share

LTLH coffee in Synchrotron Lab

Last updated: 14 Oct 2023
99 Views
LTLH coffee in Synchrotron Lab

LTLH ช่วยรักษาคุณค่าของกาแฟเอาไว้
เปิดภาพล่าสุด : XTM ด้วยแสงซินโครตรอนพิสูจน์ให้เห็นเนื้อเมล็ดที่เต็มและแตกต่างของกาแฟ LTLH
---
มีน้องๆ นักทำกาแฟหลายคนอยากให้เล่าเรื่อง LTLH ว่ามันคืออะไร มีความเป็นมายังไง และมันสำคัญอย่างไร? เพราะคนรุ่นใหม่ที่เพิ่งเข้ามาจับกาแฟอาจจะรู้สึกใหม่กับคำนี้แม้ว่าจะมีการพัฒนา LTLH กันมาได้กว่า 5 ปีแล้วก็ตาม
พอคิดว่าจะต้องเขียนอธิบายอีกครั้ง ก็มานั่งนึกต่อไปว่าจะเขียนยังไงให้ไม่ซ้ำเดิมดี เพราะเคยเขียนไปค่อนข้างมากแล้ว กลัวตัวคนเขียนจะเบื่อเองเสียก่อน ก็พอดีมาทราบข่าวการแสดงผลงานวิจัยของสถาบันแสงซินโครตรอนแห่งชาติ (องค์กรมหาชน) ในงานมหกรรมงานวิจัยแห่งชาติ 2566 Thailand Research Expo 2023 ระหว่างวันที่ 7-11 สิงหาคม 2566 ณ โรงแรมเซ็นทาราแกรนด์ และบางกอกคอนเวนชันเซ็นเตอร์ เซ็นทรัลเวิลด์ ว่าได้มีการนำเอาผลวิเคราะห์กาแฟที่โปรเสสแบบปกติ (wash, honey, dry) มาเปรียบเทียบร่วมกันกับกาแฟ LTLH ของปรีดาออกมาโชว์ในงานด้วยในหัวข้อ "ยกระดับอราบิก้าไทย สร้างรายได้เกษตรกรบนฐาน BCG ด้วยซินโครตรอน" ดังนั้นผมจึงคิดว่าถ้าขออนุญาตทางสถาบันฯ เอาภาพนี้ออกมาเล่าให้พวกเราได้ฟังก็น่าจะเป็นประโยชน์และก็ช่วยให้เกิดมิติใหม่ๆ ในวงการกาแฟบ้านเรา

ขอเล่าแบบกระชับๆ ประหยัดเวลาคนอ่านนะครับ
-----

กระบวนการวิเคราะห์
1. ทางทีมวิจัยของสถาบันฯ ได้ขอตัวอย่างสารกาแฟ (green bean) จากแหล่งปลูกและโปรเสสกาแฟที่ทำกาแฟแบบมาตรฐานปกติจากฟาร์มกาแฟเพื่อไปลองทำการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีและกายภาพ โดยยังได้ขอตัวอย่างสารกาแฟ dry process ที่ตากด้วยเทคนิค LTLH (Low Temperatue, Low Humidity Drying) จากทางปรีดาเพื่อไปเปรียบเทียบกันด้วย

2. เบื้องต้นทีมวิจัยใช้เทคนิค XTM (X-ray Tomography) หรือใช้รังสีเอ๊กซ์เพื่อดูโครงสร้างภายในเมล็ด การทำ XTM ก็คล้ายกับการทำ CT Scan แบบที่เราเคยเห็นเขาตรวจสอบอวัยวะภายในที่โรงพยาบาลนั่นแหละครับ

3. นอกจาก XTM แล้วก็ยังใช้เทคนิควิเคราะห์อื่นๆด้วย เช่น FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy) ซึ่งเป็นการวิเคราะห์จำแนกประเภทของสารอินทรีย์ได้อย่างละเอียดเพื่อเปรียบเทียบความแตกต่างทางชีวเคมีภายในเมล็ดที่โปรเสสมาแต่ละแบบ หลักการทำงานของเครื่องก็คือใช้แสงอินฟาเรดยิงตกกระทบวัตถุแล้ววัดการดูดซับและปล่อยผ่านแสงความถี่ต่างๆออกมา เมื่อวิเคราะห์แล้วเราก็จะสามารถรู้ว่ามีสารประกอบอะไรบ้าง (สารประกอบแต่ละตัวก็จะมีพฤติกรรมตอบสนองต่อคลื่นแสงไม่เหมือนกัน เป็นเหมือน DNA หรือลายนิ้วมือของมัน)

