รำข้าว
รำข้าว คือเยื่อที่ห่อหุ้มเมล็ดข้าวกล้อง มีสีน้ำตาล และถือเป็นผลิตผลพลอยได้จากกระบวนการขัดสีข้าว ซึ่งโดยส่วนใหญ่จะนำมาใช้เป็นอาหารสัตว์ โดยรำข้าว 100 กิโลกรัม สามารถสกัดน้ำมันดิบได้ 16-17 กิโลกรัม และได้ กากรำข้าว 80-81 กิโลกรัม (Naivikul และคณะ, 2008) องค์ประกอบและโครงสร้างที่สำคัญต่างๆ ในรำข้าว อาทิเช่น ขนาดอนุภาค องค์ประกอบทางด้านกายภาพและเคมี คุณค่าทางโภชนาการนั้นขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ สภาวะที่ใช้ในการเพาะปลูก กระบวนการขัดสี เป็นต้น และจากปัจจัยดังกล่าวข้างต้น เป็นผลทำให้มีความผันแปรต่อปริมาณของสารสำคัญต่างๆ ในรำข้าว โดยรำข้าวนับเป็นแหล่งสำคัญของสารต้านออกซิเดชัน และสารพฤกษเคมีต่างๆ อาทิเช่น โอไรซานอล โทโคเฟอรอล โทโคไตรอีนอล (Tabaraki และ Nateghi, 2011) รวมทั้งกรดฟีนอลิก (phenolic acids) โดยเฉพาะกรดเฟอรูลิก และกรดพาราคูมาริก (p-coumaric acid) เป็นต้น (Tian และคณะ, 2005) โดยรำข้าวที่ยังไม่ผ่านการสกัดน้ำมันจะไม่มีความเสถียรและเสื่อมเสียได้รวดเร็วมาก อันเป็นผลอันเนื่องมาจากการทางานของเอนไซม์ ไลเปส (lipase) โดยเอนไซม์ดังกล่าวจะเร่งปฏิกิริยาการไฮโดรไลซ์พันธะเอสเทอร์ของไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) ได้เป็นกรดไขมันอิสระ (free fatty acid) โดยจากการศึก พบว่าความชื้นมีส่วนสำคัญต่อการทำงานของเอนไซม์ไลเปส ซึ่งส่งผลให้ไลเปสมีความจำเพาะเหมาะแก่การทำงาน ดังเช่น ในกรณีที่ไม่มีการปรับความชื้นจะทำให้การคืนสภาพธรรมชาติของไลเปสในรำข้าวเกิดได้ช้า และมีอัตราการไฮโดรไลซิสต่ำ แต่หากมีการปรับความชื้นให้เหมาะสมจะทำให้การคืนสภาพธรรมชาติของไลเปสเกิดได้เร็วขึ้น ดังนั้น การควบคุมความชื้นของรำข้าวต้องให้มีปริมาณที่ต่ำกว่าปริมาณที่เหมาะสมต่อการคืนสภาพธรรมชาติและ การทำงานของไลเปสในรำข้าว
คุณสมบัติทางกายภาพของรำข้าว (Barber และ Benedito de Barber, 1977)
ขนาดอนุภาคของรำข้าวมีการกระจายตัวเป็นช่วงกว้าง ซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการขัดสีข้าว เช่น การขัดสีข้าวโดยใช้เครื่องขัดสีแบบกด (friction type) จะได้รำข้าวที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่าการใช้เครื่องขัดสีแบบลูกแก้ว (abrasion type) และเมื่อมีการขัดสีข้าวเพิ่มขึ้น จะทำให้ได้ขนาดอนุภาคของรำข้าวที่เล็กลง นอกจากนี้หากรำข้าวได้รับความร้อนโดยการอบด้วยไอน้ำ และการนึ่งนั้น จะทำให้อนุภาคของรำข้าวมีการจับตัวเป็นก้อน และได้อนุภาคที่มีขนาดใหญ่ขึ้น
