จากเมล็ดพืชธรรมดาสู่การเพิ่มมูลค่าด้วยกระบวนการเพาะงอก งานวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์เผยให้เห็นว่า ระยะเวลาในการเพาะเมล็ดพืชที่เหมาะสมสามารถเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางโภชนาการ และนำไปต่อยอดเป็นวัตถุดิบสำหรับพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารได้

การเพาะเมล็ดพืชงอกกับการเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ

เมล็ดพืชเป็นแหล่งอาหารสำคัญที่มนุษย์บริโภคมาอย่างยาวนาน โดยเฉพาะข้าว ข้าวโพด ถั่วลิสง และงาดำ ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่พบได้ทั่วไปและสามารถนำมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์อาหารหลากหลายชนิด อย่างไรก็ตาม คุณค่าทางโภชนาการของเมล็ดพืชไม่ได้ขึ้นอยู่กับชนิดของพืชเพียงอย่างเดียว แต่ยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้จากกระบวนการจัดการและแปรรูปที่เหมาะสม

หนึ่งในกระบวนการที่น่าสนใจคือ การเพาะเมล็ดให้งอก (Germination) ซึ่งเป็นวิธีการที่ไม่ซับซ้อนและมีการใช้มาอย่างยาวนาน เมื่อเมล็ดพืชได้รับความชื้นและอยู่ในสภาวะที่เหมาะสม จะเริ่มกระบวนการงอก โดยเอนไซม์ภายในเมล็ดมีบทบาทในการย่อยสลายสารอาหารสะสม เช่น แป้ง โปรตีน และไขมัน เพื่อใช้ในการเจริญเติบโตของต้นอ่อน ส่งผลให้องค์ประกอบทางเคมีและคุณค่าทางโภชนาการของเมล็ดพืชเปลี่ยนแปลงไป

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้แก่ อัมพร แซ่เอียว เพ็ญขวัญ ชมปรีดา จวงจันทร์ ดวงพัตรา และอนุวัตร แจ้งชัด ได้ศึกษาวิจัยเรื่อง “คุณค่าทางโภชนาการของเมล็ดพืชงอกและแป้งจากเมล็ดพืชงอก” เพื่อศึกษาระยะเวลาการเพาะงอกที่เหมาะสมของเมล็ดพืช 4 ชนิด ได้แก่ ข้าวเจ้าพันธุ์หอมมะลิ 105 ถั่วลิสงพันธุ์เกษตรศาสตร์ 50 งาดำพันธุ์ มก.18 และข้าวโพดพันธุ์สุวรรณ 3601 รวมถึงศึกษาคุณภาพของแป้งที่ผลิตจากเมล็ดพืชงอก เพื่อนำผลการศึกษาไปใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร

เมล็ดพืชแต่ละชนิดมีระยะเวลาการเพาะงอกที่เหมาะสมแตกต่างกัน

ผลการวิจัยพบว่า การเพาะงอกส่งผลต่อองค์ประกอบทางโภชนาการของเมล็ดพืชทั้ง 4 ชนิดแตกต่างกัน โดยระยะเวลาที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับชนิดของเมล็ดพืชและสารอาหารที่ต้องการศึกษา

ข้าวหอมมะลิ 105: การเพิ่มขึ้นของน้ำตาลจากกระบวนการงอก

การเพาะเมล็ดข้าวหอมมะลิเป็นเวลา 72 ชั่วโมง ทำให้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซิงเพิ่มขึ้นจาก 129 มิลลิกรัม เป็น 2,637.60 มิลลิกรัมกลูโคสต่อน้ำหนัก 100 กรัม หรือเพิ่มขึ้นประมาณ 20 เท่า เมื่อเทียบกับเมล็ดข้าวที่ไม่ได้ผ่านการเพาะงอก

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดจากกระบวนการย่อยสลายแป้งภายในเมล็ดให้กลายเป็นน้ำตาลโมเลกุลขนาดเล็ก ซึ่งสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของคาร์โบไฮเดรตระหว่างการงอก

แม้ว่าการเพาะงอกนานขึ้นจะทำให้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซิงเพิ่มสูงขึ้น แต่ก็ส่งผลให้เกิดการสูญเสียน้ำหนักแห้งของเมล็ดมากขึ้นด้วย นักวิจัยจึงพิจารณาระยะเวลา 72 ชั่วโมงเป็นช่วงเวลาที่เหมาะสม โดยคำนึงถึงทั้งปริมาณน้ำตาลที่เพิ่มขึ้นและการสูญเสียน้ำหนักระหว่างการงอก

ถั่วลิสง: เพิ่มสัดส่วนโปรตีนด้วยการเพาะงอก

สำหรับถั่วลิสงพันธุ์เกษตรศาสตร์ 50 พบว่า การเพาะงอกเป็นเวลา 72 ชั่วโมง ทำให้ปริมาณโปรตีนเพิ่มขึ้นจากร้อยละ 29.51 เป็นร้อยละ 32.91 ของน้ำหนักแห้ง ซึ่งเป็นค่าที่สูงที่สุดในช่วงเวลาที่ศึกษา

