ยืดอายุการเก็บรักษาขนมปังด้วยสารสกัดลําไยอีดอ (Dimocarpus longan)

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สินินาฏ แสงกระจ่าง, อุรัสยา วงษ์ต๊ะ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ทวีศักดิ์ เปี่ยมทัพ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย พิษณุโลก

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ลำไยมีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Dimocarpus longan Lour. อยู่ในวงศ์ Sapindaceae เป็นพืชไม้ผล เขตร้อนและกึ่งร้อน ลำต้นมีสีน้ำตาล ผลเป็นทรงกลม เนื้อลำไยมีสีขาวหรือชมพูอ่อน เมล็ดสีดำเป็นมัน (สุกัญญา เขียวสะอาด,2562) ปัจจุบันพันธุ์ลำไยที่เกษตรกรนิยมปลูกร้อยละ 95 เป็นลำไยพันธุ์ดอเนื่องจากสามารถบริโภคสดและแปรรูปได้ พันธุ์ดอหรืออีดอ เป็นลำไยพันธุ์เบาคือออกดอกและเก็บผลก่อนพันธุ์อื่นชาวสวนนิยมปลูกมากที่สุดเพราะเก็บเกี่ยวได้ก่อนทำให้ได้ราคาดีตลาดต่างประเทศนิยมบริโภค ขนาดผลค่อนข้างใหญ่ ทรงกลมแป้นเบี้ยวยกบ่าข้างเดียวผิวสีน้ำตาลมีกระหรือตาห่างสีน้ำตาลเข้มเนื้อค่อนข้างเหนียวสีขาวขุ่น เมล็ดขนาดใหญ่ปานกลางรูปทรงกลมแบนเล็กน้อย มีความเป็นเอกลักษณ์ในรสชาติที่หอมหวาน และสามารถนำมาแปรรูป ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีหลากหลาย จึงเป็นที่ต้องการของตลาดในประเทศและส่งออก ทั้งในลักษณะลำไยสด หรือลำไยที่ผ่านกระบวนการแปรรูป ตลอดจนการทำเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับลำไย เช่น ลำไยอบแห้ง ลำไยกระป๋อง น้ำลำไย เครื่องสำอาง ยารักษาโรค รวมทั้งการเป็นสารให้ความหวาน ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม เป็นต้น อย่างไรก็ตามมีเพียงส่วนของเนื้อลำไยเท่านั้นที่ถูกนำมาใช้ประโยชน์ (กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, 2558) ทำให้มีผลผลิตที่เหลือจากกระบวนการผลิตลำไยอบแห้งและการแปรรูปเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะเมล็ดลำไยที่ไม่ได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างคุ้มค่า กลายเป็นขยะเหลือทิ้งจากการเกษตร ซึ่งส่วนใหญ่จะถูกทำลายโดยการเผาทิ้ง ทั้งนี้มีรายงานการวิจัย จำนวนมากที่ทำการศึกษาเมล็ดลำไย พบว่า เมล็ดลำไยมีองค์ประกอบซึ่งเป็นสารมีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา เช่น gallic acid, ellagic acid, polyphenol, flavonoid, pentrahydroxy, corilagin และ ethyl gallate ซึ่งสามารถป้องกันการเกิดมะเร็งและการก่อกลายพันธุ์ มีฤทธิ์เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ชะลอริ้วรอยเหี่ยวย่น สามารถลบเลือนริ้วรอยทำให้ผิวเรียบเนียน ช่วยในการลดอาการปวดกล้ามเนื้อ จากการอักเสบ มีฤทธิ์สมานแผล แก้ปวด รักษากลากเกลื้อนและแผลมีหนอง ตลอดจนนำมาใช้ในการห้ามเลือดและยังสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราและแบคทีเรียได้ (Rangkadilok et al., 2012; Nabih and Rashed, 2013; Tseng et al., 2014;ปรัชญา เฉลียวฉลาด,2559)

ขนมปัง (bread) เป็นอาหารที่มีประวัติศาสตร์มาอย่างยาวนาน โดยเกิดจากการจับเอาวิทยาศาสตร์และศิลปะมารวมกัน ในสมัยก่อนขนมปังทำจากส่วนผสมเพียงแค่ 4 อย่าง ได้แก่ แป้งสาลี ยีสต์ น้ำ และเกลือ แต่ต่อมาได้มีการพัฒนาเพิ่มส่วนผสมอื่นๆ เข้าไป ทำให้เกิดเป็นความหลากหลายของขนมปังขึ้น แป้งสาลีที่ใช้ทำขนมปังมีความสำคัญมากในการทำขนมปัง แป้งที่เหมาะสมในการทำขนมปังควรมีโปรตีนสูงและมีคุณสมบัติในการดูดน้ำได้ดี ในแป้งมีโปรตีนอยู่ 2 ชนิด คือ กลูเตนิน (glutenin) และ เกียดิน (gliadin) เมื่อโปรตีนในแป้งรวมตัวกับน้ำและผ่านการนวดผสมจะเกิดเป็นโครงสร้างเหนียวและยืดหยุ่นขึ้นเรียกว่า กูลเต็น (gluten)

ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างให้เนื้อขนมปังทำให้เกิดความยืดหยุ่นและเป็นตัวเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ยีสต์สร้างออกมาทำให้ขนมปังขึ้นฟู (ณัฐณิชา ทวีมาก,2563) ซึ่งในขนมปังที่เราทานมีแบคทีเรียที่ชื่อว่า แบคทีเรีย

  1. subtilis เป็นแบคทีเรียที่พบได้ทั่วไปในสภาพธรรมชาติ มีอยู่มากมายทั้งในดิน ตามผิวพืชและแหล่งอาหารที่มีสารประกอบคาร์โบไฮเดรตสูงและสามารถแยกได้ง่าย (บูรณี พั่ววงษ์แพทย์,2555) แบคทีเรียชนิดนี้สามารถก่อโรคปอดบวมชนิดรุนแรง การติดเชื้อในกระแสเลือด โรคลิ้นหัวใจอักเสบ การติดเชื้อของบาดแผลผ่าตัด และโรคท้องร่วง (ปิยะดา พันธุ์สระน้อย,2561)

    จากสรรพคุณดังกล่าวของลำไยจึงทำให้ผู้ศึกษาเกิดแนวคิดที่จะศึกษาผลของสารสกัดจากเมล็ดลำไยในการยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ทำให้ขนมปังเสื่อมเสียลักษณะทางกายภาพและลักษณะทางเคมี โดยเลือกทดสอบกับแบคทีเรีย Bacillus subtilis ที่เป็นหนึ่งในแบคทีเรียที่ทำให้อาหารเน่าเสีย จากนั้นจึงนำไปพัฒนาขนมปังที่เสริมสารสกัดจากเมล็ดลำไย โดยจะทำการศึกษาวิธีการสกัดสารจากเมล็ดลำไยที่ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ศึกษาปริมาณที่ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและอัตราส่วนที่เหมาะสมในการยับยั้งแบคทีเรียในการทำขนมปัง การทดสอบตามมาตรฐานขนมปัง การนำไปศึกษาความพึงพอใจด้านเนื้อสัมผัสและรสชาติซึ่งสามารถนำผลการศึกษาไปต่อยอดในการผลิตขนมปังที่มีสารต้านอนุมูลอิสระ ช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย B.subtilis และช่วยยืดระยะเวลาการเก็บรักษาขนมปังได้นานยิ่งขึ้น