การพัฒนาข้าวหอมมะลิโปรตีนสูงโดยการเคลือบด้วยโปรตีนข้าวไอโซเลท

ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ข้าวหอมมะลิโปรตีนสูง มีการใช้สารไฮโดรคอลลอยด์คือ HPMC อยู่ที่ 0, 0.25, 0.5 และ 1% w/v และ MD 10% w/v โดยสารไฮคอลลอยด์นี้มีโปรตีนที่ละลายอยู่ 30% w/v นำไปเคลือบข้าวหอมมะลิดิบ พบว่าปริมาณ HPMC ที่แตกต่างกันส่งผลต่อการยึดเกาะของโปรตีนในข้าว จากนั้นนำสารไฮโดรคอลลอยด์ที่สารมารถยึดเกาะบนได้ดีที่สุดคือ 0.25% w/v นำมาหาหาปริมาณที่เหมาะสมในการเคลือบข้าวที่อัตราส่วน 1:3 และ 1:5 ที่ส่งผลต่อ ปริมาณโปรตีน เนื้อสัมผัส สี การอุ้มน้ำ และการยอมรับทางประสาทสัมผัส

ข้าวเป็นอาหารหลักที่คนบริโภคเกือบทุกมื้อ หากินได้ง่าย โดยประเทศไทยเป็นผู้ผลิตและส่งออกข้าวที่สำคัญของโลก คิดเป็นสัดส่วน 4.1% ของผลผลิตข้าวทั่วโลก จัดเป็นอันดับ 6 ของโลก ในปี พ.ศ.2566 มีปริมาณความต้องการบริโภคภายในประเทศ อยู่ที่ 13.3 ล้านตัน และคาดว่าจะทยอยเพิ่มขึ้น 2.0 – 3.0% ต่อปี โดยประเภทของข้าวสารที่นิยมในประเทศไทยมีหลากหลาย อาทิเช่น ข้าวขาว ข้าวหอมมะลิ ข้าวเหนียว ข้าวกล้องและอื่นๆ (Chaiwat, 2024) ถึงแม้ข้าวกล้อง ข้าวไรซ์เบอร์รี่ หรือข้าวอีกหลายๆชนิดจะให้คุณค่าทางอาหารสูงแต่ก็ยังไม่เป็นที่นิยมเท่าข้าวขาว เนื่องจากรับประทานได้ง่ายและย่อยได้ง่ายกว่า ข้าวขาวได้มาจากการขัดสีหลายๆครั้งจนเยื่อหุ้มเมล็ดและจมูกข้าวหลุดออกไปทำให้สูญเสียวิตามินและแร่ธาตุบางชนิดไป (กรมอนามัย, 2024)ข้าวหอมมะลิเป็นพันธุ์ข้าวที่ถูกพัฒนาสายพันธุ์มาจากยุคที่มีผลผลิตต่ำโดยเน้นการปรับปรุงเพื่อให้มีผลผลิตต่อไร่ที่สูง ซึ่งมีกลิ่นหอมเฉพาะตัวที่เป็นเอกลักษณ์ เป็นที่ชื่นชอบของทั่วโลก ข้าวหอมมะลิไทยมี 2 สายพันธุ์ที่สำคัญ ได้แก่ ข้าวหอมมะลิ 105 และ กข.15 มีจุดเด่นคือ เมื่อนำไปหุงสุกจะนุ่มมากกว่า แต่ร่วนน้อยกว่าข้าวเจ้าทั่วไป ( AMARC, 2023) โปรตีน จัดเป็นอาหารพื้นฐานที่ต้องได้รับทุกวันในปริมาณที่เพียงพอ มีหน้าที่ให้พลังงานแก่ร่างกาย ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้ผิวหนัง กระดูก และฟัน โปรตีนยังเป็นสารอาหารสำคัญที่มีส่วนช่วยในการควบคุมน้ำหนักของผู้ที่ออกกำลังกายและผู้ที่รักสุขภาพ ในปัจจุบันมีการทำอาหารเสริมโปรตีนขึ้นมาหลากหลายชนิด เช่น เวย์โปรตีน โปรตีนจากพืชและสัตว์โดยทำขึ้นเพื่อเสริมสร้างความแข็งแรง เพิ่มขนาดของกล้ามเนื้อ อีกทั้งยังช่วยให้อิ่มท้องได้นานกว่าคาร์โบไฮเดรต ทำให้มีความอยากอาหารน้อยลง และยังช่วยกระตุ้นการเผาผลาญอีกด้วย แหล่งโปรตีนที่เหมาะสมสำหรับคนออกกำลังกาย ได้แก่ อกไก่ เนื้อปลา ไข่ไก่ นม ถั่วและธัญพิชต่างๆ โดยโปรตีน 1 กรัม ให้พลังงาน 4 กิโลแคลอรี โดยความต้องการโปรตีนจะแตกต่างกันออกไปตามช่วงวัยและการใช้ชีวิต ในบุคคลทั่วไปควรได้รับโปรตีน 1 กรัม ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม ส่วนผู้ที่ต้องต้องโปรตีนมากกว่าปกติ เช่น ผู้ป่วยที่มีแผลไฟไหม้ แผลกดทับ หรือนักกีฬาที่ต้องการสร้างกล้ามเนื้อ ควรได้รับโปรตีน 1.2 - 2 กรัม ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม (นันท์นภัส, 2022) อาหารเสริมโปรตีน และเครื่องดื่มโปรตีนสูงในปัจจุบันเป็นทางเลือกหนึ่งสำหรับผู้ที่ต้องการเสริมโปรตีน แต่อาจสร้างความเบื่อหน่ายแก่ผู้บริโภคได้ เนื่องจากรสชาติและเนื้อสัมผัสที่ไม่เหมือนกับการรับประทานอาหารมื้อหลักทั่วไปได้ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงต้องการพัฒนาหรือปรับปรุงข้าว ให้เป็นอาหารที่มีโปรตีนสูง โดยสารอาหารหลักที่พบในข้าว ส่วนใหญ่ คือ คาร์โบไฮเดรตถึงร้อยละ 70 – 80 ซึ่งมีแป้งเป็นส่วนประกอบเกือบทั้งหมด มีน้ำตาลซูโครส (sucrose) และน้ำตาลเดกซ์ทริน (dextrin) เล็กน้อย และมีโปรตีนเป็นส่วนประกอบประมาณร้อยละ 7 – 8 โดยเฉพาะข้าวหอมมะลิเป็นอาหารผู้คนต้องรับประทานอยู่แล้วในทุกมื้อหรือเกือบทุกมื้อ การพัฒนาหรือปรับปรุงข้าวหอมมะลิเพื่อให้มีปริมาณโปรตีนสูงประมาณ 15 – 20 กรัมต่อมื้อ จึงเป็นปัจจัยสำคัญในงานวิจัยนี้ จากการศึกษาเบื้องต้นพบว่า โปรตีนข้าวไอโซเลทมีปริมาณโปรตีนเป็นส่วนประกอบหลักถึงร้อยละ 70 – 90 จึงเป็นตัวเลือกในการนำมาเคลือบข้าวหอมมะลิ การเคลือบผิวเป็นเทคโนโลยีที่มีการพัฒนามาอย่างยาวนานในปัจจุบันมีการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยการเคลือบที่รับประทานได้ หมายถึง การใช้วัสดุเคลือบที่รับประทานได้เพื่อห่อหุ้มอาหาร ทำให้เกิดประโยชน์หลายประการ เช่น การเคลือบเพื่อถนอมอาหาร ป้องกันการสูญเสียน้ำ ชะลอการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ป้องกันการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน เพิ่มปริมาณสารอาหาร ปรับปรุงลักษณะที่ปรากฏของอาหาร และบางครั้งยังช่วยให้มีรูปลักษณ์ที่ดึงดูดอีกด้วย (Krishna et al., 2023) หลายการใช้งานฟิล์มและสารเคลือบที่กินได้ในอาหารได้ถูกนำไปใช้เชิงพาณิชย์แล้ว ในงานวิจัยนี้ใช้สารเคลือบจากโปรตีนข้าวไอโซเลท โดยมีการใช้สารไฮโดรคอลลอยด์ 2 ชนิด ได้แก่ได้แก่ คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (Hydroxypropyl methylcellulose; HPMC) และมอลโทเดกซ์ทริน (Maltodextrin; MD) เพื่อให้โปรตีนไอโซเลทเคลือบบนเม็ดข้าวได้ดี มีการปรับปรุงคุณภาพข้าวโดยใช้โพลีแซ็กคาไรด์จากถั่วเหลืองเป็นอิมัลซิไฟเออร์เพื่อลดการแห้งและการตกตะกอนของน้ำที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของน้ำระหว่างการเก็บรักษา (Takahashi et al., 2005). Bartolozzo et al. (2016) ได้พัฒนาสารเคลือบที่กินได้จาก triticale flour และ กลีเซอรอล ในการเก็บรักษามัฟฟิน ผลคือสามารถชะลอการเสื่อมสภาพได้ และมีบทบาทสำคัญในการรักษาลักษณะของแป้ง Eom et al. (2018) และ et al. (2020) ศึกษาการเคลือบเค้กข้าวโดยพัฒนาอิมัลชันเคลือบที่กินได้โดยใช้แป้งและโพลีแซ็กคาไรด์ จากแป้งข้าวโพด แป้งข้าวเหนียว และกัวร์กัม (Guar gum) ซึ่งสามารถชะลอการคืนตัวของแป้งและการเสื่อมคุณภาพของขนมข้าวได้