| รหัสโครงการ : | R000000408 |
| ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) : | การเพิ่มมูลค่าให้กับสมุนไพรรากบัวด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ |
| ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) : | Value added for lotus root by biotechnological process |
| คำสำคัญของโครงการ(Keyword) : | การเพิ่มมูลค่า รากบัว กระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ |
| หน่วยงานเจ้าของโครงการ : | คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี > ภาควิชาวิทยาศาสตร์ สาขาวิชาชีววิทยา และเทคโนโลยีชีวภาพ |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | โครงการวิจัยเดี่ยว |
| ลักษณะย่อยโครงการวิจัย : | ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย |
| ประเภทโครงการ : | โครงการวิจัยใหม่ |
| สถานะของโครงการ : | propersal |
| งบประมาณที่เสนอขอ : | 324800 |
| งบประมาณทั้งโครงการ : | 324,800.00 บาท |
| วันเริ่มต้นโครงการ : | 01 ตุลาคม 2560 |
| วันสิ้นสุดโครงการ : | 30 เมษายน 2562 |
| ประเภทของโครงการ : | การวิจัยและพัฒนา |
| กลุ่มสาขาวิชาการ : | วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี |
| สาขาวิชาการ : | สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา |
| กลุ่มวิชาการ : | อุตสาหกรรมเกษตร |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | ระดับชาติ |
| สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : | สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ |
| สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : | สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ |
| นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา : | นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา |
| เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : | ไม่เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต |
| ความสำคัญและที่มาของปัญหา : | จังหวัดนครสวรรค์เป็นจังหวัดหนึ่งที่มีความหลากหลายของสมุนไพร ซึ่งในแต่ละอำเภอจะมีพืชสมุนไพรที่โดดเด่นแตกต่างกันไป พบว่ารากบัวเป็นสมุนไพรพื้นบ้านในเขตอำเภอชุมแสงที่มีชื่อเสียงและเป็นที่นิยมของจังหวัดนครสวรรค์ที่มีสรรพคุณที่เป็นประโยชน์นานัปการต่อสุขภาพ โดยน้ำรากบัว และรากบัวเชื่อมเป็นรูปแบบของการแปรรูปรากบัวที่พบมากและราคาไม่แพงการพัฒนาการแปรรูปผลิตภัณฑ์รากบัวให้ได้เป็นผลิตภัณฑ์ที่แตกต่าง เป็นที่ยอมรับของผู้บริโภคและมีมูลค่าเพิ่มขึ้นจึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจ ผู้วิจัยจึงคิดที่จะนำเอาความรู้ทางเทคโนโลยีชีวภาพมาพัฒนาผลิตภัณฑ์จากรากบัวให้อยู่ในรูปของผลิตภัณฑ์ไวน์และน้ำส้มสายชูหมักเนื่องด้วยนอกจากจะเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับรากบัวเพื่อเป็นการสร้างรายได้ให้กับกลุ่มผู้ปลูกหรือผู้ผลิตแล้ว ในกระบวนการผลิตไวน์และน้ำส้มสายชูนั้น ยังเป็นกระบวนการสกัดเอาสารประกอบที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่มีสรรพคุณที่ดีต่อสุขภาพออกมาได้ดีอีกด้วย ซึ่งเป็นทางเลือกใหม่ให้กับผู้บริโภค อีกทั้งยังเป็นการกระตุ้นให้ประชาชนในพื้นที่หันมาอนุรักษ์ และทำการปลูกรากบัวเพิ่มมากขึ้นด้วย |
| จุดเด่นของโครงการ : | เป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับสมุนไพรในท้องถิ่น โดยการนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ |
| วัตถุประสงค์ของโครงการ : | 1.เพื่อศึกษาการใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพในการผลิตไวน์รากบัว