โดยทั่วไปความหนาแน่น (bulk density) ของรำข้าวมีค่าประมาณ 0.32 กรัมต่อมิลลิลิตร นอกจากนี้รำข้าวซึ่งมีคุณสมบัติในการดูดซับ (absorption) และการคาย (desorption) ความชื้น จึงทำให้ความชื้นในรำข้าวมีค่าเปลี่ยนแปลงไปตามค่าความชื้นสัมพัทธ์ (relative humidity) ของบรรยากาศ ซึ่งจากคุณสมบัติดังกล่าวทำให้มีผลต่อองค์ประกอบและความเสถียรของรำข้าวทั้งทางด้านกายภาพและเคมีในระหว่างการเก็บรักษาได้ (Barber และ Benedito de Barber, 1985)
คุณสมบัติทางเคมีของรำข้าว
องค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญในรำข้าวได้แก่ คาร์โบไฮเดรต (carbohydrates) โปรตีน (proteins) กรดอะมิโน (amino acids) ลิปิด (lipids) แร่ธาตุ (minerals) วิตามิน (vitamins) และเอนไซม์ (enzymes) โดยในรำข้าวส่วนใหญ่นั้นจะมีโปรตีน ไขมัน ใยอาหาร และเถ้า แต่มีปริมาณคาร์โบไฮเดรตและพลังงานลดลง เมื่อเปรียบเทียบกับเมล็ดข้าวขาว (Luh และคณะ, 1991) ซึ่งคุณสมบัติทางเคมีของรำข้าวดังกล่าวนี้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ สภาวะที่ใช้ในการเพาะปลูก กระบวนการขัดสี เป็นต้น (Barber และ Benedito de Barber, 1977) โดยปริมาณขององค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญต่างๆ แสดงในตารางที่ 1.
ตารางที่ 1. องค์ประกอบทางเคมีของรำข้าว และกากรำข้าว (นัยนา บุญทวียุวัฒน์ และ เรวดี จงสุวัฒน์, 2545)
| องค์ประกอบทางเคมี | ปริมาณ (กรัมต่อ 100 กรัม) | |
| รำข้าว | กากรำข้าว | |
| ความชื้น | 10.8 | 10.5 |
| โปรตีน | 14.3 | 18.3 |
| ไขมัน | 22.8 | 1.8 |
| ใยอาหาร | 9.2 | 10.8 |
| เถ้า | 9.2 | 12.4 |
| คาร์โบไฮเดรต | 33.7 | 46.2 |
นอกจากนี้ในรำข้าวยังมีวิตามิน และแร่ธาตุเป็นองค์ประกอบ ซึ่งพบมากบริเวณเยื่อหุ้มเมล็ด และในเอมบริโอ (embryo) โดยวิตามินที่พบมากคือ วิตามินบี ส่วนแร่ธาตุที่พบมากคือ ฟอสฟอรัส ซึ่งมีมากกว่าร้อยละ 90 ของแร่ธาตุทั้งหมด ซึ่งปริมาณแร่ธาตุทั้งหมดในรำข้าวมีประมาณร้อยละ 9.0 – 11.5 ของเถ้า และเมื่อสีข้าว วิตามินบี ไขมัน และแร่ธาตุจะออกมากับรำข้าวและปลายข้าว จึงทำให้
รำข้าวนับเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญ โดยวิตามินและแร่ธาตุชนิดต่างๆ ที่พบในรำข้าว แสดงดังในตารางที่ 2.
