รายละเอียดโครงการวิจัย
- ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) :
- การออกแบบและพัฒนาถังหมักอาหารแข็งแบบหมุน โดยใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ สำหรับอุตสาหกรรมการผลิต ผลิตภัณฑ์ข้าวแดงจากเชื้อราโมแนสคัส
- ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) :
- Design and Development of Solid State Rotating Bioreactor by Automatic Control for Industrial of Red Fermented Rice Production from Monascus sp.
- หน่วยงานเจ้าของโครงการ :
- คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
- ลักษณะโครงการวิจัย :
- โครงการวิจัยเดี่ยว
- ลักษณะย่อยโครงการวิจัย :
- ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย
- ประเภทโครงการ :
- โครงการวิจัยใหม่
- วันเริ่มต้นโครงการ :
- 1 ธันวาคม 2557
- วันสิ้นสุดโครงการ :
- 30 พฤศจิกายน 2558
- ประเภทของการวิจัย :
- การพัฒนาทดลอง
- ความสำคัญและที่มาของปัญหา :
- ข้าวแดงเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการหมักข้าวด้วยเชื้อราโมแนสคัส (Monascus sp.) ซึ่งผลิตภัณฑ์นี้ส่วนใหญ่นำไปใช้ในงานอุตสาหกรรมอาหาร เนื่องจากมีสารสำคัญที่มีคุณค่าทางโภชนาการและทางเภสัชซึ่งเป็นประโยชน์หลากหลายชนิด ได้แก่ เอนไซม์, สารปฏิชีวนะ, วิตามินบี 2, โคเอนไซม์ Q10 (บุษบา, 2542), สารต้านอนุมูลอิสระ (Chayawat และคณะ, 2009; จิราวรรณ, 2551; 2554) และสาร ลดคอเลสเตอรอล (Chayawat, 2009; Chayawat และคณะ, 2009; จิราวรรณ, 2554) เป็นต้น สำหรับกระบวนการผลิตข้าวแดงเพื่อผลิตสารสำคัญเหล่านี้มีวิธีการที่ไม่ซับซ้อน นั่นคือการเพาะเลี้ยงเชื้อราโมแนสคัส ให้เจริญบนข้าวนึ่ง โดยเฉพาะปลายข้าวซึ่งเป็นวัตถุดิบท้องถิ่นที่มีราคาถูก ในสภาวะการบ่มที่มีอากาศ ณ อุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสม เป็นระยะเวลาประมาณ 1-4 สัปดาห์ แต่อย่างไรก็ตามการผลิตและการใช้ประโยชน์จากข้าวแดงในประเทศไทยปัจจุบันนี้ยังคงเป็นการผลิตในระดับห้องปฏิบัติการ ซึ่งเป็นการหมักแบบอาหารแข็งในขวดทดลองและในถังหมักแบบกวนขนาดเล็ก โดยการผลิตด้วยถังหมักนั้นปัญหาหลักที่พบคือ ปัญหาความร้อนสะสมในวัสดุหมัก ที่มีอุณหภูมิสูงถึงประมาณ 45 องศาเซลเซียส รวมทั้งปัญหาด้านความชื้น และการระบายอากาศ ซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบต่อการเจริญและการผลิตผลิตภัณฑ์ของเชื้อรา ดังนั้นระบบการควบคุมในถังหมักที่ถือเป็นสิ่งสำคัญ คือการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของเชื้อรา เพื่อรักษาสภาพอุณหภูมิที่เหมาะสม โดยจะทำการกวนข้าวที่อยู่ด้านล่างของถังหมักเพื่อระบายความร้อนและต้องควบคุมความชื้นโดยการฉีดไอน้ำ เพื่อรักษาสภาวะให้เหมาะสม ปัจจุบันถังหมักจะมีขนาดเล็ก ราคาแพง และใช้การกวนข้าวด้วยมือ ซึ่งจะต้องเปิดถังหมักในขณะกวน จึงทำให้เกิดปัญหาในการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ชนิดอื่นได้ง่าย ผลิตภัณฑ์จึงไม่ได้คุณภาพและมาตรฐาน มีโอกาสเสี่ยงต่ออันตรายและไม่สามารถนำผลิตภัณฑ์ไปใช้ประโยชน์ได้ ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหาดังที่กล่าวมา การศึกษาวิจัยครั้งนี้จึงมุ่งเน้นเรื่องการออกแบบและพัฒนาถังหมักอาหารแข็งแบบหมุน ซึ่งสามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้น โดยใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ ที่ไม่ต้องเปิดฝาถังหมักในระหว่างกระบวนการผลิต ซึ่งจะส่งผลดีต่อกระบวนการผลิต ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและมาตรฐาน เหมาะสมต่อการนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารและเภสัชกรรมได้ เป็นการพัฒนาผลิตภัณฑ์และสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับวัตถุดิบทางการเกษตรในประเทศ โดยเฉพาะข้าว สามารถพัฒนาศักยภาพการผลิตและการตลาด ที่ส่งเสริมการขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศต่อไป
- วัตถุประสงค์ของโครงการ :
- 1 เพื่อการออกแบบและพัฒนาถังหมักอาหารแข็งแบบหมุน โดยใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ สำหรับ อุตสาหกรรมการผลิต ผลิตภัณฑ์ข้าวแดงจากเชื้อราโมแนสคัส 2 เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของถังหมักอาหารแข็งแบบหมุน โดยใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ ที่สร้างขึ้น ด้วยการเพาะเลี้ยงเชื้อราโมแนสคัส ในการผลิตข้าวแดง 3 เพื่อวิเคราะห์หาต้นทุนของการผลิตข้าวแดงจากเชื้อราโมแนสคัสด้วยถังหมักที่สร้างขึ้น
- ขอบเขตของโครงการ :
- การสร้างถังหมักอาหารแข็งแบบหมุน สำหรับการผลิต ผลิตภัณฑ์ข้าวแดงจากเชื้อราโมแนสคัสเพื่อสร้างสารสำคัญที่นำไปใช้ในอุตสาหกรรมอาหารมนุษย์ อาหารสัตว์ รวมทั้งเภสัชกรรม โดยถังหมักทำจากสแตนเลสหนา 3 มิลลิเมตร มีเส้นผ่านศูนย์กลางถังหมัก 60 เซนติเมตร ยาว 120 เซนติเมตร สามารถหมักข้าวแดงได้อย่างน้อย 50 กิโลกรัมต่อครั้ง และสามารถควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น โดยใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ
- ผลที่คาดว่าจะได้รับ :
- วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล :
- คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) :
- -
- รายชื่อนักวิจัยในโครงการ :
-
ลำดับที่ รายชื่อ ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่ สัดส่วน 1 นายธีรพจน์ แนบเนียน นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 70% 2 นางสาวจิราวรรณ ฉายาวัฒน์ นักวิจัยภายนอกมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 30%
สถาบันวิจัยและพัฒนา
มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ ศูนย์การศึกษาย่านมัทรี398/1 หมู่ 3 ตำบลย่านมัทรี อำเภอพยุหะคีรี
จังหวัดนครสวรรค์ 60130
