สารสกัดใบข้าว (Rice Leaf Extract): สีธรรมชาติจากส่วนของต้นข้าวที่ไม่เคยถูกใช้

เมื่อพูดถึงข้าว ผู้ประกอบการส่วนใหญ่นึกถึงเมล็ด รำ หรือแป้งข้าว แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักปรับปรุงพันธุ์ข้าวของไทยเริ่มมองไปที่ส่วนที่ถูกมองข้ามมานาน นั่นคือ ใบข้าว โดยเฉพาะใบของข้าวพันธุ์ที่มีสีม่วงและชมพูบนใบ ซึ่งเป็นแหล่งของ สารสกัดใบข้าว (Rice Leaf Extract) วัตถุดิบใหม่ที่น่าสนใจทั้งสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องสำอาง

ความสนใจนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกับที่ตลาดโลกหันมาให้ความสำคัญกับ “สีจากธรรมชาติ” (natural colours) และวัตถุดิบที่ระบุแหล่งที่มาได้ แบรนด์จำนวนมากต้องการเรื่องเล่าที่ตรวจสอบได้ว่าวัตถุดิบมาจากไหน ปลูกอย่างไร และช่วยลดของเหลือทิ้งในภาคเกษตรได้หรือไม่ ใบข้าวตอบโจทย์ทั้งสามข้อ เพราะเป็นส่วนของพืชที่เดิมมักถูกเผาหรือไถกลบหลังเก็บเกี่ยว

บทความนี้อธิบายว่าสารสกัดใบข้าวคืออะไร มาจากข้าวแบบไหน ใช้ในผลิตภัณฑ์ประเภทใดได้บ้าง สถานะด้านกฎระเบียบในปัจจุบัน และคำถามที่ผู้ผลิตควรถามซัพพลายเออร์ก่อนนำไปทดสอบในสูตร

สารสกัดใบข้าวคืออะไร

สารสกัดใบข้าว คือสารที่สกัดได้จากใบของต้นข้าว (Oryza sativa) ในบริบทของบทความนี้ หมายถึงสารสกัดจาก ใบข้าวสีม่วงหรือสีชมพู ซึ่งมีรงควัตถุกลุ่ม แอนโทไซยานิน (Anthocyanin) สะสมอยู่ในใบ ต่างจากใบข้าวทั่วไปที่มีสีเขียวจากคลอโรฟิลล์เป็นหลัก

ใบข้าวสีชมพูไม่ได้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในข้าวที่ปลูกทั่วไป แต่เป็นผลจากงานปรับปรุงพันธุ์ เช่น ข้าวสรรพสี (Rainbow Rice) ของศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าว มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ซึ่งพัฒนาโดยการผสมพันธุ์และคัดเลือกสายพันธุ์ ไม่ใช่การตัดต่อพันธุกรรม ใบของข้าวกลุ่มนี้จึงกลายเป็นแหล่งวัตถุดิบที่มีสีในตัว

รงควัตถุหลักในใบข้าวสี

ข้อมูลของศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าวระบุว่ารงควัตถุหลักในใบข้าวสรรพสีคือแอนโทไซยานินผสมหลายชนิด ได้แก่

  • ไซยานิดิน-3-กลูโคไซด์ (Cyanidin-3-glucoside)
  • พีโอนิดิน-3-กลูโคไซด์ (Peonidin-3-glucoside)
  • พีลาร์โกนิดิน-3-กลูโคไซด์ (Pelargonidin-3-glucoside)
  • เดลฟินิดิน-3-กลูโคไซด์ (Delphinidin-3-glucoside)

นอกจากแอนโทไซยานินแล้ว ใบข้าวยังมีคลอโรฟิลล์และแคโรทีนอยด์ร่วมอยู่ด้วย ใบข้าวสีชมพูหนึ่งใบจึงเปรียบได้กับ “สารสีสามกลุ่ม” ที่อยู่รวมกัน ซึ่งเป็นทั้งโอกาสและความท้าทายในการสกัดแยก

ใบข้าวกับเมล็ดข้าวต่างกันอย่างไร

ในเชิงวัตถุดิบ ใบข้าวต่างจากเมล็ดอย่างชัดเจน ใบแทบไม่มีแป้ง มีใยอาหารเป็นองค์ประกอบหลัก และมีโปรตีนอยู่ในเนื้อใบ ทำให้ใบข้าวหนึ่งชุดสามารถให้วัตถุดิบได้มากกว่าหนึ่งชนิด เช่น

