แคโรทีนอยด์และวิตามินอีจากปาล์มน้ำมัน
 ผศ. ดร. พัชรินทร์ ระวียัน
ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร
คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
p.charin@chiangmai.ac.th
ผู้บริโภคในปัจจุบันมีความสนใจเกี่ยวกับสุขภาพมากขึ้น ส่งผลให้ตลาดของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพ เช่น แคโรทีนอยด์และวิตามินอี เติบโตขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทั้งแคโรทีนอยด์และวิตามินอีเป็นผลิตภัณฑ์ที่นอกจากจะให้คุณค่าทางอาหารแล้ว ยังช่วยเสริมสร้างสุขภาพ เนื่องจากมีสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระได้ดี
|
|
 ในทางอุตสาหกรรม “ แคโรทีนอยด์”ใช้เป็นสารให้สีเหลืองจากธรรมชาติ นิยมใช้ในอาหารสัตว์ และอาหารบริโภค เช่น เนยเทียม เครื่องดื่ม ลูกอม ขนมอบ ซุป ผลิตภัณฑ์เนื้อ ผลิตภัณฑ์นม และผลิตภัณฑ์ไข่ เป็นต้น ซึ่งในปี 2005 มีการใช้แคโรทีนอยด์ในตลาดโลกถึง 935 ล้านดอลลาร์ สำหรับประเทศไทย มีการใช้แคโรทีนอยด์ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นหลัก แต่ยังไม่มีข้อมูลปริมาณการบริโภคที่ชัดเจน แคโรทีนอยด์ที่ใช้ต้องสั่งจากต่างประเทศ ในราคากิโลกรัมละ 5,000-100,000 บาท ขึ้นอยู่กับปริมาณของบีตาแคโรทีนในแคโรทีนอยด์ ดังนั้น หากมีการสกัดแคโรทีนอยด์จากน้ำมันปาล์มดิบ ที่มีบีตาแคโรทีนมากกว่า 54 % ของแคโรทีนอยด์รวม ก็จะเป็นการเพิ่มมูลค่าของปาล์มน้ำมันที่สูงมาก
“วิตามินอี” ก็เป็นอีกผลิตภัณฑ์หนึ่งที่สามารถผลิตได้จากปาล์มน้ำมัน เนื่องจากในการผลิตน้ำมันปาล์มบริโภค จะมีส่วนที่เรียกว่า ดิสทิลเลท (distilled) ออกมาจากขั้นตอนการกลั่น ดิสทิลเลทของปาล์มน้ำมันมีวิตามินอีถึง 0.39-0.50% อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันประเทศไทยยังต้องใช้วิตามินอีจากต่างประเทศเช่นเดียวกับแคโรทีนอยด์ ซึ่งวิตามินอีที่นำเข้า มีราคาสูงกิโลกรัมละกว่า 400,000 บาท วิตามินอีใช้มากในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง อุตสาหกรรมยา และอุตสาหกรรมอาหาร โดยในอุตสาหกรรมอาหารนั้น วิตามินอีใช้เป็นสารป้องกันการหืน และใช้เป็นอาหารเสริม วิตามินอีมีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระสูง เป็นสารต้านมะเร็งและเนื้องอก สามารถยับยั้งการสังเคราะห์คอเรสเตอรอล ป้องกันโรคหัวใจ และเป็นสารป้องกันการจับตัวของเกร็ดเลือด
การผลิตแคโรทีนอยด์ และวิตามินอีในต่างประเทศ ใช้วัตถุดิบหลากหลายชนิด และนิยมใช้วิธี supercritical fluid extraction และวิธี molecular distillation ในการผลิต ซึ่งวิธีดังกล่าวต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูง ซ่อมบำรุงเองได้ยาก และมีราคาแพง จึงเหมาะกับธุรกิจขนาดใหญ่ สำหรับการผลิตแคโรทีนอยด์และวิตามินอีที่เหมาะสมกับอุตสาหกรรมขนาดกลางหรือย่อมของไทย ควรใช้เทคโนโลยีระดับพื้นฐาน ที่มีต้นทุนการผลิตไม่สูงเกินไป
|
|
 พัชรินทร์ ระวียัน และคณะ (2005) ได้ประดิษฐ์เครื่องสกัดต้นแบบ เพื่อใช้สกัดแคโรทีนอยด์จากน้ำมันปาล์มดิบ และใช้สกัดวิตามินอี จากดิสทิลเลทของน้ำมันปาล์ม เครื่องสกัดนี้ใช้ตัวทำละลายที่อุณหภูมิต่ำในการสกัด เป็นเครื่องสกัดที่มีการทำงานที่ไม่ยุ่งยาก ใช้เทคโนโลยีพื้นฐาน สามารถซ่อมบำรุงได้ง่าย มีการทำงานในระบบปิด จึงไม่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ตัวทำละลายที่ใช้แล้วสามารถหมุนเวียนนำกลับไปใช้ใหม่ได้ และเป็นเครื่องที่สามารถขยายขนาดในเชิงพาณิชย์ได้
