Application of ohmic heating in cooking mixtures of brown rice and whole grains: total phenolic content, antioxidant activities, vitamin B1, some minerals, and energy consumption

Application of ohmic heating in cooking mixtures of brown rice and whole grains: total phenolic content, antioxidant activities, vitamin B1, some minerals, and energy consumption
ผลงานวิจัย ดร.ฐิตาภรณ์ ตัมพานุวัตร และคณะ
Keywords Brown rice; Cooking; Electrical conductivity; Emerging technology; Ohmic heating
Telephone 0 2942 8629 (1614)
Email ifrtot@ku.ac.th
URL https://doi.org/10.1080/10942912.2024.2327334

จุดเด่นผลงาน

บทสรุป : จากสถานการณ์ในปัจจุบันที่ทั่วโลกต้องเผชิญกับการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ส่งผลให้พฤติกรรมในการบริโภคเปลี่ยนไปโดยมุ่งเน้นรับประทานอาหารที่ช่วยให้สุขภาพดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการบริโภคข้าวซึ่งเป็นอาหารหลักของคนไทยและถึงแม้ว่าการบริโภคข้าวกล้องที่อุดมไปด้วยคุณค่าทางอาหารจะเริ่มเป็นที่นิยมกันมากขึ้น แต่อย่างไรก็ตาม คุณค่าทางสารอาหารของข้าวกล้องเพียงอย่างเดียวอาจจะยังไม่เพียงพอต่อความต้องการจึงได้มีการบริโภคข้าวกล้องหลากหลายชนิดที่ผสมกับธัญพืชต่าง ๆ มากขึ้น โดยธัญพืชส่วนใหญ่ที่นิยมนำมาผสมลงในข้าวกล้อง ได้แก่ ถั่วแดง ลูกเดือย เม็ดบัว งาขาว งาดำ ถั่วเหลือง และแปะก้วย ถึงแม้ว่าการบริโภคข้าวกล้องหลายชนิดที่ผสมกับธัญพืชต่าง ๆ มีส่วนช่วยให้คุณค่าทางโภชนาการสูงขึ้น แต่ในส่วนของกระบวนการผลิตข้าวหุงสุกผสมกับธัญพืชต่าง ๆ ด้วยหม้อหุงข้าวแบบดั้งเดิมยังคงประสบปัญหา เนื่องจากข้าวกล้องและธัญพืชที่นำมาเติมต้องมีการผ่านกระบวนการแช่น้ำก่อนนำมาทำการหุงสุก อีกทั้งลักษณะของรูปร่าง และองค์ประกอบทางเคมีของข้าวและธัญพืชที่แตกต่างกัน ทำให้ตัวอย่างที่ได้รับความร้อนมีการกระจายอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอและมีจุดร้อนช้าที่ไม่เท่ากันเกิดขึ้น ส่งผลให้ต้องใช้ระยะเวลาในการหุงสุกยาวนานมากขึ้นจึงทำให้สูญเสียคุณค่าทางโภชนาการไปมากกว่าเดิม

ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดที่ศึกษาความเป็นไปได้และประสิทธิภาพในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการให้ความร้อนแบบโอห์มมิคกับผลิตภัณฑ์ข้าวกล้องหุงสุกผสมกับธัญพืชเพื่อสุขภาพ เนื่องจากการให้ความร้อนแบบโอห์มมิค เป็นวิธีการเพิ่มอุณหภูมิให้แก่ผลิตภัณฑ์ โดยอาศัยการผ่านไฟฟ้ากระแสสลับเข้าไปในผลิตภัณฑ์ โดยวิธีการนี้มีศักยภาพในการทำให้ตัวอย่างสร้างความร้อนขึ้นภายในตัวเองอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอเท่ากันทุกจุด

Abstract : Brown rice and whole grains are vital nutrient sources for humans; however, they usually require a long cooking period and are difficult to cook uniformly. This study investigated electrical conductivities of brown rice (KDML 105, Riceberry, and red cargo rice) and whole grains (lotus seed, red kidney bean, and Job’s tear) under various conditions. Furthermore, ohmic heating was applied in cooking the mixtures of brown rice and whole grains and the results were compared with conventional heating. The key objective was to apply ohmic heating in cooking the mixtures of brown rice and whole grains to improve the retention of nutrients in cooked products and to improve process efficiency. It appeared that electrical conductivities of all samples were sufficiently high for applying ohmic heating. Electrical conductivities of lotus seed mixed with water were between 0.061 and 0.402 S/m at 30–100°C that were higher than red kidney bean (0.016–0.256 S/m) and Job’s tears (0.018–0.148 S/m). Brown rice of Riceberry variety had the highest electrical conductivities (0.067–0.204 S/m) followed by red cargo rice (0.067–0.173 S/m) and KDML 105 (0.048–0.130 S/m). Sample mixtures cooked using ohmic method had significantly higher antioxidant activities and the calcium, phosphorus, and potassium contents than those cooked using conventional method. Precooking steps for lotus seed, red kidney bean, and Job’s tears were needed with the conventional cooking approach; however, these were unnecessary with ohmic cooking. Ohmic cooking apparatus in this study consumed approximately 2% more energy than electric rice cooker.

International Journal of Food Properties
2024, Vol. 27, No. 1, 431–447