RF Dry Blanching
นวัตกรรมการคงสภาพสมุนไพรสดโดยใช้ RF Dry Blanching ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ คงสภาพสีและกลิ่นรสของสมุนไพรในฟิล์มบริโภคได้พร้อมปรุง
“นวัตกรรมการคงสภาพสมุนไพรสดด้วยการใช้คลื่นความถี่วิทยุยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ยับยั้งการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ และการใช้ฟิล์มบริโภคได้พร้อมปรุงที่ผสมวัตถุกันหืนจากธรรมชาติ” นี้ได้มีการพัฒนาต่อยอดจากนวัตกรรมเดิม ได้แก่ การใช้ฟิล์มบริโภคได้ร่วมกับกระบวนการคงสภาพสมุนไพรอบแห้งพร้อมปรุง โดยนวัตกรรมนี้ได้นำเทคโนโลยีการใช้คลื่นความถี่วิทยุมายับยั้งการทำงานของเอนไซม์ในกระบวนการ dry blanching ที่มีประสิทธิภาพการผลิตสูง ต้นทุนต่ำ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอันเป็นการสร้างนวัตกรรมจากงานวิจัยที่ไม่เคยมีในโลก และเป็นการทดแทนวิธี wet blanching ด้วยน้ำร่วมกับอุณหภูมิสูง
ที่ใช้ดั้งเดิมในอุตสาหกรรมอาหารอบแห้ง ซึ่งวิธี RF dry blanching นี้ เป็นการลดต้นทุน และระยะเวลาในการผลิตโดยไม่ต้องใช้น้ำ หรือไอน้ำอุณหภูมิสูง และสามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้คงสภาพความสดของสมุนไพรทั้งสี กลิ่น และรส สามารถยืดอายุการเก็บรักษาสมุนไพรทั้งชนิดที่ใช้ประกอบอาหาร หรือสมุนไพรที่มีคุณสมบัติโภชนเภสัชไว้ได้ สามารถขนส่งภายใต้อุณหภูมิปกติ ทำให้การขนส่งเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วยการลด carbon footprint อีกด้วย เนื่องจากสมุนไพรสดมีอายุการเก็บรักษาสั้น และต้องขนส่งภายใต้อุณหภูมิแช่เย็นหรือแช่แข็ง
จุดเด่นของเทคโนโลยี (Innovation Statement)
  • นวัตกรรมการคงสภาพสมุนไพรสดด้วยการใช้คลื่นความถี่วิทยุยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ยับยั้งการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์นี้มีการพัฒนาต่อยอดจากนวัตกรรมเดิมเป็นการทดแทนวิธี wet blanching ด้วยน้ำร่วมกับอุณหภูมิสูงที่ใช้ดั้งเดิมในอุตสาหกรรมอาหารอบแห้ง โดยวิธี RF dry blanching นี้ มีประสิทธิภาพการยับยั้งการทำงานเอนไซม์ได้ดีเทียบเท่าการลวกด้วยน้ำ หรือไอน้ำอุณหภูมิสูงแบบดั้งเดิมแต่ลดต้นทุน และระยะเวลาการผลิตได้มากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ รวมทั้งสามารถรักษาสี ปริมาณสารระเหย ให้กลิ่น รส ที่เป็นเอกลักษณ์ของสมุนไพรได้มากอย่างมีนัยสำคัญ จากนั้นนำสมุนไพรที่ผ่านกระบวนการดังกล่าวมาอบแห้งด้วยอุณหภูมิต่ำ (Low impact drying) และการบรรจุสมุนไพรอบแห้งโดยใช้ฟิล์มบริโภคได้สามารถรักษาสารระเหยเอาไว้ได้ รวมทั้งคงรูปร่าง และสีของสมุนไพรไว้ได้ดีกว่าการบรรจุสมุนไพรอบแห้งแบบทั่วไป
  • สะดวกต่อการบริโภคของผู้บริโภค สามารถจัดเป็นชุดสมุนไพรเครื่องแกงสำหรับประกอบอาหาร ได้แก่ ชุดต้มยำ ชุดต้มข่า เป็นต้น
  • สามารถคงสภาพและยืดอายุการเก็บรักษาสมุนไพรทั้งชนิดที่ใช้ประกอบอาหาร หรือสมุนไพรที่มีคุณสมบัติโภชนเภสัชไว้ได้ และสามารถขนส่งภายใต้อุณหภูมิปกติ
คุณสมบัติของต้นแบบผลิตภัณฑ์
  • อำนวยความสะดวกให้กับผู้บริโภคในประกอบอาหารไทย และการใช้สมุนไพรไทย และเหมาะสมต่อการส่งออกสู่ตลาดต่างประเทศ
  • ผลิตภัณฑ์สามารถคงสภาพสมุนไพรแห้งได้เหมือนของสดทั้งให้สี ความหอม กลิ่น รส เหมือนสมุนไพรสด
  • การใช้ RF dry blanching เพื่อทดแทนวิธีการลวกแบบดั้งเดิมเป็นการปรับปรุง และเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นมาก และยังไม่มีการประดิษฐ์ที่ใดในโลก
  • มีความปลอดภัยจากสารเคมีตกค้าง ต้นทุนต่ำ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และมีคาร์บอนฟุตพริ้นต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการดั้งเดิมที่ใช้ในอุตสาหกรรม
การประยุกต์ใช้งาน
นวัตกรรมนี้เป็นการทดแทนวิธี wet blanching ด้วยน้ำร่วมกับอุณหภูมิสูงที่ใช้ดั้งเดิมในอุตสาหกรรมอาหารอบแห้ง ซึ่งวิธี RF dry blanching นี้เป็นการลดต้นทุนและระยะเวลาในการผลิต โดยไม่ต้องใช้น้ำ หรือไอน้ำอุณหภูมิสูง และสามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้คงสภาพความสด ของสมุนไพรทั้งสี กลิ่น และรส สามารถยืดอายุการเก็บรักษาสมุนไพรทั้งชนิดที่ใช้ประกอบอาหาร หรือสมุนไพรที่มีคุณสมบัติโภชนเภสัชไว้ได้
กลุ่มลูกค้า/ผู้ใช้งานเทคโนโลยีเป้าหมาย
เป็นผลงานประดิษฐ์คิดค้นที่ใช้ในกิจการอุตสาหกรรมแปรรูปสมุนไพรอบแห้ง สำหรับประกอบอาหาร มีสรรพคุณทางยา และสารโภชนเภสัช
กลุ่มนักลงทุนเป้าหมาย
ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมแปรรูปสมุนไพรอบแห้ง สำหรับประกอบอาหาร มีสรรพคุณทางยา และ สารโภชนเภสัช
สถานภาพทรัพย์สินทางปัญญา
  • ปุณฑริกา รัตนตรัยวงศ์ และ จาเรีย มานซอร์ อาบู-อาลี เรื่อง กรรมวิธีการอบแห้งสมุนไพร อนุสิทธิบัตร ประเทศไทย เลขที่คำขอ 1603000253 วันที่ยื่นคำขอ 8 กุมภาพันธ์ 2559 เลขที่ อนุสิทธิบัตร 11836
  • ปุณฑริกา รัตนตรัยวงศ์ เรื่อง การยับยั้งเอนไซม์และคงสภาพสมุนไพรเครื่องแกงอบแห้งด้วยกระบวนการให้ความร้อนแบบแห้งด้วยคลื่นความถี่วิทยุ (Radio Frequency dry blanching) อนุสิทธิบัตร ประเทศไทย เลขที่คำขอ 1803002717 วันที่ยื่นคำขอ 15 พฤศจิกายน 2561 (อยู่ในขั้นตอนการจดทะเบียน)
สถานะการพัฒนาผลิตภัณฑ์
พัฒนาต่อยอดจากนวัตกรรมเดิมเป็นการทดแทนวิธี wet blanching ด้วยน้ำร่วมกับอุณหภูมิสูงที่ใช้ดั้งเดิมในอุตสาหกรรมอาหารอบแห้ง โดยวิธี RF dry blanching จากการศึกษาประสิทธิภาพ RF dry blanching ในใบมะกรูด การศึกษาพบว่ากระบวนการ RF dry blanching สามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ POD ได้ถึงร้อยละ 90±0.36 ซึ่งดีกว่าการใช้น้ำร้อนที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส ที่สามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ POD ได้เพียงร้อยละ 78±0.76% (Figure 1) แสดงให้เห็นว่า RF dry blanching นั้นสามารถยับยั้งเอนไซม์ POD ได้ในระยะเวลาที่รวดเร็ว ไม่ใช้น้ำ หรือไอน้ำอุณหภูมิสูง ทำให้ลดการใช้พลังงาน ทำให้สามารถลดต้นทุนการผลิตได้ นอกจากนี้ยังได้มีการวางแผนการศึกษาเพิ่มเติม คือ การนำ RF dry blanching มาใช้ร่วมกับการอบแห้งแบบ Vacuum Microwave แทนการอบแห้งแบบดั้งเดิม (Hot air dying) เพื่อช่วยลดระยะเวลา พลังงาน และต้นทุนการผลิตลง
Figure 1. POD enzyme inactivation in kaffir lime leaves as effected by RF dry blanching, traditional water blanching and hot air drying
ภาพรวมตลาด
กรมส่งเสริมการค้าระหว่างประเทศ คาดการณ์ว่าในแต่ละปีมูลค่าการค้าผลิตภัณฑ์เครื่องเทศ และสมุนไพรในตลาดโลกสูงถึง 10,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับประกอบอาหาร ยา และเครื่องสำอางต่างๆ ดังนั้น การพัฒนาผลิตภัณฑ์สมุนไพรที่สามารถคงสภาพคุณภาพผลิตภัณฑ์ คงไว้ซึ่งคุณประโยชน์ทางโภชนเภสัช และฤทธิ์ทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์ ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์สมุนไพรอบแห้งที่มีศักยภาพในการแข่งขันในตลาดต่างประเทศ เพิ่มการขยายช่องทางการจำหน่ายสู่ตลาดต่างประเทศ เพิ่มขีดความสามารถให้กับอุตสาหกรรมการแปรรูปสมุนไพรไทยให้เป็นที่ยอมรับในระดับนานาชาติ ตลาดใหญ่ คือตลาดยาสมุนไพร และเครื่องสำอาง
ผลประโยชน์ (Impact)
เชิงวิชาการ/วิทยาศาสตร์:
ผลิตภัณฑ์สมุนไพรอบแห้งที่ผ่านกระบวนการแปรรูปด้วยวิธี RF dry blanching นี้สามารถคงคุณภาพด้านต่างๆ เช่น สามารถรักษาสี ปริมาณสารระเหยให้กลิ่นรสที่เป็นเอกลักษณ์ของสมุนไพรได้มากอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้สมุนไพรที่ผ่านวิธีดังกล่าว นำมาผ่านกระบวนการอบแห้งด้วยอุณหภูมิต่ำ (Low impact drying) ซึ่งสามารถลดผลกระทบที่จะมีผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์หลังการอบแห้งได้ดีกว่าสมุนไพรอบแห้งที่ผ่านการอบแห้งด้วยอุณหภูมิสูงๆ นอกจากนี้การบรรจุสมุนไพรอบแห้งโดยใช้ฟิล์มบริโภคได้สามารถรักษาสารระเหยเอาไว้ได้ รวมทั้งคงรูปร่างและสีของสมุนไพรไว้ได้ดีกว่าการบรรจุสมุนไพรอบแห้งแบบทั่วไป
เชิงเศรษฐกิจ/พาณิชย์:
ประโยชน์ที่ได้จากสิ่งประดิษฐ์นี้ คือ องค์ความรู้ที่เป็นนวัตกรรมเชิงพาณิชย์ ที่มุ่งสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับผลิตภัณฑ์สมุนไพรเครื่องแกง และสมุนไพรเภสัชอบแห้ง และอุตสาหกรรมการแปรรูปที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้เทคโนโลยีดังกล่าว ยังสามารถคงสภาพคุณภาพผลิตภัณฑ์ คงไว้ซึ่งคุณประโยชน์ทางโภชนเภสัช และฤทธิ์ทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์ ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์สมุนไพรอบแห้งที่มีศักยภาพในการแข่งขันในตลาดต่างประเทศ เพิ่มการขยายช่องทางการจำหน่ายสู่ตลาดต่างประเทศ เพิ่มขีดความสามารถให้กับอุตสาหกรรมการแปรรูปสมุนไพรไทยให้เป็นที่ยอมรับในระดับนานาชาติ
เชิงสังคม/สิ่งแวดล้อม:
ผลงานอื่นที่ใช้ในปัจจุบันจะใช้วิธีการแปรรูปสมุนไพรอบแห้ง โดยนำสมุนไพรผ่านการลวกด้วยน้ำหรือไอน้ำอุณหภูมิสูง ก่อนนำไปอบแห้ง ด้วยการอบแห้งวิธีต่างๆ ที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง ซึ่งวิธีการดังกล่าวทำให้สิ้นเปลืองทั้งเวลา พลังงาน และต้นทุน ทำให้เกิดของเสียจากอุตสาหกรรม ต่างจากกระบวนการแปรรูปด้วยวิธี RF dry blanching ใช้ระยะเวลาสั้น ไม่ใช้น้ำหรือไอน้ำอุณหภูมิสูง ทำให้ลดการใช้พลังงาน ทำให้สามารถลดต้นทุนการผลิตได้ ใช้ระยะเวลาสั้น ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และไม่เกิดของเสียจากอุตสาหกรรม เป็นกระบวนการแปรรูปที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
Figure 2. สมุนไพรอบแห้งสำหรับประกอบอาหารที่ผ่านกระบวนการ RF dry blanching และอบแห้ง แบบ Low Impact Drying เปรียบเทียบกับสมุนไพรอบแห้งทั่วไปตามท้องตลาด
Figure 3. ใบมะกรูดอบแห้งสำหรับประกอบอาหารที่ผ่านกระบวนการอบแห้ง แบบ Low Impact Drying เปรียบเทียบกับใบมะกรูดสด
Figure 4. ใบมะกรูดอบแห้งสำหรับประกอบอาหารที่ผ่านกระบวนการ RF dry blanching
Figure 5. ใบยี่หร่าอบแห้งสำหรับประกอบอาหารที่ผ่านกระบวนการ RF dry blanching
Figure 6. ใบกระเพราอบแห้งสำหรับประกอบอาหารที่ผ่านกระบวนการอบแห้งแบบ Low Impact Drying
Figure 7. สมุนไพรอบแห้งสำหรับประกอบอาหารที่ผ่านกระบวนการ RF dry blanching บรรจุในฟิล์มบริโภคได้
Figure 8. สมุนไพรอบแห้งสำหรับประกอบอาหารที่ผ่านกระบวนการ RF dry blanching บรรจุในฟิล์มบริโภคได้แล้วบรรจุแบบสุญญากาศ
Figure 9. ชุดสมุนไพรอบแห้งสำหรับประกอบอาหารที่ผ่านกระบวนการ RF dry blanching บรรจุในฟิล์มบริโภคได้แล้วบรรจุแบบสุญญากาศ จัดชุดเซตสำหรับประกอบอาหาร ได้แก่ ชุดต้มยำ ชุดต้มข่า ชุดลาบ
"นวัตกรรมการคงสภาพสมุนไพรสดโดยใช้ RF Dry Blanching ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ คงสภาพสีและกลิ่นรสของสมุนไพรในฟิล์มบริโภคได้พร้อมปรุง"
ติดต่อขอรับข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่
นักวิจัย
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ปุณฑริกา รัตนตรัยวงศ์
คณะเกษตรศาสตร์ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยนเรศวร
โทรศัพท์ 0-5596-8767
มือถือ 091-454-9517
E-mail: ,