ระหว่างการงอก โปรตีนที่สะสมอยู่ในเมล็ดจะเกิดการเปลี่ยนแปลง โดยเอนไซม์มีบทบาทในการย่อยสลายโปรตีนให้เป็นกรดอะมิโน เพื่อนำไปใช้ในการสร้างโปรตีนและส่วนประกอบต่าง ๆ ของต้นอ่อน

ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของถั่วลิสงงอกในการนำไปพัฒนาเป็นวัตถุดิบอาหารที่มีสัดส่วนโปรตีนสูงขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับเมล็ดถั่วลิสงก่อนการเพาะงอก

งาดำ: การเปลี่ยนแปลงของไขมันและกรดไขมัน

งาดำเป็นเมล็ดพืชที่มีไขมันเป็นองค์ประกอบสำคัญ ผลการศึกษาพบว่า การเพาะงาดำพันธุ์ มก.18 เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ทำให้ปริมาณไขมันลดลงจากร้อยละ 62.38 เหลือร้อยละ 50.07 ของน้ำหนักแห้ง

นอกจากนี้ ยังพบการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบกรดไขมัน โดยสัดส่วนกรดโอเลอิก (Oleic acid) เพิ่มขึ้นจากร้อยละ 40.49 เป็นร้อยละ 41.35 ซึ่งกรดโอเลอิกจัดเป็นกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงเดี่ยว

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวสะท้อนให้เห็นว่า กระบวนการเพาะงอกสามารถส่งผลต่อทั้งปริมาณไขมันและองค์ประกอบของกรดไขมันในเมล็ดงาดำ โดยผลที่เกิดขึ้นขึ้นอยู่กับระยะเวลาการเพาะงอก

ข้าวโพด: เพิ่มสัดส่วนโปรตีนและเยื่อใย

สำหรับข้าวโพดพันธุ์สุวรรณ 3601 พบว่า การเพาะงอกเป็นเวลา 96 ชั่วโมง ทำให้ปริมาณโปรตีนเพิ่มขึ้นจากร้อยละ 8.47 เป็นร้อยละ 9.02 และปริมาณเยื่อใยเพิ่มขึ้นจากร้อยละ 2.07 เป็นร้อยละ 2.61 ของน้ำหนักแห้ง

แม้ว่าการเพิ่มขึ้นของสารอาหารทั้งสองชนิดจะไม่มากนัก แต่ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่า การเพาะงอกสามารถปรับเปลี่ยนองค์ประกอบทางโภชนาการของข้าวโพดได้ และอาจนำไปใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาวัตถุดิบอาหารจากข้าวโพดงอกในอนาคต

จากเมล็ดพืชงอกสู่การพัฒนาแป้งที่มีคุณค่าทางโภชนาการ

นอกจากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของเมล็ดพืชระหว่างการงอกแล้ว ทีมนักวิจัยยังได้นำเมล็ดพืชงอกทั้ง 4 ชนิด ผ่านกระบวนการอบแห้งและบดเป็นแป้ง เพื่อศึกษาคุณภาพทางกายภาพและองค์ประกอบทางโภชนาการ

ผลการศึกษาพบว่า แป้งข้าวงอก มีปริมาณน้ำตาลรีดิวซิง 906.87 มิลลิกรัมกลูโคสต่อน้ำหนัก 100 กรัม สูงกว่าแป้งจากข้าวที่ไม่ผ่านการเพาะงอก ซึ่งมีปริมาณ 109.20 มิลลิกรัมกลูโคสต่อน้ำหนัก 100 กรัม ขณะเดียวกัน ค่าความหนืดของแป้งลดลงจาก 2,199 เหลือ 1,398 เซนติพอยส์ แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของแป้งหลังการเพาะงอก

สำหรับ แป้งถั่วลิสงงอก พบว่ามีปริมาณโปรตีนร้อยละ 32.15 สูงกว่าแป้งจากถั่วลิสงที่ไม่ผ่านการเพาะงอก ซึ่งมีปริมาณโปรตีนร้อยละ 29.51

ส่วน แป้งงาดำงอก พบว่ามีปริมาณไขมันร้อยละ 32.60 และมีปริมาณแคลเซียมเพิ่มขึ้นจาก 2,090 เป็น 2,400 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักแห้ง 100 กรัม ขณะที่ปริมาณธาตุเหล็กเพิ่มขึ้นจาก 1.81 เป็น 2.30 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักแห้ง 100 กรัม

