การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีพลาสมาอุณหภูมิต่ำเพื่อการปรับปรุงคุณภาพการหุงของข้าวเหนียวก่ำ พันธุ์พื้นเมือง

การศึกษาการประยุกต์ใช้นวัตกรรมเทคโนโลยีพลาสมาอุณหภูมิต่า ในการเพิ่มคุณภาพการ

หุงสุกของข้าวเหนียวก่า พันธุ์พื้นเมืองจา นวน 3 สายพันธุ์ ได้แก่ ก่า ดอยสะเก็ด ก่า ลืมผัว และก่า

พะเยา โดยการฉายพลาสมาที่ผลิตได้จากก๊าซจานวน 3 ชนิด ประกอบด้วยออกซิเจน อาร์กอน และ

อากาศ เป็นเวลา 10, 20 และ 30 นาที ผลการศึกษาพบว่า เมล็ดข้าวเหนียวก่า พันธุ์พื้นเมืองที่ผ่านการ

ฉายด้วยพลาสมาที่ผลิตได้จากก๊าซทั้ง 3 ชนิดนั้น เกิดการเปลี่ยนแปลงโดยมีคุณภาพในการหุงสุกดี

ขึ้น ซึ่งพบว่าโครงสร้างผิวของเมล็ดข้าวเหนียวก่าพันธุ์พื้นเมืองเปลี่ยนจากความไม่ชอบ

(hydrophobic) ไปเป็ นชอบน้า (hydrophilic) ได้ จากผลการวัดมุมสัมผัสของน้าบนผิวเมล็ดข้าว

(contact angle) ที่มีค่าที่ลดลง เปอร์เซ็นต์การดูดซึมน้าของเมล็ดเพิ่มมากขึ้น คุณสมบัติทางความ

ร้อนที่มีค่าเอนทาลปี ลดลง และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผิวของเมล็ดข้าวเหนียวก่า พื้นเมืองที่มี

ลักษณะขรุขระและเป็นรูพรุนเกิดขึ้น ทา ให้เมล็ดข้าวเหนียวก่า พันธุ์พื้นเมืองทั้งสามสายพันธุ์มี

ความสามารถในการดูดซึมน้า เข้าสู่ภายในเมล็ดได้มากขึ้น เมื่อผ่านกระบวนการหุงสุกในระยะเวลา

ที่เท่ากัน ทา ให้ผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสของเนื้อสัมผัสและการเกาะตัวของเมล็ดข้าว และ

การวิเคราะห์เนื้อสัมผัสของข้าวเหนียวก่า หุงสุก มีลักษณะที่นิ่มขึ้นและเกิดการเกาะตัวของเมล็ดข้าว

เหนียวก่า ได้มากกว่าข้าวเหนียวก่า พันธุ์พื้นเมืองในชุดควบคุม ในขณะที่ข้าวเหนียวก่า พันธุ์พื้นเมือง

หุงสุกที่ผ่านการฉายพลาสมาให้กลิ่น รสชาติ และความชอบโดยรวมไม่มีความแตกต่างจากข้าว

เหนียวก่า พื้นเมืองหุงสุกที่ไม่ได้ผ่านการฉายพลาสมา นอกจากนั้นการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีของหมู่ฟังก์ชันในส่วนพื้นผิวของเมล็ดข้าวเหนียวก่าพันธุ์พื้นเมืองที่ผ่านการฉายพลาสมาจากเทคนิค FTIR O- ที่พื้นผิวเมล็ดข้าว และทาให้ปริมาณสารที่สาคัญในกลุ่มแอนโทไซยานินและแกมมา-ออไรซานอลจากข้าวเหนียวก่าพันธุ์พื้นเมืองทั้ง สายพันธุ์นั้นมีปริมาณที่เพิ่มขึ้น โดยพบว่าการฉายด้วยพลาสมาที่ผลิตจากก๊าซออกซิเจนเป็นเวลา 20 นาที ทาให้ข้าวเหนียวก่าพันธุ์ลืมผัวมีปริมาณของสารแอนโทไซยานินมากที่สุด รองลงมาคือ ก่าดอยสะเก็ดและก่าพะเยา ตามลาดับ ขณะที่ข้าวเหนียวก่าพะเยามีปริมาณสารแกมมา ออไรซานอลมากที่สุด รองลงมาคือก่าดอยสะเก็ดและก่าลืมผัว ตามลาดับ ดังนั้นเมื่อพิจารณาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของพลาสมาอุณหภูมิต่าที่ผลิตได้จากก๊าซทั้ง 3 20 นาที มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการเพิ่มคุณภาพการหุงสุกของข้าวเหนียวก่าพันธุ์พื้นเมือง รองลงมา คือ พลาสมาที่ผลิตได้จากอากาศและก๊าซอาร์กอน ตามลาดับ จากผลการทดลองสามารถสรุปได้ว่าเทคโนโลยีพลาสมาอุณหภูมิต่ามีประสิทธิภาพในการปรับปรุงคุณภาพการหุงของข้าวเหนียวก่าพันธุ์พื้นเมืองของไทย

The aim of this research was to apply low temperature plasma technology for improving the cooking quality of 3 varieties of black glutinous rice, which were Doi Saket, Leum Phua and Pha Yao. Plasma generated from 3 gases feeding, which were oxygen, argon and air in vacuum system, were applied on rice seeds for 10, 20 and 30 minutes. The results showed that the plasma treatment on these black glutinous rice seeds could improve rice cooking quality due to the change of the seed surface property, from hydrophobic to hydrophilic. The contact angle values of these rice seeds and the enthalpy of thermal property were decreased, but the percentage of water absorption was increased. SEM analysis showed that the structure of the plasma-treated seed surfaces was rough and porous. These changes in plasma-treated seed surface structure resulted in increase of water absorption of rice seeds due to reduce cooking time when compared to that of the control. In addition, the cooked rice seeds treated with plasma showed softer texture and were more glutinous. However, their odor, flavor and overall affection were not different from those of control. FTIR analysis revealed the change in the O-H stretching functional group on plasma-treated rice seed surface. Moreover, the amounts of anthocyanin and gamma-oryzanol of all black glutinous rice seeds were increased after treatment with low temperature plasma. Treatment of Leum Phua with 20 minutes of oxygen-generated plasma showed the highest anthocyanin content, followed by Doi Saket and Pha Yao, respectively. In the case of gamma-oryzanol, Pha Yao showed the highest amount of gamma-oryzanol, followed by Doisaket and Leum Phua, respectively. From these results, 20 minutes treatment of plasma-generated from oxygen gas in the vacuum system was the best condition for improving the cooking quality without damage nutrients of these black glutinous rice, followed by air and argon gas, respectively. Based on the results, it can be concluded that low temperature plasma technology could be efficacy for improving the cooking quality of Thai black glutinous rice.