2.เพื่อศึกษาการใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพในการผลิตน้ำส้มสายชูหมักรากบัว |
| ขอบเขตของโครงการ : | 1.เปรียบเทียบระยะเวลาในการหมักปริมาณน้ำตาลเริ่มต้น ปริมาณแอลกอฮอล์ และปริมาณของสารประกอบต้านอนุมูลอิสระที่ได้จากการผลิตไวน์รากบัวจากรากบัวต้ม และจากน้ำต้มรากบัว
2.เปรียบเทียบระยะเวลาการหมักปริมาณแอลกอฮอล์เริ่มต้น ปริมาณกรดแอซีติกและปริมาณสารประกอบต้านอนุมูลอิสระที่ได้จากการผลิตน้ำส้มสายชูหมักรากบัวจากรากบัวต้ม และจากน้ำต้มรากบัว |
| ผลที่คาดว่าจะได้รับ : | 1 ได้ผลิตภัณฑ์ไวน์ และน้ำส้มสายชูหมักจากรากบัว
2 ได้องค์ความรู้เพื่อเป็นประโยชน์ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์จากสมุนไพรอื่นๆ ต่อไป
3 กลุ่มผู้ปลูกและผู้ขายผลิตภัณฑ์รากบัว ได้รับการถ่ายทอดองค์ความรู้ในการผลิตไวน์ และน้ำส้มสายชูหมัก เพื่อนำไปพัฒนาผลิตภัณฑ์ และสร้างรายได้ต่อไป |
| การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ : | รากบัว (Lotus root)หรือชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า Nelumbonuciferaเป็นส่วนลำต้นใต้น้ำของบัว หรือเหง้าของบัว ซึ่งประกอบไปด้วย สารประกอบต่างๆ ที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ เช่น สารประกอบพอลิฟีนอลิก(polyphenolic compound) ปริมาณสูง และสารอื่นๆ ที่ช่วยป้องกันการเกิดภาวะเบาหวาน ความดันโลหิตสูง และไขมันในเลือดสูง (You, Lee, Kim, Kim and Chang, 2014; Tsuruta, et al., 2011) มีการรวบรวมข้อมูลการศึกษาเกี่ยวกับสรรพคุณที่ดีต่อร่างกายของรากบัว ดังนี้
You, Lee, Kim, Kim and Chang (2014) ศึกษาการสกัดรากบัวโดยใช้เอทานอล และพบว่า ในรากบัวประกอบด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ และมีผลต่อการเกิดภาวะโรคอ้วน
Tsuruta, et al. (2011) ได้ศึกษาพบว่า สารแทนนินในรากบัวสามารถช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดภาวะไขมันพอกตับได้
Bae, Kim, Ye, Nam and Park (2008) ศึกษาผลของเครื่องดื่มรากบัวที่ไม่ผ่าน และผ่านกระบวนการหมัก ในหนูกลุ่มที่มีสภาวะร่างกายปกติ และกลุ่มที่มีภาวะร่างกายไขมันสูง พบว่า ค่าความเข้มข้นของคลอเรสเตอรอลของหนูทุกกลุ่มมีค่าลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อได้รับเครื่องดื่มรากบัวทั้งสองชนิด ในขณะที่ปริมาณไขมันทั้งหมด และปริมาณไตรกลีเซอไรด์ในหนูกลุ่มที่มีภาวะร่างกายปกติที่ได้รับเครื่องดื่มรากบัวทั้งสองชนิดมีค่าลดลงเมื่อเทียบกับกลุ่มที่มีภาวะไขมันสูง
ไวน์ (Wine) เป็นเครื่องดื่มที่ได้จากกระบวนการหมักผลไม้ด้วยยีสต์ โดยยีสต์เป็นจุลินทรีย์ที่มีบทบาทในเปลี่ยนน้ำตาลในผลไม้ให้เป็นแอลกอฮอล์ ซึ่งยีสต์ที่นิยมนำมาใช้ในการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ส่วนใหญ่ได้แก่ Saccharomyces cerevisiae(Huiet al., 2004)ปัจจุบันพบว่า ไม่เพียงแต่มีการนำเอาผลไม้มาผลิตเป็นไวน์เท่านั้น แต่มีการนำเอาพืชสมุนไพรมาผลิตเป็นไวน์ เช่น กระเจี๊ยบแห้ง ขิงอ่อน ตะไคร้ ใบมะกรูด มะตูม สะระแหน่ กระชายดำ เนื่องจากพบว่าในสมุนไพรหลายๆ ชนิดมีสารประกอบที่มีสรรพคุณที่ดีต่อสุขภาพร่างกาย โดย รองศาสตราจารย์ ดร. สุรีย์ นานาสมบัติ อาจารย์ประจำสาขาวิชาชีววิทยา สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ได้ศึกษาสมุนไพรกว่า 30 ชนิด และได้นำสมุนไพรบางชนิดมาผสมกับน้ำองุ่นเพื่อหมักเป็นไวน์สมุนไพร เพื่อเป็นทางเลือกให้กับผู้บริโภค(คณะวิทยาศาสตร์ เอกจุลชีววิทยา, ม.ป.ป.; ASTV ผู้จัดการออนไลน์, 2557; Berlitz, Grosch andSchieberle, 2004; BakkerandClarke, 2012)