ในขณะที่ แป้งข้าวโพดงอก มีปริมาณโปรตีนร้อยละ 9.01 และปริมาณเยื่อใยร้อยละ 2.61 ซึ่งสูงกว่าแป้งจากข้าวโพดที่ไม่ผ่านการเพาะงอก

ผลการตรวจสอบคุณภาพทางจุลชีววิทยาของแป้งทั้ง 4 ชนิด พบว่ามีปริมาณจุลินทรีย์อยู่ในระดับที่ผู้วิจัยรายงานว่าปลอดภัยภายใต้เงื่อนไขการทดลอง อย่างไรก็ตาม การผลิตเพื่อจำหน่ายหรือบริโภคจริงยังจำเป็นต้องควบคุมกระบวนการผลิตและตรวจสอบให้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยอาหารที่เกี่ยวข้อง

การนำองค์ความรู้ไปใช้ประโยชน์และสร้างมูลค่าเพิ่ม

องค์ความรู้ที่ได้จากงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า การเพาะเมล็ดพืชให้งอกไม่ได้เป็นเพียงกระบวนการเตรียมเมล็ดสำหรับการเพาะปลูกเท่านั้น แต่ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้เป็นกระบวนการปรับปรุงองค์ประกอบทางโภชนาการของวัตถุดิบอาหารได้อีกด้วย

ข้อมูลเกี่ยวกับระยะเวลาการเพาะงอกที่เหมาะสมและคุณภาพของแป้งจากเมล็ดพืชงอก สามารถใช้เป็นพื้นฐานในการศึกษาต่อยอดเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารหลากหลายประเภท เช่น ผลิตภัณฑ์เบเกอรี อาหารแปรรูปจากธัญพืช และผลิตภัณฑ์อาหารที่ต้องการปรับองค์ประกอบทางโภชนาการให้เหมาะสมกับกลุ่มผู้บริโภค

สำหรับเกษตรกรและผู้ประกอบการแปรรูปอาหาร งานวิจัยนี้ยังเป็นตัวอย่างของการนำกระบวนการทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้เพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับผลผลิตทางการเกษตร โดยใช้เมล็ดพืชที่มีอยู่แล้วเป็นวัตถุดิบหลัก และนำมาพัฒนาผ่านกระบวนการเพาะงอกและแปรรูป

อย่างไรก็ตาม การนำองค์ความรู้ไปผลิตในระดับครัวเรือนหรือเชิงพาณิชย์จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยเพิ่มเติม ได้แก่ คุณภาพเมล็ดพันธุ์ ความสะอาดและความปลอดภัยของกระบวนการเพาะงอก การควบคุมความชื้น การอบแห้ง การเก็บรักษา ต้นทุนการผลิต และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้

บทสรุป: เมล็ดพืชงอกกับโอกาสในการพัฒนานวัตกรรมอาหาร

งานวิจัยเรื่องคุณค่าทางโภชนาการของเมล็ดพืชงอกและแป้งจากเมล็ดพืชงอก แสดงให้เห็นว่า การเพาะเมล็ดพืชในระยะเวลาที่เหมาะสมสามารถเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางโภชนาการของเมล็ดพืชได้ โดยข้าวหอมมะลิมีปริมาณน้ำตาลรีดิวซิงเพิ่มขึ้น ถั่วลิสงมีสัดส่วนโปรตีนเพิ่มขึ้น งาดำมีปริมาณไขมันลดลงและองค์ประกอบกรดไขมันเปลี่ยนแปลง ขณะที่ข้าวโพดมีสัดส่วนโปรตีนและเยื่อใยเพิ่มขึ้น

นอกจากนี้ การนำเมล็ดพืชงอกมาผลิตเป็นแป้งยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการพัฒนาวัตถุดิบอาหารที่มีคุณสมบัติและองค์ประกอบทางโภชนาการแตกต่างจากแป้งที่ผลิตจากเมล็ดพืชทั่วไป

องค์ความรู้ดังกล่าวจึงเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการศึกษาวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร ตลอดจนการเพิ่มมูลค่าผลผลิตทางการเกษตร และการสร้างโอกาสในการพัฒนานวัตกรรมอาหารที่ใช้ประโยชน์จากทรัพยากรทางการเกษตรอย่างมีประสิทธิภาพ

แหล่งอ้างอิง

อัมพร แซ่เอียว, เพ็ญขวัญ ชมปรีดา, จวงจันทร์ ดวงพัตรา และอนุวัตร แจ้งชัด. คุณค่าทางโภชนาการของเมล็ดพืชงอกและแป้งจากเมล็ดพืชงอก (Nutritive value of germinated grains and their flours). การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 39 สาขาอุตสาหกรรมเกษตร, หน้า 465–471.

อ่านงานวิจัยฉบับเต็มได้ที่

คลังความรู้ดิจิทัล มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (KU Knowledge Repository: KUKR)

https://kukr.lib.ku.ac.th/sUrl?param=s66b7768