะแนนเฉลี่ยความชอบสูงสุด โดยผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะหั่นเป็นชิ้นห่อด้วยวัสดุต่างๆ เช่น ใบตอง พลาสติกใส (polyetylene) และบรรจุในถุง polyetylene กำหนดสภาวะการบรรจุแบ่งออกเป็น 5 สภาวะ ดังนี้ ภายใต้สภาวะก๊าชไนโตรเจน ภายใต้สุญญากาศ ภายใต้สภาวะการใส่วัสดุดูดออกซิเจน และสภาวะปกติ ทำการเก็บที่อุณหภูมิห้อง (25-33 องศาเซลเซียส) เป็นเวลา 15 วัน เพื่อตรวจสอบคุณภาพได้แก่

1) aw (water activity) ทุกๆ 3 วัน เป็นเวลา 15 วัน โดยเครื่องวิเคราะห์ค่า aw

2) ด้านจุลินทรีย์ ทำการตรวจหาจำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมดและจำนวนยีสต์ละรา ทุกๆ 3 วัน เป็นเวลาทั้งสิ้น 15 วัน ตามวิธี AOAC (1990)

3) การหืน ประเมินการหืนโดยใช้ 2-thiobarbituric acid (TBA) ทุกๆ 3 วัน เป็นเวลา 15 วัน

4) ทดสอบทางประสาทสัมผัสด้วยแบบทดสอบ 9-Points hedonic scale ด้านสี กลิ่น รสชาติ รสชาติแปลกปลอม เนื้อสัมผัส และความชอบโดยรวม ใช้ผู้ทดสอบชิมไม่ผ่านการฝึกฝนจำนวน 30 คน