ตารางที่ 2. ปริมาณแร่ธาตุและวิตามินในรำข้าว (Salunkhe และคณะ, 1992)
| แร่ธาตุและวิตามิน | ปริมาณ (ไมโครกรัมต่อกรัม) |
| วิตามิน | |
| ไทอะมีน (Thiamine) | 10.10-26.90 |
| ไรโบฟลาวิน (Riboflavin) | 1.17-3.40 |
| ไนอะซิน (Niacin) | 241-590 |
| ไพริดอกซีน (Pyridoxine) | 10.30-32.10 |
| ไบโอติน (Biotin) | 0.16-0.47 |
| วิตามินเอ (Vitamin A) | 4.20 |
| วิตามินอี (Vitamin E) | 149.20 |
| แร่ธาตุ | |
| แคลเซียม (Calcium) | 140-1,310 |
| ฟอสฟอรัส (Phosphorus) | 14,800-28,680 |
| เหล็ก (Iron) | 130-530 |
| แมกนีเซียม (Magnesium) | 8,650-12,300 |
| โพแทสเซียม (Potassium) | 13,650-22,700 |
ประโยชน์จากรำข้าว
รำข้าว ถือเป็นแหล่งคุณค่าสารอาหารสูง จึงนิยมนำไปใช้เป็นส่วนผสมในอาหารต่างๆ อาทิเช่น ขนมปัง มัฟฟิน (muffin) แพนเค้ก คุ้กกี้ พาย เป็นต้น รวมทั้งมีการสกัดโปรตีนเข้มข้นจากกาก รำข้าวเพื่อนำไปใช้ในอาหารต่างๆ เช่น พาสตา เครื่องดื่มทดแทนจากนมวัว การทำลูกกวาด เป็นต้น นอกจากการนำรำข้าวไปประยุกต์ใช้เป็นอาหารสำหรับมนุษย์แล้วนั้น ยังสามารถนำรำข้าวมาใช้เป็นอาหารสัตว์ โดยเฉพาะอาหารสำหรับเลี้ยงสุกร เนื่องจากรำข้าวเป็นแหล่งที่อุดมไปด้วยโปรตีนและไขมัน รวมทั้งเป็นแหล่งของใยอาหารสูง และเป็นแหล่งของฟอสฟอรัส จึงสามารถนำไปใช้เป็นอาหารสำหรับสัตว์กินพืช เช่น โค กระบือ ได้อีกด้วย นอกจากนี้ในรำข้าวยังอุดมไปด้วยแร่ธาตุที่สำคัญต่างๆ อาทิเช่น แคลเซียม ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แมกนีเซียม เหล็ก เป็นต้น ซึ่งแร่ธาตุต่างๆ ดังกล่าวนั้นสามารถช่วยในการป้องกันการผุของกระดูกและฟันได้อีกด้วย นอกจากนี้จากตารางที่ ค.3. จะเห็นได้ว่ารำข้าวมีไขมันร้อยละ 23 ของน้ำหนักรำข้าว จึงสามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบที่สำคัญในการผลิตน้ำมันรำข้าว เนื่องจากมีน้ำมันเป็นองค์ประกอบในปริมาณที่สูง รวมทั้งน้ำมันดิบ (crude oil) ที่สกัดได้จากรำข้าวนั้นสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตสบู่ สารป้องกันสนิม และป้องกันการผุกร่อนได้ เป็นต้น ส่วนน้ำมันที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์ (refining oil) ใช้ในการปรุงอาหาร หรือเป็นส่วนผสมของน้ำสลัดและมายองเนส ส่วนน้ำมันบริสุทธิ์ที่ไม่สกัดไขออกสามารถนำไปใช้ในการผลิตเนยเทียม (margarine) และส่วนของสควาลีน (squalene) สามารถนำไปใช้ทางด้านเภสัชกรรมได้ นอกจากนี้ผลิตผลพลอยได้จากกระบวนการทำน้ำมันให้บริสุทธิ์ ได้แก่ กรดไขมันอิสระ เลซิทิน (lecithin) และไข สามารถนำไปใช้ในการผลิตสบู่ อิมัลซิฟายเออร์ (emulsifier) ใช้เป็นส่วนผสมในสารขัดเงาต่างๆ นำไปใช้เป็นอาหารสัตว์ เครื่องสำอาง ไขเคลือบอาหารและผัก และกระดาษคาร์บอน เป็นต้น (กรกช ฮามสุโพธิ์, 2540)