การพัฒนาเทคโนโลยีการอบแห้งรังนกแอ่นด้วยคลื่นไมโครเวฟที่ความดันต่ำ

6 มิถุนายน 2555

 

        รังนกแอ่นดังแสดงในรูปที่ 1 เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการยอมรับทั้งในประเทศและต่างประเทศว่าเป็นอาหารที่มีสรรพคุณทางยา เป็นยาบำรุงร่างกายชั้นเยี่ยม เช่นทำให้ผิวพรรณสดใส รักษาอาการเกี่ยวกับทางเดินหายใจ แก้ไซนัสอักเสบ เป็นต้น รังนกจึงถูกนำมาใช้ในการบริโภค ภายใต้ความเชื่อว่า "เป็นของบำรุงร่างกายชั้นเสิศ"  หรืออีกชื่อหนึ่งว่า "คาร์เวียร์แห่งตะวันออก" รังนกแอ่นมีส่วนประกอบของไขมัน 0.14-1.28% คาร์โบไฮเดรต 25-27% และโปรตีน 62 - 63% โปรตีนในรังนกเป็นไกลโคโปรตีนที่มีลักษณะเป็น 77 KDA ซึ่งคล้ายกับโปรตีนในไข่ไก่  แต่มีประสิทธิภาพในการกำจัดและยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย ยับยั้งเชื้อไวรัส มีโปรตีนที่มีสารตั้งต้นในการสร้างภูมิคุ้มกันของร่างกาย   การสร้างเซลผิวหนัง ( Epidermal  growth  factor ) โปรตีนในรังนกแอ่นจึงมีคุณค่ามากกว่าโปรตีนที่มีอยู่ทั่วไป[1]

 

 

        การนำรังนกแอ่นมาเป็นผลิตภัณฑ์ทางอาหารนั้น จะต้องผ่านกระบวนการการคัดเลือกเอาส่วนที่ไม่ต้องการออกให้เหลือเฉพาะเส้นใยของโปรตีนซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะผ่านการแช่ในน้ำสะอาด เมื่อแช่น้ำแล้วรังนกแอ่นจะสามารถดูดซับน้ำแล้วขยายตัวได้ประมาณ 10 เท่า รูปที่ 2 เป็นรังนกแอ่นที่ผ่านการทำความสะอาดแล้ว มีลักษณะใส สีขาว และนุ่ม มีลักษณะคล้ายกับวุ้นเส้น
        รังนกแห้งเป็นผลิตภัณฑ์หนึ่งของรักนกที่ได้รับความนิยมสูงมาก เนื่องจากทำให้สามารถเก็บรักษาได้นานขึ้น มีน้ำหนักเบาขึ้น และสะดวกในการขนส่ง แต่อุตสาหกรรมการทำรังนกแอ่นแห้งที่ผ่านมายังคงใช้เตาอบแบบขดลวดความร้อนซึ่งมีความสิ้นเปลืองพลังงานสูง พลังงานความร้อนที่แผ่ออกมาจากขดลวดความร้อนจะอยู่ในรูปของคลื่นรังสีความร้อน (Infrared radiation) เมื่อรังสีความร้อนไปกระทบกับโปรตีนของรังนกจะทำให้ผิววุ้นของโปรตีนแห้งก่อนที่ความชื้นภายในจะถูกถ่ายเทออกไป และจะทำให้โครงสร้างของโปรตีนเปลี่ยนเป็นด้อยคุณภาพหากได้รับรังสีความร้อนในปริมาณที่ไม่เหมาะสม ดังนั้นการทำรังนกแห้งด้วยวิธีการนี้จึงจำเป็นต้องมีระบบควบคุมความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งจะมีราคาแพงแต่ก็ยังคงมีข้อจำกัดคือ ต้องใช้เวลาในการอบแห้งแต่ละครั้งอย่างน้อย 8 ชั่วโมง  ผู้ประกอบการจึงเปลี่ยนมาใช้วิธีการตากแดดแทนซึ่งก็จะประสบปัญหาเนื่องจากความไม่สม่ำเสมอของแสงแดดและรังสียูวีที่จะทำให้โครงสร้างของโปรตีนเปลี่ยนเป็นด้อยคุณภาพ ดังนั้นเพื่อที่ผลิตรังนกแอ่นแห้งคุณภาพสูงจึงใช้การตากลมให้ห้องแอร์ที่มีการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ซึ่งจะทำให้รังนกแอ่นแห้งอย่างช้าๆ โดยจะใช้เวลาอย่างต่ำประมาณ 22 ชั่วโมงในการทำแห้ง 1 ครั้ง ซึ่งไม่เหมาะสมในการผลิตในระดับอุตสาหกรรม
          ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีพลาสมาประยุกต์เพื่อการกสิกรรม ศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์จึงได้ทำการพัฒนาเทคโนโลยีการอบแห้งด้วยคลื่นไมโครเวฟที่ความดันต่ำขึ้น โดยระบบการอบแห้งดังกล่าวจะประกอบด้วย เครื่องส่งคลื่นไมโครเวฟที่สามารถปรับกำลังได้ ห้องอบสุญญากาศ และระบบดักจับไอน้ำและไอน้ำมันดังแสดงในรูปที่ 3