  1. สารสกัดสี จากแอนโทไซยานินในใบ
  2. โปรตีนไฮโดรไลเสต (Protein Hydrolysate) จากโปรตีนในใบ
  3. ใยอาหาร จากกากใบที่เหลือหลังการสกัด

แนวคิดการใช้ใบชุดเดียวให้ได้หลายวัตถุดิบนี้เรียกว่า ไบโอรีไฟเนอรี (Biorefinery) ซึ่งเป็นหัวใจของโครงการพัฒนาวัตถุดิบจากใบข้าวสรรพสี RBR02 ที่ TIBD ร่วมเป็นพันธมิตร

สารสกัดใบข้าวใช้ทำอะไรได้บ้าง

สารสกัดใบข้าวในขั้นนี้ยังเป็น วัตถุดิบที่อยู่ระหว่างพัฒนา ยังไม่ใช่สินค้าที่วางขายทั่วไป แต่ทิศทางการใช้งานที่ผู้ประกอบการกำลังจับตามองมีดังนี้

1. สีธรรมชาติในเครื่องสำอาง

กลุ่มที่เส้นทางชัดที่สุดคือเครื่องสำอาง เพราะสารสกัดจากใบข้าวมีชื่อ INCI (International Nomenclature of Cosmetic Ingredients) ที่ใช้อยู่แล้ว คือ Oryza Sativa Leaf Extract ผู้ผลิตจึงสามารถระบุชื่อวัตถุดิบบนฉลากได้ตามระบบสากล ส่วนการขายผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในแต่ละประเทศ เจ้าของแบรนด์ต้องแจ้งจดหรือขึ้นทะเบียนตามกฎหมายของตลาดนั้นเอง

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่อาจนำสีจากใบข้าวไปทดลองใช้ ได้แก่ ผลิตภัณฑ์แต่งแต้มสีอ่อนๆ ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดที่ต้องการโทนสีชมพูม่วงจากพืช หรือผลิตภัณฑ์ที่ต้องการเล่าเรื่องวัตถุดิบจากฟาร์มไทย

2. สีและส่วนผสมในอาหาร

ในอาหาร แอนโทไซยานินเป็นกลุ่มสีที่ใช้กันแพร่หลายอยู่แล้วจากพืชหลายชนิด แต่ การใช้สารสกัดจากใบข้าวในอาหารและผลิตภัณฑ์เสริมอาหารในประเทศไทยยังอยู่ระหว่างประเมินเส้นทางกฎระเบียบ ผู้ผลิตอาหารที่สนใจจึงควรมองว่าเป็นวัตถุดิบสำหรับการวิจัยและพัฒนาสูตรล่วงหน้า และตรวจสอบสถานะกับหน่วยงานกำกับของตลาดเป้าหมายก่อนวางแผนออกสินค้า

3. วัตถุดิบเล่าเรื่องสำหรับแบรนด์

นอกจากคุณสมบัติด้านสี สิ่งที่ทำให้ใบข้าวน่าสนใจคือ เรื่องราวของวัตถุดิบ ใบข้าวที่ปลูกในแปลงที่ได้รับรองมาตรฐานอินทรีย์ สามารถระบุแหล่งที่มาได้ถึงแปลง และเป็นส่วนของพืชที่เดิมถูกเผาทิ้ง ทำให้แบรนด์มีเรื่องเล่าด้านความยั่งยืนที่ตรวจสอบได้ ไม่ใช่แค่คำโฆษณา

ข้อควรระวังคือ แปลงปลูกที่ได้รับรองอินทรีย์ไม่ได้แปลว่าตัววัตถุดิบหลังแปรรูปได้รับรองอินทรีย์โดยอัตโนมัติ ถ้าแบรนด์ต้องการเขียนคำว่า “ออร์แกนิก” บนฉลาก ต้องตรวจสอบว่าโรงงานแปรรูปและตัววัตถุดิบได้รับรองตามมาตรฐานที่ใช้หรือไม่

