Original Title: Comparative study on conventional, accelerated solvent extraction and ultrasonic-assisted extraction of total phenolic and anthocyanin contents and antioxidant activities from Riceberry bran
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2022.56.2.03
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការសិក្សាប្រៀបធៀបលើការស្រង់ចេញតាមបែបប្រពៃណី ការស្រង់ចេញដោយប្រើសារធាតុរំលាយតាមបែបបង្កើនល្បឿន និងការស្រង់ចេញដោយប្រើរលកសំឡេងអ៊ុលត្រាសោន នៃបរិមាណសារធាតុ Phenolic និង Anthocyanin សរុប និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មពីកន្ទក់ស្រូវ Riceberry

ចំណងជើងដើម៖ Comparative study on conventional, accelerated solvent extraction and ultrasonic-assisted extraction of total phenolic and anthocyanin contents and antioxidant activities from Riceberry bran

អ្នកនិពន្ធ៖ Supatchalee Sirichokworrakit (Department of Product Development, Faculty of Agro-Industry, Kasetsart University), Hathairat Rimkeeree (Department of Product Development, Faculty of Agro-Industry, Kasetsart University), Withida Chantrapornchai (Department of Product Development, Faculty of Agro-Industry, Kasetsart University), Udomlak Sukatta (Kasetsart Agricultural and Agro-Industrial Product Improvement Institute, Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2022, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Food Science and Agro-Industry

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមនៃការស្រង់ចេញនូវសមាសធាតុ Phenolic ដែលជាប់នឹងជញ្ជាំងកោសិកានៃកន្ទក់ស្រូវ Riceberry ដើម្បីទទួលបានទិន្នផលសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម និងជីវសកម្មផ្សេងៗឱ្យបានខ្ពស់បំផុត។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការប្រៀបធៀបបច្ចេកទេសស្រង់ចេញចំនួនបីប្រភេទ ដោយប្រើសារធាតុអេតាណុល 70% ក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាព និងពេលវេលាខុសៗគ្នា ដើម្បីវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពនៃវិធីសាស្ត្រនីមួយៗ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Conventional Solvent Extraction (CSE)
ការស្រង់ចេញដោយប្រើសារធាតុរំលាយតាមបែបប្រពៃណី
ងាយស្រួលអនុវត្ត និងមិនទាមទារឧបករណ៍ស្មុគស្មាញ ឬបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ក្នុងការរៀបចំ។ ប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយច្រើន ចំណាយពេលយូរ និងមានប្រសិទ្ធភាពទាបដោយសារការបាត់បង់ថាមពលទៅមជ្ឈដ្ឋានជុំវិញច្រើន។ ទទួលបានបរិមាណសារធាតុ Phenolic សរុប (19.15 mg GAE/g) និង Anthocyanin សរុប (88.32 mg/100g) ដោយមានប្រសិទ្ធភាពថាមពលទាបបំផុត។
