สืบค้นงานวิจัย
การวิจัยและพัฒนาการจัดการหลังการเก็บเกี่ยว การสกัด และการพัฒนาผลิตภัณฑ์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ จากข้าวเหนียวดําพันธุ์ลืมผัว
ดร. อัจฉราพร ณ ลําปาง เนินพลับ - สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)
ชื่อเรื่อง: การวิจัยและพัฒนาการจัดการหลังการเก็บเกี่ยว การสกัด และการพัฒนาผลิตภัณฑ์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ จากข้าวเหนียวดําพันธุ์ลืมผัว
ชื่อเรื่อง (EN): Research and Development for Post-harvest Management, Extraction and Production of Commercialized Bioactive Compounds from Dark-purple Glutinous Rice Variety Luem Pua
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ดร. อัจฉราพร ณ ลําปาง เนินพลับ
หน่วยงานสังกัดผู้แต่ง:
บทคัดย่อ: โครงการวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์หลักสองประการ ประการแรก คือ การศึกษาวิธีการจัดการหลังการเก็บ เกี่ยวที่มีผลต่อปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในข้าวเหนียวดำพันธุ์ลืมผัว ประการที่สอง คือ ศึกษาวิธีการที่ เหมาะสมในการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในเมล็ดและรำข้าวลืมผัว การพัฒนาผลิตภัณฑ์โภชนเภสัชจาก สารสกัด และการวิเคราะห์โครงสร้างของสารออกฤทธิ์ฯ ในส่วนแรกของการศึกษาวิธีการจัดการหลังการเก็บ เกี่ยวที่มีผลต่อปริมาณสารออกฤทธิ์ฯ ได้เปรียบเทียบวิธีการลดความชื้นด้วยการตากแดดและอบ แล้วเก็บ รักษาข้าวเปลือกที่อุณหภูมิห้อง (30 ºC) และในห้องเย็น (22ºC) เป็นเวลา 10 เดือน สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ที่ศึกษา ได้แก่ สารกลุ่มแอนโทไซยานิน แกมม่าออไรซานอล และวิตามินอีพบว่า การลดความชื้นโดยการตาก แดดดีกว่าการอบ เนื่องจากสูญเสียปริมาณแอนโทไซยานินและแกมม่าออไรซานอลในเมล็ดข้าวน้อยกว่าการ อบ และเมื่อเก็บข้าวเปลือกไว้เป็นเวลา 10 เดือน ข้าวที่เก็บในห้องเย็นสามารถคงปริมาณแอนโทไซยานิน แกมม่าออไรซานอล และวิตามินอีไว้ได้ดีกว่าเมื่อเก็บที่อุณหภูมิห้อง การจัดการหลังการเก็บเกี่ยวที่เหมาะสมนี้ ทำให้แอนโทไซยานินที่พบ 2 โครงสร้าง คือ cyanidin-3-O-glucoside และ peonidin-3-O-glucoside มี ปริมาณคงเหลือคิดเป็นร้อยละ 87 และ 65 ของปริมาณเริ่มต้นตามลำดับ ส่วนแกมม่าออไรซานอล 4 โครงสร้าง คือ cycloartenyl ferulate, 24-methylene cycloartenyl ferulate, campesterol ferulate และ -sitosterol ferulate มีปริมาณคงเหลือคิดเป็นร้อยละ 74, 82, 78 และ 87 ของปริมาณเริ่มต้น ตามลำดับ และสารกลุ่มวิตามินอีได้แก่ -tocopherol, -tocotrienol, -tocopherol, -tocopherol, - tocotrienol และ -tocotrienol มีปริมาณคงเหลือคิดเป็นร้อยละ 56, 61, 40, 64, 50 และ 71 ของปริมาณ เริ่มต้นตามลำดับ ส่วนที่สองของโครงการวิจัย ได้ศึกษาเพื่อหาวิธีที่เหมาะสมในการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจาก ข้าวลืมผัวเพื่อแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์โภชนเภสัช ตัวแปรที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ตัวทำละลาย อุณหภูมิและเวลา ที่ ส่งผลต่อร้อยละผลผลิต ปริมาณสัมพัทธ์ของสารที่มีสีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณสารประกอบฟีนอลิก ทั้งหมด พบว่า สภาวะที่เหมาะสมสำหรับสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเมล็ดข้าวลืมผัว คือ การสกัดรำข้าว 0.5 กิโลกรัม ด้วยน้ำ 4 ลิตร เป็นเวลา 3 ชั่วโมง จำนวน 3 ครั้ง นำไปทำแห้งด้วยเครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอย ผง สารสกัดรำข้าวพันธุ์ลืมผัวที่ได้จะมีปริมาณแอนโทไซยานินรวมไม่ต่ำกว่า 191.91 มิลลิกรัม/ผงสารสกัด 1 กรัม มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ 79.93% และสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดไม่ต่ำกว่า 70.11 มิลลิกรัมสมมูล กรดแกลลิก/ผงสารสกัด 1 กรัม ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์จากการแปรรูปผงสารสกัด 3 รูปแบบ คือ ชาข้าวลืมผัว รสดั้งเดิมพร้อมชง ชาข้าวพันธุ์ลืมผัวรสเลมอนเนดพร้อมชง และผลิตภัณฑ์เสริมอาหารแคปซูลสารสกัดข้าวลืมัว ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์โภชนเภสัชที่มีสารต้านอนุมูลอิสระสูงโดยเฉพาะแอนโทไซยานินซึ่งเป็นองค์ประกอบหลัก และมีปริมาณที่เหมาะสมแก่การบริโภคเพื่อเสริมสุขภาพ การวิจัยในส่วนสุดท้าย คือ การวิเคราะห์โครงสร้างองค์ประกอบเคมีที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพในสารสกัด จากเมล็ดและรำข้าวลืมผัวที่เน้นสารสกัดด้วยเมทานอลซึ่งเป็นตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีขั้ว และแยกสารสกัด ออกเป็นส่วนสกัดย่อยลำดับต่างๆ ด้วยเทคนิคคอลัมน์โครมาโทกราฟี ในเบื้องต้นการแยกและวิเคราะห์ โครงสร้างทางเคมีของส่วนสกัดย่อยด้วยเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี-แมสสเปกโตรเมตรี (GC-MS) ทราบ โครงสร้างของสารอย่างน้อย 39 สาร ประกอบด้วยสารในกลุ่ม vitamin E, sterols, triterpenoids และ simple phenolic compounds ซึ่งเป็นสารที่มีรายงานว่ามีฤทธิ์ทางชีวภาพที่สามารถช่วยส่งเสริมสุขภาพ ต่อมาได้แยกสารให้บริสุทธิ์ด้วยเทคนิคลิควิด โครมาโทกราฟีสมรรถนะสูงแบบรีเวิร์สเฟส (RP-HPLC) ได้สาร บริสุทธิ์ 12 องค์ประกอบ วิเคราะห์หาโครงสร้างด้วยเทคนิค LC-MS สามารถยืนยันโครงสร้างทางเคมีได้ แน่นอน 1 สาร คือ cyanidin-3-O-glucoside ซึ่งเป็นสารกลุ่มแอนโทไซยานิน โดยยืนยันโครงสร้างร่วมกับ เทคนิคนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโคปี และแยกบริสุทธิ์สารนี้ได้ในปริมาณมากกว่าสารชนิดอื่น นอกจากนี้ยังสามารถคาดคะเนโครงสร้างของ isorhamnetin ซึ่งเป็นสารกลุ่มฟลาโวนอลได้ สารทั้งสอง ดังกล่าว มีรายงานว่าเป็นสารที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพที่น่าสนใจหลายด้าน ส่วนสารอื่นๆที่แยกได้บริสุทธิ์นั้นไม่ สามารถวิเคราะห์โครงสร้างได้ทั้งหมด เนื่องจากพบในปริมาณน้อยมาก หากแยกให้บริสุทธิ์ได้ก็ไม่สามารถ นำมาใช้ประโยชน์ในลักษณะผลิตภัณฑ์ได้ดังนั้นจึงอาจกล่าวได้ว่า ฤทธิ์ทางชีวภาพที่ได้จากสารสกัดจากรำ หรือเมล็ดข้าวลืมผัวนั้น อาจเกิดจากสารหลายองค์ประกอบร่วมกัน และส่วนใหญ่เป็นสารประกอบกลุ่ม phenolics ซึ่งรวมถึง ฟลาโวนอลและแอนโทไซยานิน (polyphenols) อย่างไรก็ตาม คาดว่าผลิตภัณฑ์โภชน เภสัชที่ได้จากสารสกัดวิธีเดียวกันนี้ ให้ฤทธิ์ทางชีวภาพที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพเช่นเดียวกัน
บทคัดย่อ (EN): This project had 2 main objectives, the first one was to determine the effects of post-harvest management of rice cv. Luem Pua (LP) on contents of bioactively phytochemical components. The second one was to find appropriate extraction conditions for functional compounds suitable for producing nutraceutical products and to analyse the chemical structures of these biologically active compounds in LP rice. In the first part of this project, the post-harvest treatments consisted of two drying methods, sun and hot air drying. After drying, the paddy was stored for 10 months under 2 conditions; at room temperature (30 ºC) and in a cold room (22 ºC). The bioactive phytochemicals studied were anthocyanins, -oryzanols, and vitamin E analogues. Sun drying reduced loss of anthocyanins and -oryzanols better than hot air drying. After 10 months in storage, LP paddy rice stored in the cold room retained more anthocyanins, -oryzanols, and vitamin E than did those stored at room temperature. This appropriate post-harvest condition retained 87 and 65 percent of their original contents of the 2 structures of anthocyanins i.e cyanidin-3-Oglucoside and peonidin-3-O-glucoside, respectively. The 4 -oryzanol derivatives; cycloartenyl ferulate, 24-methylene cycloartenyl ferulate, campesterol ferulate and - sitosterol ferulate, retained 74, 82, 78 and 87 percent, respectively. Whereas, 6 vitamin E analogues; -tocopherol, -tocotrienol, -tocopherol, -tocopherol, -tocotrienol and - tocotrienol could retain their contents at 56, 61, 40, 64, 50 and 71 percent, respectively. The second part was performed in order to optimize the extraction condition of some functional compounds from LP rice suitable for developing nutraceutical products. The parameters studied were extraction solvent, temperature and time in relation to yield percentage, relative amount of pigmented compounds, antioxidant activity, and total phenolic content. Results showed that optimum condition for extraction of LP rice seeds was the use of 0.5 kg of the rice bran extracted with 4 liters of water for 3 hours. The extraction was carried out 3 times for adequate yield. The extract was, then, dried to powder by