การผลิตใยอาหารผงที่มีสารต้านอนุมูลอิสระ สารกลุ่มกลูโคซิโนเลตและซัลโฟราเฟนจากกาบใบนอกของกะหล่ำปลี

นักวิจัย/สังกัด :

  1. ดร.หยาดฝน ทนงการกิจ

ปี พ.ศ. ที่โครงการเสร็จ : 2554

  กะหล่ำปลี (Brassica oleracea L. var. capitata) เป็นแหล่งสำคัญของใยอาหารและสารพฤกษเคมีที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ต้านมะเร็ง โดยมีรายงานว่ากาบใบนอกของกะหล่ำปลี ซึ่งเป็นเศษเหลือทิ้งจากโรงงานแปรรูป มีศักยภาพในการที่จะนำมาเปลี่ยนเป็นใยอาหารผง อย่างไรก็ตามยังไม่มีการศึกษาผลของขั้นตอนกระบวนการผลิตที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงสารต้านอนุมูลอิสระและสารต้านมะเร็งในใยอาหารผงจากกาบใบนอกของกะหล่ำปลี

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของขั้นตอนการผลิต ได้แก่ การเตรียมตัวอย่าง ซึ่งรวมไปถึง การหั่นและการลวกโดยใช้น้ำร้อนหรือไอน้ำ และวิธีการอบแห้งด้วยลมร้อนหรือสุญญากาศ ที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงสารพฤกษเคมีในกาบใบนอกของกะหล่ำปลี โดยสารพฤกษเคมีที่สนใจในงานวิจัยนี้ ได้แก่ สารฟีนอลิก (โดยวิเคราะห์ในรูปของสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด) วิตามินซี เบต้าแคโรทีน แอลฟาโทโคฟีรอล และสารกลุ่มกลูโคซิโนเลต ซึ่งรวมไปถึงซัลโฟราเฟน ซึ่งมีฤทธิ์ต้านมะเร็ง ผลการศึกษาแสดงว่า ขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างไม่มีผลต่อองค์ประกอบของใยอาหารผง อย่างไรก็ดีการลวกกะหล่ำปลีด้วยไอน้ำสามารถรักษาสารต้านอนุมูลอิสระและสารกลุ่มกลูโคซิโนเลตไว้ได้ดีกว่าการลวกด้วยน้ำร้อน ใยอาหารผงที่ผ่านการอบแห้งแบบสุญญากาศมีสารต้านอนุมูลอิสระและสารกลุ่มกลูโคซิโนเลต และสีดีกว่าใยอาหารผงที่ผ่านการอบแห้งด้วยลมร้อน จากผลจากการศึกษาสรุปได้ว่าสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตใยอาหารผงจากกาบใบนอกของกะหล่ำปลี คือการลวกด้วยไอน้ำก่อนการหั่นร่วมกับการอบแห้งแบบสุญญากาศที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส

อย่างไรก็ตาม ในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงปริมาณสารซัลโฟราเฟน พบว่า การเตรียมตัวอย่างโดยการลวกด้วยไอน้ำไม่เหมาะสม เนื่องจากสารนี้ไม่ทนต่อความร้อนและความร้อนสามารถทำลายไมโรซิเนส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ใช้ในการเปลี่ยนสารกลูโคซิโนเลตเป็นซัลโฟราเฟน การเตรียมตัวอย่างที่แนะนำคือ การบดกะหล่ำปลีให้มีขนาดอนุภาค 1.70 ถึง 2.45 มิลลิเมตร และบ่มที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที ก่อนการอบแห้ง นอกจากนี้ยังพบว่า การสร้างซัลโฟราเฟนจะเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิของกะหล่ำปลีในระหว่างการอบแห้งอยู่ในช่วง 25 ถึง 53.5 องศาเซลเซียส และการสลายตัวของซัลโฟราเฟนจะเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิกะหล่ำปลีสูงกว่าอุณหภูมิในช่วงดังกล่าว ทั้งนี้ได้สร้างสมการการถ่ายเทความร้อนและจลนพลศาสตร์ทางเคมีเพื่อทำนายการเปลี่ยนแปลงปริมาณสารซัลโฟราเฟนในระหว่างการอบแห้ง การทดลองในส่วนนี้สามารถสรุปได้ว่า สภาวะที่เหมาะสมในการอบแห้งกาบใบนอกของกะหล่ำปลีเพื่อให้ได้ปริมาณสารซัลโฟราเฟนสูงสุดในใยอาหารผงคือ การอบแห้งด้วยลมร้อนที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส

ในส่วนสุดท้ายเป็นการศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ไมโครเวฟเพื่อช่วยในการสกัดซัลโฟราเฟนจากกาบใบนอกของกะหล่ำปลี ผลการศึกษาพบว่าไมโครเวฟสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดซัลโฟราเฟน โดยใช้เวลาการสกัดสั้นกว่าการสกัดด้วยวิธีสกัดที่ใช้โดยทั่วไป การเพิ่มกำลังไมโครเวฟส่งผลให้เวลาที่ใช้ในการสกัดลดลง และไม่พบความแตกต่างของปริมาณซัลโฟราเฟนสูงสุดที่สกัดได้จากทั้งกะหล่ำปลีสดหรือกะหล่ำปลีกึ่งแห้ง นอกจากนี้ยังพบว่าการใช้สารสกัดที่แตกต่างกันไม่ส่งผลต่อการสกัดด้วยไมโครเวฟ ทั้งในกรณีกะหล่ำปลีสดหรือกะหล่ำปลีกึ่งแห้งอย่างมีนัยสำคัญ หากพิจารณาทั้งกระบวนการ อาจสรุปได้ว่า สภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการสกัดซัลโฟราเฟนคือ การใช้ไมโครเวฟสกัดสารจากกะหล่ำปลีสดโดยใช้น้ำเป็นสารสกัดที่กำลังไมโครเวฟ 390 วัตต์