สารสกัดใบข้าวต่างจากแหล่งแอนโทไซยานินอื่นอย่างไร

แอนโทไซยานินไม่ใช่สารใหม่ในอุตสาหกรรม สีม่วงแดงจากพืชที่ใช้กันอยู่ในตลาดมักมาจากผลไม้ ผัก หรือเมล็ดธัญพืชสีเข้ม เช่น องุ่น แครอทม่วง มันเทศม่วง ข้าวโพดม่วง และข้าวเมล็ดสีม่วง สิ่งที่ทำให้ใบข้าวน่าสนใจจึงไม่ใช่ตัวสารสี แต่เป็น ที่มาของวัตถุดิบ

  • มาจากส่วนที่ไม่แย่งอาหาร แหล่งสีหลายชนิดใช้ส่วนที่คนกินได้โดยตรง ขณะที่ใบข้าวเป็นส่วนที่เดิมไม่ได้ถูกนำไปเป็นอาหาร
  • เกษตรกรยังเก็บเมล็ดได้ ถ้าหาจังหวะตัดใบที่เหมาะสม ใบข้าวจะเป็นรายได้เสริมจากแปลงเดิม ไม่ใช่การเปลี่ยนพื้นที่ไปปลูกพืชสีโดยเฉพาะ
  • ได้วัตถุดิบมากกว่าหนึ่งชนิด สีเป็นเพียงหนึ่งในสามวัตถุดิบจากใบชุดเดียว ทำให้ต้นทุนวัตถุดิบตั้งต้นกระจายไปยังหลายผลิตภัณฑ์
  • เล่าเรื่องได้ถึงแปลง แบรนด์สามารถสื่อสารว่าวัตถุดิบมาจากเครือข่ายเกษตรกรใด ปลูกภายใต้มาตรฐานใด

ในทางกลับกัน แหล่งสีที่มีอยู่แล้วในตลาดมีข้อได้เปรียบเรื่องข้อมูลการใช้งานและเอกสารที่สะสมมานาน ผู้ผลิตที่สนใจใบข้าวจึงควรมองว่าเป็นทางเลือกใหม่ที่ต้องทดสอบควบคู่กับแหล่งเดิม ไม่ใช่สิ่งที่ทดแทนได้ทันที

ทำไมการสกัดสีจากใบข้าวจึงไม่ง่าย

แม้แนวคิดจะฟังดูตรงไปตรงมา แต่การทำสารสกัดใบข้าวให้เป็นวัตถุดิบเชิงพาณิชย์มีโจทย์ทางเทคนิคหลายข้อ

  • แอนโทไซยานินไวต่อสภาพแวดล้อม สีของแอนโทไซยานินเปลี่ยนตามความเป็นกรดด่าง (pH) และเสื่อมได้จากความร้อน แสง และเอนไซม์ การออกแบบกระบวนการจึงต้องรักษาสีไว้ให้ได้มากที่สุด
  • ใบมีสารหลายกลุ่มปนกัน ทั้งคลอโรฟิลล์ แคโรทีนอยด์ และโปรตีน การแยกให้ได้สีที่สะอาดและคงที่ต้องใช้ขั้นตอนเลือกจำเพาะ
  • จังหวะเก็บใบมีผลต่อทั้งสีและผลผลิตเมล็ด ต้องหาช่วงที่ใบมีสีสะสมดี และการตัดใบไม่กระทบผลผลิตข้าวของเกษตรกร
  • ความสม่ำเสมอระหว่างล็อต ผู้ซื้อในอุตสาหกรรมต้องการวัตถุดิบที่มีคุณภาพเท่ากันทุกล็อต พร้อมเอกสารรองรับ

ในโครงการพัฒนาวัตถุดิบจากใบข้าวสรรพสี RBR02 โจทย์เหล่านี้ถูกวางเป็นด่านพิสูจน์ทีละขั้น เริ่มจากการวัดปริมาณแอนโทไซยานินในใบจากหลายแปลงและหลายระยะการเจริญเติบโต เพื่อหาหน้าต่างการเก็บเกี่ยวที่เหมาะสม ก่อนลงทุนเครื่องจักร

ข้อมูลจากงานวิจัย: สิ่งที่รู้แล้วและสิ่งที่ต้องพิสูจน์

ผู้ซื้อวัตถุดิบที่ดีควรแยกให้ออกระหว่าง “ข้อมูลจากวรรณกรรม” กับ “ข้อมูลของวัตถุดิบที่จะซื้อจริง”

สิ่งที่มีงานตีพิมพ์รองรับ

  • งานของ Yamuangmorn และคณะ (2018) ในวารสาร Journal of the Science of Food and Agriculture ศึกษาข้าวม่วงไทย 4 พันธุ์ พบว่าแอนโทไซยานินในต้นและใบสูงสุดช่วงระยะแตกกอ แล้วลดลงมากเมื่อถึงระยะสุก ค่าในใบช่วงแตกกออยู่ที่ 1.70–2.10 กรัมต่อกิโลกรัมน้ำหนักแห้ง ซึ่งเป็นค่าจากข้าวม่วงในงานวิจัยนั้น ไม่ใช่ค่าที่วัดจากข้าวสรรพสี RBR02 ผลนี้ยังชี้ว่าจังหวะเก็บใบมีผลต่อปริมาณสีอย่างมาก
  • ข้อมูลของศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าวระบุชนิดแอนโทไซยานินหลักในใบข้าวสรรพสี และองค์ประกอบของใบที่แทบไม่มีแป้ง

สิ่งที่ยังต้องพิสูจน์

  • ปริมาณสารสีในใบ RBR02 จริงจากหลายแปลงและหลายระยะ
  • ผลผลิตและคุณภาพจากล็อตนำร่องของหน่วยสกัดต้นแบบ
  • ผลตรวจโลหะหนัก ยาฆ่าแมลง และเชื้อจุลินทรีย์ต้องห้าม โดยห้องปฏิบัติการภายนอก

การรู้ว่าข้อมูลใดยังเป็นค่าจากวรรณกรรม ช่วยให้ผู้ผลิตวางแผนทดสอบได้ถูกต้อง และไม่นำค่าจากงานวิจัยอื่นไปอ้างกับผลิตภัณฑ์ของตน

คำถามที่ผู้ผลิตควรถามก่อนใช้สารสกัดใบข้าว

ก่อนนำสารสกัดใบข้าวหรือวัตถุดิบใหม่ใดๆ เข้าสู่การพัฒนาสูตร TIBD แนะนำให้ผู้ประกอบการเตรียมคำถามเหล่านี้

  1. วัตถุดิบมาจากพันธุ์ข้าวอะไร และปลูกที่ไหน มีหลักฐานแหล่งที่มาถึงระดับแปลงหรือไม่
  2. สถานะการรับรองของแปลงปลูกและของตัววัตถุดิบ แยกกันอย่างไร
  3. ชื่อ INCI และสถานะกฎระเบียบในตลาดเป้าหมาย ทั้งเครื่องสำอางและอาหาร
  4. เอกสารที่จะได้รับ เช่น ข้อกำหนดวัตถุดิบ (Specification) เอกสารข้อมูลทางเทคนิค (TDS) เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) และใบรับรองผลวิเคราะห์ (COA) รายล็อต
  5. ความคงตัวของสีในสูตร ที่ pH และสภาวะการผลิตของคุณ ควรขอตัวอย่างไปทดสอบจริง
  6. คำกล่าวอ้างที่ทำได้ ผู้ผลิตต้องตรวจคำกล่าวอ้างของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปกับกฎหมายของตลาดเป้าหมายเสมอ วัตถุดิบที่ยังไม่มีข้อมูลในมนุษย์ไม่ควรถูกนำไปอ้างสรรพคุณ

เตรียมทดสอบสารสกัดใบข้าวในสูตรของคุณ

แม้วัตถุดิบยังไม่เปิดขาย ผู้ผลิตที่ต้องการเป็นกลุ่มแรกที่ได้ทดสอบสามารถเตรียมตัวได้ตั้งแต่ตอนนี้

  1. กำหนดผลิตภัณฑ์เป้าหมาย ระบุให้ชัดว่าต้องการใช้สีในผลิตภัณฑ์ประเภทใด เช่น เครื่องสำอางเนื้อเจล เนื้อครีม หรือผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด
  2. บันทึกสภาวะของสูตร เช่น ช่วง pH อุณหภูมิในการผลิต และส่วนผสมที่อาจทำปฏิกิริยากับสี ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้ทีมวิจัยแนะนำรูปแบบวัตถุดิบที่เหมาะ
  3. วางแผนทดสอบความคงตัว ทั้งสี กลิ่น และลักษณะเนื้อผลิตภัณฑ์ ภายใต้แสงและอุณหภูมิที่ผลิตภัณฑ์จะเจอจริง
  4. ตรวจเส้นทางกฎระเบียบของตลาดเป้าหมาย ก่อนลงทุนพัฒนาสูตรเต็มรูปแบบ
  5. แจ้งความสนใจกับ TIBD เพื่อเข้ารายชื่อรับตัวอย่างจากล็อตนำร่องเมื่อพร้อม

การเตรียมตัวล่วงหน้าทำให้ผลิตภัณฑ์ของคุณพร้อมออกสู่ตลาดได้เร็วขึ้น เมื่อวัตถุดิบผ่านด่านพิสูจน์และมีเอกสารครบ

บทบาทของ TIBD ในการพัฒนาวัตถุดิบจากใบข้าว

TIBD ทำหน้าที่เชื่อมงานวิจัยของมหาวิทยาลัยเข้ากับความต้องการจริงของผู้ผลิต ในโครงการใบข้าวสรรพสี RBR02 ซึ่งพัฒนาสายพันธุ์โดย ศ.ดร.อภิชาติ วรรณวิจิตร และทีมวิจัย ศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าว มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ TIBD และบริษัท เค-เอพีไอ จำกัด เป็นพันธมิตรด้านการพัฒนาตลาดและการผลิต

บทบาทของ TIBD ครอบคลุม

  • รับฟังโจทย์ของผู้ผลิต ว่าต้องการวัตถุดิบชนิดใด ใช้ในสูตรแบบไหน และขายในตลาดใด
  • ประเมินร่วมกับทีมวิจัย ว่าวัตถุดิบจากใบข้าวเหมาะกับโจทย์หรือไม่ และควรทดสอบอย่างไร
  • วางระบบเอกสารประกันคุณภาพ ให้วัตถุดิบพร้อมสำหรับผู้ซื้อแบบธุรกิจต่อธุรกิจ
  • เชื่อมต่อบริการที่เกี่ยวข้อง เช่น การพัฒนาสารสกัดและสารออกฤทธิ์ และ โรงงานผลิตสารสกัด

อ่านรายละเอียดโครงการ วัตถุดิบ 3 ชนิด และเส้นทางพิสูจน์ทั้งหมดได้ที่หน้า Deep Tech Innovators 03: ข้าวสรรพสี RBR02

สารสกัดใบข้าว: สีจากส่วนที่เคยถูกเผา สู่วัตถุดิบที่เล่าเรื่องได้

สารสกัดใบข้าวเป็นตัวอย่างของวัตถุดิบยุคใหม่ ที่คุณค่าไม่ได้อยู่ที่สีหรือองค์ประกอบเพียงอย่างเดียว แต่อยู่ที่ที่มาซึ่งตรวจสอบได้ และการเปลี่ยนของเหลือในภาคเกษตรให้เป็นรายได้ใหม่ของเกษตรกร สำหรับผู้ผลิตอาหารและเครื่องสำอางที่มองหาวัตถุดิบจากพืชไทยที่แตกต่าง ใบข้าวสีชมพูคือโจทย์ที่ควรเริ่มทดสอบตั้งแต่วันนี้ ขณะที่วัตถุดิบยังอยู่ในช่วงพัฒนาและผลจากด่านพิสูจน์แต่ละขั้นกำลังทยอยออกมา

หากคุณมีโจทย์ผลิตภัณฑ์ที่อยากทดสอบวัตถุดิบจากใบข้าว คลิก เพื่อติดต่อทีมที่ปรึกษา TIBD หรือแชทกับเราทาง LINE @tibdglobal

อ้างอิง

  1. ศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าว มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. ข้าวสรรพสี (Rainbow Rice). https://dna.kps.ku.ac.th/research/breeding/rainbow-rice
  2. Yamuangmorn, S. และคณะ (2018). Applying nitrogen fertilizer increased anthocyanin in vegetative shoots but not in grain of purple rice genotypes. Journal of the Science of Food and Agriculture, 98(12), 4527–4532. https://doi.org/10.1002/jsfa.8978
  3. European Commission. CosIng – Cosmetic ingredient database: ORYZA SATIVA LEAF EXTRACT (CosIng ID 82525). https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/82525
  4. Open Access Government (2021). Rainbow rice: A paradigm shift in future foods. https://www.openaccessgovernment.org/rainbow-rice/112325/

บทความที่เกี่ยวข้อง