a spray dryer. This pigmented powder contained not less than 191.91 mg anthocyanin/g that possessed 79.93% antioxidant activity, and had not less than 70.11 mg gallic acid equivalent/g powder. Three developed nutraceutical products obtained were 2 recipes of instant LP rice tea; original and lemonade flavors and LP rice extract in capsule which is a nutraceutical with high amount of antioxidants, having anthocyanin as the main component, with the optimal usage dose for health promotion. The study in the last part of the project emphasized on the analysis of chemical structure of biologically active compounds in the extracts of LP rice seed and bran, extracted with methanol as a polar organic solvent and fractionated for sub-fractions using column chromatographic technique. Fundamentally, separation and chemically structural determination of the sub-fractions employed gas chromatography-mass spectrometer (GCMS) leading to determination of at least 39 rice components. The compounds were identified in groups of vitamin E, sterols, triterpenoids, and simple phenolics which have been reported as biologically active compounds advantageous for health. Consequently, the compounds were further purified using reverse-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC) resulting in 12 purified components. Structural analysis using LCMS could exactly verify a compound as cyanidin-3 -O-glucoside being in a group of anthocyanins. The structural confirmation was in accordance with nuclear magnetic resonance (NMR) technique. This compound could be purified in the largest amount in comparison with other purified compounds. In addition, the structure of isorhamnetin, a flavonoid, was tentatively identified. These bioactive compounds have been reported for their interesting physiological properties. The rest of purified compounds were unable to structurally determined due to their limited amounts and, accordingly, not suitable for being utilized as nutraceutical products. It is presumed that biological properties of LP extracts either from the seeds or bran are partly due to synergic effect of a number of existing compounds which are mostly phenolics including flavonoids and anthocyanins (polyphenols). Therefore, nutraceutical products derived from the similar extraction methods would perform well in biological activities too.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)
คำสำคัญ: ข้าวเหนียวดําพันธุ์ลืมผัว
เจ้าของลิขสิทธิ์: กรมการข้าว
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การวิจัยและพัฒนาการจัดการหลังการเก็บเกี่ยว การสกัด และการพัฒนาผลิตภัณฑ์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ จากข้าวเหนียวดําพันธุ์ลืมผัว
สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)
2556
การวิจัยและพัฒนาอาหารสำหรับแม่พันธุ์กุ้งขาวแวนนาไม ปรับปรุงพันธุ์ปลานิลทนโรคสเตรปโตคอคโคซิส (ต่อเนื่อง) และการทดสอบพันธุ์ การพัฒนาแบคทีเรีย Lactobacillus plantarum ที่แยกได้จากมูลสุกรพันธุ์พื้นเมืองเพื่อใช้เป็นโพรไบโอติกแบคทีเรียที่มีคุณสมบัติในการป้องกันโรคพีอีดีในสุกร การพัฒนาวิธีการคัดเลือกพันธุ์ข้าวต้านทานและการศึกษาพฤติกรรมการกินของเพลี้ยกระโดดสีน้้าตาล Nilaparvata lugens (Stål) และเพลี้ยกระโดดหลังขาว Sogatella furcifera (Horvath) การพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมขั้นต่อยอดการขยายพันธุ์ปะการังอ่อนเพื่อลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มคุณภาพผลผลิตสำหรับการใช้ประโยชน์ในเชิงการค้าและการฟื้นฟูทรัพยากรทางทะเลของประเทศไทย การพัฒนาชุดตรวจภูมิคุ้มกันของโรคอหิวาต์แอฟริกาในสุกร โครงการพัฒนาระบบอาหารของประเทศไทย: การวางภาพกรอบระบบอาหารและการวิเคราะห์และพัฒนาระบบอาหารส่วน “การค้า การกระจายและการบริการอาหาร” การพัฒนาระบบช่วยลดความเครียดจากความร้อนในโคแบบแม่นยํา การพัฒนาคุณภาพและความปลอดภัยของปูม้าเพื่อสู่มาตรฐานสินค้าเกษตร การพัฒนาต่อยอดการเพาะเลี้ยงปลิงทะเล Holothuria scabra เชิงพาณิชย์
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก