อิทธิพลของการทำแห้งต่อสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ และคุณภาพของข้าวหอมนิลฮางงอก

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิ และความเร็วลมที่ใช้ในการทำแห้ง และการทำแห้งด้วยระบบอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ต่อการเปลี่ยนแปลงสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในข้าวหอมนิลฮางงอก โดยการศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิและความเร็วลม ใช้การทำแห้งด้วยเครื่องอบแห้งแบบถาด แปรค่าอุณหภูมิที่ 40, 45, 50, 55 และ 60 องศาเซลเซียส ความเร็วลมที่ 0.5 และ 1.0 เมตรต่อวินาที ที่ความชื้นจำเพาะ 25 กรัมน้ำต่อกิโลกรัมอากาศ และการศึกษาอิทธิพลของการทำแห้งด้วยระบบอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์ลมและแบบเรือนกระจก ทำการศึกษาอิทธิพลดังกล่าวต่อกราฟการทำแห้ง ปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น กาบา แอนโทไซยานิน สารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด และความสามารถในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ (วิธี 2, 2 diphenyl-1-picrylhydrazyl, DPPH และวิธี Ferric Reducing Ability Power, FRAP) เป็นต้น จากการศึกษาพบว่า อุณหภูมิ ความเร็วลม และปัจจัยร่วมระหว่างอุณหภูมิและความเร็วลมมีผลอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p≤0.05) ต่ออัตราการทำแห้ง โดยที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส ความเร็วลม 1.0 เมตรต่อวินาที มีอัตราการทำแห้งสูงที่สุดโดยใช้เวลาในการทำแห้ง 1 ชั่วโมง 50 นาที เพื่อให้ข้าวฮางงอกมีปริมาณความชื้นไม่เกินร้อยละ 13 นอกจากนี้ยังพบว่าอุณหภูมิ ความเร็วลม และปัจจัยร่วมระหว่างอุณหภูมิและความเร็วลมไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p>0.05) ต่อปริมาณกาบา สารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด และค่า FRAP ในข้าวฮางงอก แต่อุณหภูมิมีผลอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p≤0.05) ต่อปริมาณแอนโทไซยานิน และร้อยละข้าวหัก โดยพบว่าการทำแห้งด้วยเครื่องอบแห้งแบบถาดที่อุณหภูมิสูงกว่า 55 องศาเซลเซียส ทำให้มีร้อยละข้าวหักสูงกว่ามาตรฐานกำหนด สำหรับการศึกษาการทำแห้งด้วยการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ 3 วิธี ได้แก่ การตากแดด ระบบอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์ลม และแบบเรือนกระจก พบว่าเวลาที่ใช้ในการทำแห้งข้าวหอมนิลฮางงอกด้วยการตากแดด เครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์ลม และแบบเรือนกระจกมีค่าเท่ากับ 5, 4 และ 4.5 ชั่วโมงตามลำดับ ทั้งนี้วิธีที่ใช้ในการทำแห้งทั้งสามวิธีข้างต้นไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p>0.05) ต่อปริมาณกาบาของข้าวหอมนิลฮางงอกหลังการทำแห้งเมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่ตากในที่ร่ม แต่วิธีที่ใช้ในการทำแห้งส่งผลอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p≤0.05) ต่อปริมาณแอนโทไซยานิน และความสามารถในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระเมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่ตากในที่ร่ม โดยพบว่าการทำแห้งด้วยระบบอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์ลมส่งผลให้ค่าความสามารถในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระมีค่าต่ำที่สุด และทำให้มีปริมาณข้าวหักสูงกว่ามาตรฐานกำหนด ดังนั้นการทำแห้งด้วยระบบอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจกจึงเป็นวิธีที่เหมาะสมในการทำแห้งข้าวหอมนิลฮางงอกมากกว่าการตากแดดซึ่งไม่ถูกสุขลักษณะ และการทำแห้งด้วยระบบอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์ลม This research was aim to study the influence of drying temperature, air velocity and solar drying methods on bioactive compounds changing in parboiled germinated brown rice (PGBR). Drying using a tray dryer was carried out at 5 different temperatures (40, 45, 50, 55 and 60˚C) and at different air velocity (0.5 and 1.0 m/s) with an under-and overflow mode at the specific humidity of 25 g H2O/kg dry air for the study of effect of drying temperature and air velocity. Solar tunnel dryer and greenhouse solar dryer were subjected to study their drying influences on drying curve, gamma aminobutyric acid (GABA) contents, anthocyanin contents, total phenolic contents (TPC) and antioxidant capacity (via 2, 2 diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and Ferric Reducing Ability Power assay (FRAP)). The result of this study found that the temperature, air velocity and interaction between temperature and air velocity affected the drying rate significantly (p≤0.05). Drying condition performed at 60˚C and 1.0 m/s of air velocity was presented the highest drying rate which consumpted 110 min for drying PGBR to the moisture content lower than 13%. While, drying temperature, air velocity and their interaction had no effect on the GABA content, TPC, FRAP. However, increasing in drying temperature significantly affected the anthocyanin contents and the percentage of broken rice yield (BRY). Drying using a tray dryer at temperature higher than 55˚C resulted the BRY was over the industry standard. The drying of PGBR including sun drying, solar tunnel dryer and greenhouse solar dryer showed the drying time for 5, 4.5 and 4 h, respectively, but the effect of these drying methods did not influence the GABA contents in dried GPBR (p>0.05). However, the drying methods significantly affected (p≤0.05) the anthocyanin contents and antioxidant capacity compared with drying under shade dry. It was found that dried GPBR using solar tunnel dryer gave the lowest antioxidant capacity and resulted in an over amount of BRY. Therefore, drying PGBR using greenhouse solar dryer is more suitable than unsanitary method of sun drying.