Product Development of Functional Food from Bamboo shoot Fiber

Abstract

Thailand can produce bamboo shoot in large quantities per year. However, bamboo shoots are not commercially processed and relatively low in value. It has low in calories, high in fiber content and rich in nutrients. This study investigated the chemical composition, oxalate content, total phenolic content and antioxidant activity of 3 species bamboo shoots (Bambusa beecheyana, Bambusa glaucescence and Bambusa burmanica). The various processing treatments, namely washing, soaking (1, 3, 5, 7 and 10 h) and boiling (10, 30 and 60 min) of the 3 species bamboo shoot were investigated for the effects on the oxalate content, total phenolic content and antioxidant activity to select opposite species. Then, the optimum temperature for drying of bamboo shoot fiber was studied to develop a healthy food product from bamboo shoot fiber.

The result of chemical composition 3 species bamboo shoot found that significantly different (p<0.05). The result oxalate content was analyzed using by high-performance liquid chromatography (HPLC) found that B. glaucescence had the highest total oxalate and soluble oxalate content (2335 and 1654 mg/100 g DW, respectively). These varieties were processed by washing in water for 5 min, resulting in a 3.6-8.4% reduction in soluble oxalate content. Soaking the bamboo shoots for 10 h in water resulted in a 30-41% reduction in soluble oxalate content of the raw tissues. Boiling for 60 min was the most effective way to reduce the soluble oxalate levels. A 63-87% reduction in soluble oxalate in the bamboo shoots. DPPH radical scavenging activity (DPPH) and Ferric-reducing antioxidant power (FRAP) was used for evaluating their antioxidant activity and total phenolic content (TPC). The results found that the processed all bamboo shoots had the DPPH, FRAP and TPC decreased significantly when the processing time was longer. The study of drying temperature of bamboo shoot fiber at 3 levels (60, 70 and 80 o C). The result of physical properties, chemical properties and functional properties of fiber found that drying at 60 o C is the highest quality.

In conclusion, the selected species is B. beecheyana and prepared by boiling for 60 min to remove the oxalate, drying at 60 o C to obtain fiber is good for the development of the product. Were packed in capsules of 500 mg and the capsule bamboo shoot fiber products has a capsule cost of 2.11 baht/capsule.

เนื่องจากประเทศไทยสามารถผลิตหน่อไม้ได้ในปริมาณมากต่อปีแต่มีการนำหน่อไม้มาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์อาหารในเชิงพาณิชย์ไม่หลากหลายเท่าที่ควรและมีมูลค่าค่อน ข้างต่ำ ซึ่งหน่อไม้เป็นพืชที่มีแคลอรี่ต่ำ มีปริมาณเส้นใยอาหารสูงและอุดมไปด้วยสารอาหาร รวมทั้งสารต้านอนุมูลอิสระ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางเคมี ปริมาณออกซาเลต ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระในหน่อไม้สายพันธุ์ต่างๆ (หน่อไม้ตงลืมแล้ง, หน่อไม้เลี้ยง และหน่อไม้บงหวาน) และผลของวิธีการแปรรูป (การล้าง, การแช่ 1, 3, 5, 7 และ 10 ชั่วโมง, การต้ม 10, 30 และ 60 นาที) ต่อปริมาณออกซาเลตและปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระในหน่อไม้ เพื่อคัดเลือกหน่อไม้สายพันธุ์ที่เหมาะสม จากนั้นนำไปศึกษาอุณหภูมิที่เหมาะสมในการอบแห้งเส้นใยจากหน่อไม้เพื่อเป็นแนวทางในการนำไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพต้นแบบจากเส้นใยหน่อไม้

ผลการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของหน่อไม้ตงลืมแล้ง หน่อไม้เลี้ยง และหน่อไม้บงหวาน พบว่า ปริมาณความชื้น เถ้า ไขมัน เส้นใย โปรตีน และคาร์โบไฮเดรต มีความแตกต่างกัน (p<0.05) ปริมาณออกซาเลตทำการวิเคราะห์โดยใช้เครื่อง high performance liquid chromatography (HPLC) พบว่าหน่อไม้เลี้ยงปริมาณออกซาเลตรวมและปริมาณออกซาเลตที่ละลายน้ำมากที่สุด (2335 และ 1654 mg/100 g DW ตามลำดับ) หน่อไม้บงหวานมีปริมาณปริมาณออกซาเลตรวมและปริมาณออกซาเลตที่ละลายน้ำน้อยที่สุด การล้างทำให้ปริมาณออกซาเลตที่ละลายน้ำในหน่อไม้ลดลง 3.6-8.4% การแช่หน่อไม้ในน้ำนาน 10 ชั่วโมง ส่งผลให้ปริมาณออกซาเลตที่ละลายน้ำในหน่อไม้ลดลง 30-41% และปริมาณออกซาเลตที่ละลายน้ำในหน่อไม้หลังจากการต้มเป็นนาน 60 นาที ทำให้ปริมาณออกซาเลตที่ละลายน้ำลดลง 63-87% การต้มนาน 60 นาที เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการลดปริมาณออกซาเลตที่ละลายน้ำ จากนั้นทำการศึกษาฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH radical scavenging (DPPH), Ferric- reducing antioxidant power (FRAP) และ Total Phenolic content (TPC) ในหน่อไม้ดิบและหน่อไม้ที่ผ่านการแปรรูปแล้ว ผลการศึกษาพบว่าหน่อไม้ที่ผ่านกระบวนการแปรรูปนั้นจะมีค่าเปอร์เซ็นต์ยับยั้งของ DPPH radical, ค่ากิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณสารประกอบฟีนอลิกลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อระยะเวลาการของการแปรรูปที่นานมากขึ้น การศึกษาอุณหภูมิในการอบแห้งเส้นใยจากหน่อไม้ 3 ระดับ คือ 60, 70 และ 80 oC จากผลการวิเคราะห์พบว่าการอบแห้งเส้นใยที่อุณหภูมิ 60 oC มีคุณสมบัติทางกายภาพ คุณสมบัติทางเคมี และคุณสมบัติเชิงหน้าที่ของเส้นใยดีที่สุด

โดยสรุปจากผลการทดลองหน่อไม้ตงลืมแล้งเป็นหน่อไม้สายพันธุ์ที่ผ่านการคัดเลือก ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่มีปริมาณเส้นใยมากที่สุดจึงเหมาะสมที่จะนำไปพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพต้นแบบจากเส้นใยหน่อไม้ การเตรียมทำได้โดยการต้มนาน 60 นาที เพื่อกำจัดออกซาเลต แล้วนำไปอบแห้งแบบลมร้อนโดยใช้อุณหภูมิ 60 oC ทำให้เส้นใยมีคุณสมบัติที่ดีเหมาะสำหรับนำไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ จากนั้นนำไปบรรจุในแคปซูลขนาด 500 มิลลิกรัม และผลิตภัณฑ์เส้นใยจากหน่อไม้บรรจุแคปซูลมีต้นทุนการผลิต 2.11 บาท/แคปซูล