การทำให้รำข้าวคงตัวในกระบวนการสกัดน้ำมันรำข้าว
โครงสร้างระดับจุลภาคของรำข้าวที่อบแห้งที่ระดับอุณหภูมิต่างๆ
รำข้าวเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการสีข้าวกล้องและการขัดมันข้าวขาว รำข้าวถูกนำมาใช้ในการสกัดน้ำมันรำข้าวเพื่อบริโภค รำข้าวที่ได้หลังการสีก่อนเข้าสู่กระบวนการผลิตน้ำมันรำข้าวจะมีปริมาณกรดไขมันอิสระเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากการเกิดปฏิริยาไฮโดรไลซิสโดยมีเอนไซม์ไลเปสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้เกิดการสูญเสียคุณภาพในขั้นตอนผลิต กระบวนการทำให้รำข้าวคงตัวโดยการยับยั้งการเกิดปฏิริยาของเอนไซม์ไลเปส จะสามารถลดการเกิดกรดไขมันอิสระในรำข้าวก่อนเข้ากระบวนการสกัดน้ำมันได้
โดยทั่วไป อุตสาหกรรมผลิตน้ำมันรำข้าวในประเทศไทยใช้ความร้อนในการยับยั้งเอนไซม์ไลเปสในรำข้าว ด้วยวิธีใช้ความร้อนแบบเปียกโดยการนึ่ง (steam cooking) หรือการอัดเกลียว (extrude) แล้วจึงทำการอบแห้ง (drying) ด้วยอากาศร้อน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ต้องใช้เวลาจึงทำให้รำข้าวเข้าสู่กระบวนการผลิตได้ในอัตราที่จำกัด และยังเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานอีกด้วย
ดังนั้น กระบวนการทำให้รำข้าวคงตัวโดยการยับยั้งเอนไซม์ไลเปสที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพจะสามารถลดการเกิดกรดไขมันอิสระในรำข้าวก่อนเข้ากระบวนการสกัดน้ำมันในระดับอุตสาหกรรม จะเป็นแนวทางในการเพิ่มศักยภาพการผลิตของอุตสาหกรรมน้ำมันรำข้าวได้
ด้วยเหตุนี้ ผศ.ดร.ชลิดา เนียมนุ้ย อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จึงทำการศึกษากระบวนการใช้ความร้อนในการทำให้รำข้าวคงตัว โดยศึกษาสภาวะการอบแห้งรำข้าวแบบไอน้ำร้อนยวดยิ่งเปรียบเทียบกับแบบอากาศร้อนในการอบแห้งที่มีต่อคุณภาพของรำข้าว ศึกษาผลของเทคนิคและอุณหภูมิในการอบแห้งที่มีผลต่อจลพลศาสตร์การอบแห้งและความคงตัวของรำข้าวหลังการอบแห้ง การเปลี่ยนแปลงคุณภาพของรำข้าวอบแห้งระหว่างการเก็บรักษา โดยใช้รำข้าวหอมมะลิ 105 จากโครงการส่วนพระองค์ สวนจิตรลดา ทำการวัดค่าความชื้นเริ่มต้นและนำไปอบแห้งด้วยอุณหภูมิและระยะเวลาต่างๆ และวัดค่าความชื้น ทำการอบแห้งให้มีความชื้นสุดท้ายเท่ากับ 4 และ 6% และวิเคราะห์คุณภาพด้านต่างๆ ได้แก่ การวิเคราะห์ร้อยละผลได้ของน้ำมันรำข้าวที่ได้ วิเคราะห์กิจกรรมเอนไซม์ไลเปส ปริมาณกรดไขมันอิสระ วัดค่าการเปลี่ยนแปลงสีโดยรวมของรำข้าว
ผลการทดลองพบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการทำให้รำข้าวคงตัวคือ การอบแห้งโดยใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่อุณหภูมิ 140 องศาเซลเซียส และความชื้นสุดท้ายเท่ากับ 4% อัตราการอบแห้งเมื่อทำการอบแห้งแบบใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งมีค่าสูงกว่าการอบแห้งแบบใช้อากาศร้อน และการใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งให้ค่าการเปลี่ยนแปลงสีสูงกว่า แต่กิจกรรมเอนไซม์ไลเปสที่ต่ำกว่าในกรณีการอบแห้งโดยใช้อากาศร้อน และการอบแห้งที่อุณหภูมิ 140°C ให้ค่ากิจกรรมเอนไซม์ไลเปสต่ำกว่าที่อุณหภูมิอบแห้งอื่นๆ และความชื้นสุดท้ายของรำข้าวเท่ากับ 4% ให้ค่าการเปลี่ยนแปลงสีสูงกว่า แต่กิจกรรมเอนไซม์ไลเปสที่ต่ำกว่ารำข้าวที่มีความชื้นสุดท้ายเท่ากับ 6% ด้วย ดังนั้นจึงน่าจะเป็นสภาวะที่ทำให้รำข้าวคงตัวได้ดี โดยสามารถยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์ไลเปสที่จะลดการเกิดกรดไขมันอิสระในรำข้าวก่อนเข้ากระบวนการสกัดน้ำมันได้
 |
ที่มาข้อมูล : โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก. หัวหน้าโครงการ : ผศ.ดร.ชลิดา เนียมนุ้ย ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เรื่อง : ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก. |
ผศ.ดร.ชลิดา เนียมนุ้ย