 

          รูปที่ 4 แสดงผลการทดลองของการเปลี่ยนแปลงความชื้นของรังนกแอ่นเมื่ออบแห้งเป็นเวลาต่างๆกัน ซึ่งเวลาในการอบแห้งจนรังนกมีความชื้นศูนย์เปอร์เซ็นต์ลดลงอย่างมาก ถ้าใช้กำลังของคลื่นไมโครเวฟ 100 วัตต์จะใช้เวลาเพียงประมาณสองชั่วโมงเท่านั้น

 

 

          โดยในขณะที่อบแห้งด้วยคลื่นไมโครเวฟที่ความดันต่ำ รังนกแอ่นมีอุณหภูมิต่ำกว่าสามสิบองศาเซลเซียส ซึ่งจะทำให้รังนกแอ่นแห้งยังคงรักษาคุณสมบัติที่สำคัญต่างๆ เช่น สี โครงสร้าง และคุณค่าทางโภชนาการ โดยมีโปรตีนเหลืออยู่มากกว่า 75%ซึ่งมากกว่าการทำแห้งโดยวิธีอื่นๆ ดังแสดงในรูปที่ 5 และตารางที่ 1
          ในงานวิจัยนี้ได้แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีการอบแห้งด้วยไมโครเวฟที่ความดันต่ำเป็นเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการอบแห้งวัสดุที่เปราะบางต่อความร้อน เช่นรังนกแอ่น ซึ่งสามารถรักษาคุณสมบัติต่างๆที่สำคัญไว้ได้ ดังนั้นจึงเป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในการสร้างมูลค่าเพิ่มโดยการอบแห้งวัสดุที่ไม่ทนความร้อนต่างๆ เช่นสมุนไพร เซรุ่ม ยา เครื่องสำอาง เป็นต้น นอกจากนั้นเทคโนโลยีดังกล่าวมีศักยภาพที่จะพัฒนาเพื่อเป็นต้นแบบในการผลิตในระดับอุตสาหกรรมในอนาคต

 

 

 

กิตติกรรมประกาศ
          คณะผู้วิจัยขอขอบคุณเครือข่ายวิจัยและพัฒนาภาครัฐร่วมเอกชนในเชิงพาณิชย์ ภาคใต้ตอนบน และศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์  สำนักงานคณะกรรมการ การอุดมศึกษา ที่ได้สนับสนุนทุนวิจัย

 

เอกสารอ้างอิง
1. นิตยสารใกล้หมอ ปีที่ 23 ฉบับที่ 2 กุมภาพันธ์ 2541

 

รายงานโดย
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.หมุดตอเล็บ  หนิสอ
ห้องปฏิบัติการพลาสมาประยุกต์เพื่อการกสิกรรม
สำนักวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์
โทรศัพท์: 0 7567 3229, โทรสาร: 0 7567 2004
Email: nmudtori@wu.ac.th