Ultrasonic-Assisted Extraction (UAE)
ការស្រង់ចេញដោយប្រើរលកសំឡេងអ៊ុលត្រាសោន
ប្រើរលកសំឡេងដើម្បីបំបែកជញ្ជាំងកោសិកា ដែលជួយឱ្យការស្រង់ចេញបានលឿន និងទទួលបានទិន្នផលខ្ពស់ជាងវិធីប្រពៃណី។ ថ្វីបើលឿនជាង CSE តែប្រសិទ្ធភាពប្រើប្រាស់ថាមពលនៅមានកម្រិតទាបនៅឡើយ បើធៀបនឹងបច្ចេកទេស ASE។ ផ្តល់បរិមាណ TPC ខ្ពស់បំផុត (21.38 mg GAE/g) ប៉ុន្តែប្រសិទ្ធភាពនៃទិន្នផលធៀបនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលគឺទាបជាង ASE ពី ៣ ទៅ ៤ ដង។
Accelerated Solvent Extraction (ASE)
ការស្រង់ចេញដោយប្រើសារធាតុរំលាយតាមបែបបង្កើនល្បឿន
កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយបាន ៩០% ចំណាយពេលខ្លី (ត្រឹមតែ ៥ នាទី) និងមានប្រសិទ្ធភាពទិន្នផលធៀបនឹងថាមពលខ្ពស់បំផុត។ ទាមទារឧបករណ៍ទំនើបដែលមានតម្លៃថ្លៃ និងប្រតិបត្តិការក្រោមសម្ពាធខ្ពស់ជាមួយនឹងឧស្ម័នអាសូត (Nitrogen)។ ទទួលបាន TPC 19.70 mg GAE/g និង TAC 88.54 mg/100g ជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាពថាមពលខ្ពស់បំផុត (1,106.75 mg/kW×hr សម្រាប់បរិមាណ Anthocyanin)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះបង្ហាញពីការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ និងសារធាតុគីមីមួយចំនួនសម្រាប់ដំណើរការស្រង់ចេញ ដែលវិធីសាស្ត្រទំនើប (ASE) ទាមទារការវិនិយោគខ្ពស់លើឧបករណ៍ និងឧស្ម័នជំនួយ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅប្រទេសថៃ ដោយផ្តោតលើកន្ទក់ពូជស្រូវ Riceberry ដែលជាពូជបង្កាត់ក្នុងស្រុករបស់គេ។ ទោះបីជាកម្ពុជាមិនមានការដាំដុះពូជ Riceberry ជាទូទៅក៏ដោយ ក៏ការសិក្សានេះមានសារៈសំខាន់ណាស់ ព្រោះកម្ពុជាមានពូជស្រូវពណ៌ (ដូចជា ស្រូវក្រហម និងស្រូវខ្មៅ) ជាច្រើនដែលសំបូរទៅដោយសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មដូចគ្នា ដែលអាចយកមកសិក្សា និងអនុវត្តបាន។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកទេស និងរបកគំហើញទាំងនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ជម្រុញឧស្សាហកម្មកែច្នៃកសិផល និងការស្រាវជ្រាវនៅប្រទេសកម្ពុជា។

ការផ្លាស់ប្តូរពីការប្រើប្រាស់កន្ទក់ស្រូវសម្រាប់តែធ្វើជាចំណីសត្វ ទៅជាការចម្រាញ់យកសារធាតុមានតម្លៃ នឹងជួយបង្កើតប្រភពចំណូលថ្មីសម្រាប់កសិករ និងសហគ្រាសខ្នាតតូចនិងមធ្យម (SMEs) នៅកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ស្វែងយល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិវត្ថុធាតុដើមក្នុងស្រុក: ធ្វើការប្រមូលសំណាកកន្ទក់ស្រូវពណ៌របស់កម្ពុជា (ឧទាហរណ៍៖ ស្រូវក្រហម ស្រូវខ្មៅ) រួចប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន HPLC ដើម្បីវិភាគរកបរិមាណសារធាតុ Phenolic និង Anthocyanin ជាបឋម។
  2. អនុវត្តបច្ចេកទេសចម្រាញ់កម្រិតមន្ទីរពិសោធន៍ (Lab-scale): ចាប់ផ្តើមការសាកល្បងដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកទេស Ultrasonic-Assisted Extraction (UAE) ដែលមានតម្លៃធូរថ្លៃ និងងាយស្រួលរកឧបករណ៍ ដោយប្រើអេតាណុល 70% នៅសីតុណ្ហភាព 80°C រយៈពេល 15 នាទី ជាគោល។
  3. ធ្វើតេស្តវាយតម្លៃសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម: ប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រ DPPH, ABTS, និង FRAP assays ដូចដែលបានរៀបរាប់ក្នុងឯកសារ ដើម្បីវាយតម្លៃពីគុណភាព និងប្រសិទ្ធភាពនៃសារធាតុដែលបានចម្រាញ់ចេញ។
  4. សិក្សាលទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចសម្រាប់ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា ASE: សម្រាប់ការពង្រីកអាជីវកម្មខ្នាតធំ (Scale-up) ស្ថាប័នស្រាវជ្រាវត្រូវគណនាពីផលចំណេញរវាងការចំណាយទិញម៉ាស៊ីន Accelerated Solvent Extraction (ASE) ធៀបនឹងការសន្សំសំចៃសារធាតុរំលាយ ពេលវេលា និងថាមពលក្នុងរយៈពេលវែង។
  5. អភិវឌ្ឍផលិតផលសម្រេច (Product Development): យកសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មដែលចម្រាញ់បាន ទៅធ្វើការរក្សាទុកក្នុងទម្រង់ម្សៅ ឬបច្ចេកទេសកន្សោមវត្ថុ (Encapsulation) ដើម្បីងាយស្រួលរក្សាទុក និងប្រើប្រាស់ជាធាតុផ្សំសកម្មក្នុងអាហារបំប៉ន ឬផលិតផលគ្រឿងសម្អាង។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Accelerated solvent extraction (ASE) (ការស្រង់ចេញដោយប្រើសារធាតុរំលាយតាមបែបបង្កើនល្បឿន) ជាបច្ចេកទេសស្រង់ចេញនូវសារធាតុគីមីពីកោសិការុក្ខជាតិដោយប្រើសីតុណ្ហភាពនិងសម្ពាធខ្ពស់ ដែលជួយឱ្យសារធាតុរំលាយជ្រាបចូលទៅក្នុងកោសិការុក្ខជាតិបានលឿននិងមានប្រសិទ្ធភាព ដោយចំណាយពេលនិងការប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយតិចតួចបំផុត។ ដូចជាការប្រើឆ្នាំងសំពាធ (Pressure cooker) ដើម្បីស្ងោរសាច់ឱ្យផុយលឿនជាងការរម្ងាស់ក្នុងឆ្នាំងធម្មតា ដែលសន្សំទាំងពេល និងថាមពល។
Ultrasonic-assisted extraction (UAE) (ការស្រង់ចេញដោយប្រើរលកសំឡេងអ៊ុលត្រាសោន) ជាបច្ចេកទេសស្រង់ចេញដោយប្រើរលកសំឡេងកម្រិតខ្ពស់ (Ultrasound) ចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវដើម្បីបង្កើតពពុះតូចៗ ដែលពេលវាផ្ទុះបែក វានឹងបំផ្លាញជញ្ជាំងកោសិការុក្ខជាតិ ធ្វើឱ្យសារធាតុសកម្មហូរចេញមកក្រៅចូលទៅក្នុងសារធាតុរំលាយបានយ៉ាងងាយស្រួល។ ដូចជាការប្រើរំញ័រខ្លាំងៗអង្រួនប្រអប់បិទជិតមួយ ដើម្បីឱ្យគ្រាប់ម៉ាបដែលនៅខាងក្នុងធ្លាក់ចេញមកក្រៅតាមប្រហោងតូចៗ។
Anthocyanins (អង់តូស៊ីយ៉ានីន) ជាក្រុមសារធាតុពណ៌ធម្មជាតិ (ពណ៌ក្រហម ស្វាយ ឬខៀវ) ដែលមាននៅក្នុងរុក្ខជាតិដូចជាស្រូវពណ៌ អង្ករ Riceberry ឬប្លូបឺរី ហើយវាមានតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម ការពារកោសិកាពីការខូចខាត។ ដូចជាថ្នាំពណ៌លាបផ្ទះ ដែលមិនត្រឹមតែផ្តល់ពណ៌ស្អាតទាក់ទាញ តែថែមទាំងជួយការពារជញ្ជាំងពីកម្តៅថ្ងៃនិងកត្តាបំផ្លាញផ្សេងៗ។
Phenolic compounds (សមាសធាតុ Phenolic) ជាក្រុមសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានច្រើនក្នុងរុក្ខជាតិ និងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ដែលភាគច្រើននៅជាប់នឹងជញ្ជាំងកោសិកា។ ពួកវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មយ៉ាងខ្លាំងក្លា ដែលជួយកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃជំងឺរ៉ាំរ៉ៃផ្សេងៗ។ ដូចជាកងកម្លាំងការពារពិសេស ដែលចាំចាប់និងកម្ចាត់ភ្នាក់ងារអាក្រក់ (រ៉ាឌីកាល់សេរី) ដែលប៉ុនប៉ងបំផ្លាញកោសិការបស់យើង។
High performance liquid chromatography (HPLC) (ក្រូម៉ាតូក្រាហ្វីរាវដែលមានដំណើរការខ្ពស់) ជាឧបករណ៍វិភាគគីមីកម្រិតខ្ពស់ និងសុក្រឹត ដែលប្រើសម្រាប់បំបែក កំណត់អត្តសញ្ញាណ និងវាស់បរិមាណសមាសធាតុនីមួយៗ (ដូចជា Phenolic និង Anthocyanin) ដែលមានលាយឡំគ្នានៅក្នុងសូលុយស្យុង។ ដូចជាម៉ាស៊ីនរាប់និងញែកកាក់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដែលអាចប្រាប់យើងច្បាស់ថាមានកាក់ប្រភេទណាមួយចំនួនប៉ុន្មាន ក្នុងចំណោមកាក់ចម្រុះរាប់ពាន់។
Free radical scavenging activity (សកម្មភាពកម្ចាត់រ៉ាឌីកាល់សេរី / ការធ្វើតេស្ត DPPH និង ABTS) ជាសមត្ថភាពរបស់សារធាតុណាមួយ (ជាពិសេសសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម) ក្នុងការផ្តល់អេឡិចត្រុងទៅឱ្យរ៉ាឌីកាល់សេរី ដែលជាសារធាតុមិនស្ថិតស្ថេរនិងបង្កគ្រោះថ្នាក់ ដើម្បីបន្សាបពួកវាឱ្យក្លាយជាសារធាតុមានសុវត្ថិភាព។ ដូចជាអ្នកពន្លត់អគ្គិភ័យ ដែលបាញ់ទឹក (អេឡិចត្រុង) ពន្លត់ភ្លើង (រ៉ាឌីកាល់សេរី) កុំឱ្យឆេះរាលដាលដល់ផ្ទះ (កោសិកា) ផ្សេងទៀត។
Cavitation bubbles (ពពុះខាវីតេសិន) ជាពពុះទទេតូចៗដែលបង្កើតឡើងដោយរលកសំឡេងក្នុងអង្គធាតុរាវកំឡុងពេលប្រើបច្ចេកទេស UAE។ នៅពេលវាឡើងសម្ពាធដល់ចំណុចកំពូល វានឹងផ្ទុះបែក បង្កើតជាថាមពលរញ្ជួយនិងកម្តៅខ្នាតតូចដែលអាចទម្លុះជញ្ជាំងកោសិកាបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ដូចជាគ្រាប់បែកទឹកតូចៗរាប់លានគ្រាប់ ដែលផ្ទុះព្រមៗគ្នាដើម្បីវាយទម្លុះកំផែងដ៏រឹងមាំមួយ។
Ferric reducing antioxidant power (FRAP) (ថាមពលប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មក្នុងការកាត់បន្ថយជាតិដែក) ជាការធ្វើតេស្តវាស់ស្ទង់សកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មមួយប្រភេទ ដែលផ្តោតលើសមត្ថភាពរបស់សារធាតុចម្រាញ់ ក្នុងការបំប្លែងអ៊ីយ៉ុងដែកទម្រង់ Fe(III) ទៅជា Fe(II) តាមរយៈការផ្តល់អេឡិចត្រុង ដែលបង្ហាញពីសមត្ថភាពបន្សាបជាតិពុល។ ដូចជាការលាបថ្នាំការពារដែកកុំឱ្យឡើងច្រែះ ដោយសារធាតុនោះជួយទប់ស្កាត់ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មដែលធ្វើឱ្យដែកពុកផុយ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