เครื่องสกัดต้นแบบซึ่งมีกำลังการผลิตขนาด 7 ลิตร สามารถสกัดแคโรทีนอยด์ออกมาจากน้ำมันปาล์มดิบได้ 52% สารสกัดมีแคโรทีนอยด์เข้มข้น 558 พีพีเอ็ม ซึ่งสามารถนำไปทำให้เข้มข้นได้ตามต้องการต่อไป กระบวนการสกัดสามารถควบคุมปริมาณโลหะหนักและตัวทำละลายตกค้างได้ตามมาตรฐาน เมื่อนำแคโรทีนอยด์ที่สกัดได้ไปทดลองผลิตเป็นสีผสมอาหาร พบว่ามีคุณภาพเทียบเท่ากับสีจากแคโรทีนอยด์ที่นำเข้าจากต่างประเทศ แคโรทีนอยด์ที่ทำเป็นผง สามารถใช้เป็นส่วนผสมในอาหารแห้งได้สะดวก นอกจากนี้ แคโรทีนอยด์ที่สกัดได้ ยังมีการนำไปทดลองใช้ผสมในนมผง เพื่อเสริมวิตามินเออีกด้วย
การสกัดวิตามินอีจากดิสทิลเลทของน้ำมันปาล์ม พบว่าสกัดวิตามินออกมาได้ 27% ได้วิตามินที่มีความเข้มข้น 0.8% วิตามินอีที่สกัดได้มีครบทั้ง 8 อนุพันธ์ ได้แก่ -, -, - และ - โทโคเฟอรอล และ -, -, - และ -โทโคไตรอีนอล โดยพบ -โทโคเฟอรอล, -โทโคไตรอีนอล และ -โทโคไตรอีนอล ในปริมาณสูง มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระได้ดีกว่าสารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์ที่ใช้ในท้องตลาด เช่น BHT, -โทโคเฟอรอลสังเคราะห์ และ PG เป็นต้น
|
|
 นอกจากนี้วิตามินอีที่สกัดได้ยังมีความคงตัวสูง สามารถเก็บไว้ได้นาน และสามารถนำไปใช้ในกระบวนการผลิตที่ใช้อุณหภูมิสูงได้ดี จึงสามารถนำไปใช้เป็นสารกันหืนในน้ำมันที่ใช้ทอดอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ
จากการวิเคราะห์ความคุ้มทุนในการสกัดแคโรทีนอยด์โดยใช้เครื่องต้นแบบ เมื่อใช้น้ำมันปาล์มดิบ 100 กิโลกรัม พบว่า ค่าวัตถุดิบและสารเคมีที่ใช้ในการผลิตแคโรทีนอยด์เข้มข้น 1% ปริมาณ 1 กิโลกรัม ประมาณ 2,200 บาท ซึ่งที่ราคาขายขั้นต่ำคือ 5,000 บาทต่อกิโลกรัม จะได้สีจากแคโรทีนอยด์มูลค่า 4,495 บาท มีส่วนต่าง 2,295 บาท และยังได้ผลิตภัณฑ์พลอยได้ ได้แก่ ไขมันที่มีสมบัติใกล้เคียงมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมน้ำมันปาล์มธรรมชาติ ที่สามารถนำไปทำน้ำมันบริโภค สบู่ แชมพู หรือไบโอดีเซล ได้ต่อไป สำหรับการสกัดวิตามินอี พบว่ามีต้นทุนส่วนใหญ่อยู่ที่การสร้างระบบทำความเย็น มีต้นทุนวัตถุดิบต่ำกว่าการสกัดแคโรทีนอยด์ และยังขายได้ราคาที่สูงกว่า
การสกัดแคโรทีนอยด์และวิตามินอีจากปาล์มน้ำมัน โดยใช้เครื่องสกัดที่เป็นนวัตกรรมของคนไทย นอกจากจะช่วยลดการนำเข้าผลิตภัณฑ์ และเครื่องจักรการผลิตจากต่างประเทศแล้ว ยังเป็นการช่วยเสริมสร้างเศรษฐกิจชุมชนในภาคใต้ ที่มีการปลูกปาล์มน้ำมันเป็นพืชเศรษฐกิจให้เข้มแข็งและยั่งยืนต่อไป
|
|
เอกสารอ้างอิง
พัชรินทร์ ระวียัน สรศักดิ์ เหลี่ยวไชยพันธ์ ดวงสมร ลิมปิติ และประมวล ศรีกาหลง. 2548. การสกัดแคโรทีนอยด์จากน้ำมันปาล์มดิบโดยใช้ตัวทำละลายที่อุณหภูมิต่ำเพื่อใช้เป็นสีผสมอาหาร รายงานฉบับสมบูรณ์เสนอต่อสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
พัชรินทร์ ระวียัน ประมวล ศรีกาหลง และเกรียงไกร สร้อยนาค. 2551. การสกัดวิตามินอีจากดิสทิลเลทของน้ำมันปาล์มโดยใช้ตัวทำละลายที่อุณหภูมิต่ำ. รายงานฉบับสมบูรณ์เสนอต่อสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
พัชรินทร์ ระวียัน. 2551. ผลของวิธีการทำแห้งและการเก็บรักษาต่อสมบัติของแคโรทีนอยด์จากน้ำมันปาล์มดิบ. รายงานฉบับสมบูรณ์เสนอต่อสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
พัชรินทร์ ระวียัน 2551. ผลของสารต้านอนุมูลอิสระต่ออายุการเก็บรักษาและความคงตัวของสีผสมอาหารจากแคโรทีนอยด์ที่สกัดจากน้ำมันปาล์มดิบ. รายงานฉบับสมบูรณ์เสนอต่อสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. 2551
พัชรินทร์ ระวียัน 2551. นมผงเสริมเบต้าแคโรทีนจากน้ำมันปาล์มดิบ. รายงานฉบับสมบูรณ์เสนอต่อสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. 2551
พัชรินทร์ ระวียัน. 2551. การลดต้นทุนการผลิตและการเพิ่มมูลค่าของเหลือทิ้งจากการผลิตแคโรทีนอยด์ที่สกัดจากน้ำมันปาล์มดิบ รายงานฉบับสมบูรณ์เสนอต่อสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. |