น้ำส้มสายชูหมัก (Vinegar) เป็นการหมักธัญพืชหรือผลไม้ให้ได้เป็นกรดแอซีติก โดยผ่านกระบวนการหมัก 2 ขั้นตอนคือ ขั้นแรก การหมักน้ำตาลในวัตถุดิบให้เป็นแอลกอฮอล์โดยยีสต์ เมื่อได้แอลกอฮอล์แล้ว จะเกิดการหมักขั้นที่สองโดยเชื้อแบคทีเรียกรดแอซีติก ซึ่งจะเปลี่ยนแอลกอฮอล์ที่เกิดขึ้นให้เป็นกรดแอซีติก พบว่าน้ำส้มสายชูจากผลไม้ที่มีการศึกษามาช้านานและเป็นที่รู้จักได้แก่ น้ำส้มสายชูหมักจากแอปเปิ้ล หรือไซเดอร์แอปเปิ้ล(Doelle, RokemandBerovic, 2009; Chen and Zhu, 2014)นอกจากนี้ ยังพบว่ามีการผลิตน้ำส้มสายชูหมักจากข้าว ซึ่งมีการศึกษาพบว่าน้ำส้มสายชูจากข้าวดำของจีน มีสารที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพ เนื่องจากช่วยในเรื่องของความดันสูง โรคมะเร็ง และคลอเรสเตอรอล(SolieriandGiudici, 2009) และกล้วย ส่วนผลไม้หรือสมุนไพรอื่นๆ นั้นพบว่ายังมีการศึกษาไม่มากนัก |
| ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด : | มีการนำรากบัวมาทำแห้ง แล้วจึงนำไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ไวน์ และนำ้ส้มสายชู โดยมีการวิเคราะห์คุณสมบัติ และทดสอบทางประสาทสัมผัส |
| วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล : | 1 การผลิตไวน์รากบัว แบ่งเป็น
1.1 ไวน์จากรากบัวต้มสุก
นำรากบัวดิบมาต้มกับน้ำสะอาด พอสุกดีแล้ว แยกเอารากบัวต้มสุกมาทิ้งไว้ให้เย็น จากนั้นจึงนำไปคลุกกับลูกแป้ง แล้วทำการหมักไว้ในภาชนะปากกว้าง โดยปิดปากภาชนะด้วยผ้าขาวบางบ่มไว้ประมาณ 3 วัน แล้วเก็บตัวอย่างเพื่อวัดปริมาณน้ำตาล
จากนั้นเติมน้ำสะอาดลงไป ผสมให้เข้ากัน เติมหัวเชื้อยีสต์ลงไป บ่มที่อุณหภูมิห้อง ประมาณ 7-14 วัน หรือมากกว่านั้น ทำการเก็บตัวอย่างเพื่อวัดปริมาณน้ำตาล ปริมาณแอลกอฮอล์ และวัดปริมาณสารประกอบต้านอนุมูลอิสระ
1.2 ไวน์จากน้ำรากบัว
นำน้ำรากบัวที่ได้จากการต้มรากบัวมาเติมน้ำตาล และหัวเชื้อยีสต์ลงไป บ่มที่อุณหภูมิห้อง ประมาณ 7-14 วัน หรือมากกว่านั้น ทำการเก็บตัวอย่างเพื่อวัดปริมาณน้ำตาล ปริมาณแอลกอฮอล์ และสารประกอบต้านอนุมูลอิสระ
2 การผลิตน้ำส้มสายชูหมักจากรากบัว แบ่งเป็น
2.1 น้ำส้มสายชูหมักจากรากบัวต้มสุก
ทำตามขั้นตอนการผลิตไวน์ในข้อ 13.1.1 จากนั้นจึงนำไวน์ที่ได้มาหมักกับเชื้อแบคทีเรียกรด
แอซิติก บ่มไว้ที่อุณหภูมิห้อง ประมาณ 14 วัน ทำการเก็บตัวอย่างเพื่อวัดปริมาณแอลกอฮอล์ ปริมาณกรด และวัดปริมาณสารประกอบต้านอนุมูลอิสระ
2.2 น้ำส้มสายชูหมักจากน้ำรากบัวต้ม
ทำตามขั้นตอนการผลิตไวน์ในข้อ 13.13.2 จากนั้นจึงนำไวน์ที่ได้มาหมักกับเชื้อแบคทีเรียกรด
แอซิติก บ่มไว้ที่อุณหภูมิห้อง ประมาณ 14 วัน ทำการเก็บตัวอย่างเพื่อวัดปริมาณแอลกอฮอล์ ปริมาณกรด และวัดปริมาณสารประกอบต้านอนุมูลอิสระ
3 การวิเคราะห์น้ำตาล ใช้ refractometer
4 การวิเคราะห์ปริมาณแอลกอฮอล์ ใช้เครื่อง ebulliometer
5 การวัดปริมาณกรดใช้วิธีการไทเทรต
6 การวัดปริมาณสารประกอบสารประกอบต้านอนุมูลอิสระใช้วิธี DPPH และวิเคราะห์โดยใช้ HPLC |
| คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) : | นำรากบัวมาทำแห้งเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตไวน์รากบัวโดยการแปรผันปริมาณกล้าเชื้อ Saccharomyces serevisiae TISTR 5019 เริ่มต้น และวัดค่าคุณสมบัติต่าง ๆ เมื่อได้ไวน์รากบัวแล้ว จึงนำไปทดสอบทางประสาทสัมผัส และนำไวน์รากบัวที่ได้นั้น ไปเป็นสารตั้งต้นในการผลิตนำ้ส้มสายชูรากบัว โดยมีการแปรผันปริมาณกล้าเชื้อ Acetobacter pasteurianus TISTR 102 เริ่มต้น และวัดค่าคุณสมบัติต่าง ๆ ของนำ้ส้มส่ายชูรากบัว |
| จำนวนเข้าชมโครงการ : | 1807 ครั้ง |