การดัดแปรแป้งที่เหลืออยู่ในกากมันสำปะหลังเป็นรีซิสแทนต์เดกซ์ทรินเพื่อใช้เป็นเส้นใยอาหารในผลิตภัณฑ์อาหาร

          กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีคาร์โบไฮเดรต ได้ดําเนินงานวิจัยเกี่ยวกับคาร์โบไฮเดรทมามากกว่า 15 ปี โดยในช่วงแรกเน้นงานวิจัยทางด้านแป้ง เป็นหลัก ตั้งแต่การศึกษาโครงสร้าง สมบัติทางเคมีกายภาพ การดัดแปรแป้ง และการนำแป้งไปใช้ในผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ในช่วง 4–5 ปี ที่ผ่านมา กลุ่มวิจัยยังได้ขยายงานวิจัยทางด้านการผลิตโอลิโกแซคคาร์ไรด์และเส้นใยอาหารจากวัสดุเหลือทิ้งจากการแปรรูปผลผลิตทางการเกษตร เช่น เปลือกผลไม้ และกากมะพร้าว โดยงานวิจัยต่าง ๆ เหล่านี้มีศักยภาพทั้งเชิงวิชาการและการนําไปประยุกต์ใช้จริง โดยมีภาคเอกชนให้ความสนใจทั้งด้านการผลิตและการนําไปใช้ ปัจจุบันทางกลุ่มวิจัยได้ให้ความสนใจกับการทำงานวิจัยร่วมกับภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น โดยมีทั้งให้คำปรึกษากับโรงงานอุตสาหกรรม ทำวิจัยผลิตภัณฑ์ต้นแบบให้กับโรงงานอุตสาหกรรมและการทำโครงการร่วมกันเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ ดังนั้นคณะผู้วิจัยจึงมีแนวคิดที่จะขยายขอบเขตงานวิจัยไปยังวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตรอื่น ๆ เช่น กากส้ม กากฝรั่ง และกากมันสำปะหลัง เป็นต้น 

          กากมันสำปะหลัง (casava pulp) ที่เหลือจากอุตสาหกรรมการผลิตแป้งมันสำปะหลังเป็นวัตถุดิบที่น่าสนใจเป็นอย่างมาก เนื่องจากอุตสาหกรรมการผลิตแป้งมันสำปะหลังเป็นอุตสาหกรรมการเกษตรที่สำคัญของประเทศไทย ปัจจุบันมีโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลังกว่า 102 โรงงาน มีการใช้หัวมันสำปะหลังสดมากกว่า 22.2 ล้านตันต่อปี และมีกากมันสำปะหลังเหลือทิ้งอย่างน้อย 1 ล้านตันต่อปี (ศูนย์อัจฉริยะเพื่ออุตสาหกรรมอาหาร, 2559) โดยกากมันส่วนใหญ่จะนำไปใช้เป็นอาหารสัตว์ ซึ่งมีมูลค่าทางการค้าต่ำ ราคาประมาณ 30–40 บาทต่อ 100 กิโลกรัม (http://thaitapioca.org/2018/) ดังนั้นหากสามารถนำกากมันสำปะหลังมาเพิ่มมูลค่าในแง่ของการผลิตเป็นใยอาหาร (dietary fiber) นอกจากจะช่วยลดปัญหากากมันสำปะหลังเหลือทิ้งแล้ว ยังสามารถจำหน่ายได้ในราคาสูงซึ่งปัจจุบันมีราคาสูงถึงประมาณ 100–1500 บาทต่อกิโลกรัม ขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งานและคุณภาพของแต่ละผลิตภัณฑ์ (https://th.iherb.com) 

          จากการวิเคราะห์องค์ประกอบหลักของกากมันสำปะหลังเหลือทิ้งที่ได้รับมาจากโรงงานผลิตแป้งมัน เบื้องต้นพบว่า มีปริมาณเส้นใยอาหารไม่ละลายน้ำ (insoluble dietary fiber)  30.3 % (เซลลูโลส 25.7 % เฮมิเซลลูโลส 1.6 % และลิกนิน 3.0 %) โดยมีแป้งเหลืออยู่ในกากมันสำปะหลังหลังจากกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลังมากถึง 48.0 % ดังนั้นเมื่อพิจารณาทั้งในแง่ของปริมาณและองค์ประกอบของวัตถุดิบเริ่มต้น คณะผู้วิจัยจึงได้จัดทำข้อเสนอโครงการวิจัยโดยมีเป้าหมายเพื่อผลิตเส้นใยอาหารจากกากมันสำปะหลัง ซึ่งจะใช้องค์ความรู้ที่มีอยู่แล้วของกลุ่มวิจัยมาศึกษาและประยุกต์เพื่อพัฒนากากมันสำปะหลังเหล่านี้ เพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเส้นใยอาหาร โดยใช้แนวคิดการดัดแปรแป้งที่เหลืออยู่ในกากมันสำปะหลังเป็นรีซิสแทนต์เดกซ์ทริน (resistant dextrin) ซึ่งเป็นเส้นใยอาหารละลายน้ำ (soluble dietary fiber) ประเภทหนึ่ง และมีสมบัติการเป็นพรีไบโอติก (prebiotic) ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์เส้นใยอาหารชนิดใหม่ที่มีทั้งที่เส้นใยอาหารไม่ละลายน้ำและเส้นใยอาหารละลายน้ำอยู่ในผลิตภัณฑ์เส้นใยอาหารที่ได้ ซึ่งมีสมบัติต่าง ๆ และสมบัติเชิงหน้าที่ที่เปลี่ยนแปลงไป โดยแผนงานจะแบ่งเป็น 3 ส่วน คือ 1) การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการดัดแปรแป้งที่เหลืออยู่ในกากมันสำปะหลังเป็นรีซิสแทนต์เดกซ์ทริน 2) การศึกษาสมบัติของผลิตภัณฑ์เส้นใยอาหารที่ได้ทั้งทางด้านโครงสร้างทางเคมี สมบัติทางเคมีกายภาพ และสมบัติเชิงหน้าที่ และ 3) การทดลองใช้ผลิตภัณฑ์เส้นใยอาหารที่ได้ในผลิตภัณฑ์อาหาร (เส้นก๋วยเตี๋ยว) โดยผลผลิตหลักที่คาดว่าจะได้จากโครงการนี้คือ องค์ความรู้ที่สามารถตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับ Q1/Q2 จำนวน 1 เรื่อง การนำองค์ความรู้ที่ได้ไปเผยแพร่ในงานประชุมวิชาการ และเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยอาหารจากกากมันสำปะหลังรวมทั้งผลิตภัณฑ์ต้นแบบที่สามารถพัฒนาต่อไปในระดับอุตสาหกรรม