----

ผลที่ได้เบื้องต้น
1. ในการวิเคราะห์สเปคตรัมอินฟราเรดมีการแยกกลุ่มข้อมูลที่วัดได้ของกาแฟทั้ง 4 ชนิดอย่างเห็นได้ชัด (รูปที่1) สะท้อนว่าเมล็ดต่างโปรเสสก็ให้สารประกอบภายในปริมาณที่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ

2. สารประกอบต่างชนิดกันจะมีการตอบสนองต่อคลื่นแสงในความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน และยิ่งมีปริมาณสารประกอบมากก็จะตอบสนองมากด้วย เมื่อเรานำกราฟจากการวิเคราะห์เมล็ดทั้ง 4 แบบมาดูร่วมกันก็จะสามารถบอกผลเชิงเปรียบเทียบได้ว่ากาแฟแต่ละแบบมีค่าสารประกอบมากน้อยกว่ากันหรือไม่
รูปที่ 2 เป็น plot ค่าเฉลี่ยของสเปคตรัม (second derivatives) ที่ได้จากตัวอย่างสารกาแฟที่เตรียมด้วยกระบวกการที่แตกต่างกัน เส้นสีน้ำเงินแทนสารกาแฟ wash process, เส้นสีแดงแทนสารกาแฟ dry process, เส้นสีเขียวแทนสารกาแฟ honey process, เส้นสีฟ้าแทนสารกาแฟ LTLH ค่าความสูงของสเปคตรัมแนวแกนตั้ง ถ้ามีค่าสูง (ทั้งแกนบวกและแกนลบ) แสดงให้เห็นถึงค่าที่มีผลต่อความแตกต่าง ณ จุดเลขคลื่นนั้นๆ (ที่แสดงหมู่ฟังก์ชั่นของสาร)
จากรูป จะเห็นว่าที่ตำแหน่งเลขคลื่น 2923 และ 2854 cm-1 เส้นสีแดงมีค่าสูง (แนวแกนลบ) แสดงว่าหมู่ฟังก์ชั่นที่ตรงกับเลขคลื่นนี้คือ lipid/CH3 จากคาเฟอีนของสารกาแฟจาก dry process มีค่าสูงกว่าสารกาแฟจากกระบวนการอื่น เช่นเดียวกับตรงตำแหน่งเลขคลื่น 1743 แสดงตำแหน่งของ ester group ของไขมันจำพวก triglycerides

ตำแหน่งเลขคลื่น 1654 cm-1 ที่แทนหมู่ฟังก์ชั่นที่เป็นสารคาเฟอีน จะเห็นว่าสารกาแฟจาก honey process/ dry processs และ LTLH มีค่าใกล้เคียงกัน

ตำแหน่งเลขคลื่น 1698 แสดงตำแหน่งของหมู่ฟังก์ชั่นจาก CGA (Chlorogenic acid) ซึ่งในสารกาแฟ LTLH มีค่าสูงกว่ากระบวนการอื่น

ตำแหน่งเลขคลื่น 1455-1376-1353-1195 (กรอบแดง) แสดงหมู่ฟังก์ชั่นของสารประกอบจำพวกสารกลุ่มโปรตีนและกรดอินทรีย์ ทุกกระบวนการมีค่าใกล้เคียง สารกาแฟ LTLH มีค่าสูงที่ตำแหน่ง 1455/1195/1353
ตำแหน่งเลขคลื่น 1400-1900 แสดงหมู่ฟังก์ชั่นที่มาจากสารประกอบจำพวกคาร์โบไฮเดรดและ polysaccharides ซึ่งมีค่าค่อนข้างใกล้เคียงกัน ตัว wash process จะมีค่าสูงสุดในเลขคลื่น 1151 (CGA)- 1033-1093-1047
3. เมื่อถ่ายภาพตัดขวาง XTM (รูปที่ 3)เปรียบเทียบรายละเอียดของเนื้อและรูพรุน (โพรงอากาศ) ในเมล็ดกาแฟ โดยส่วนที่เป็นสีดำเป็นเนื้อเมล็ดกาแฟ ส่วนที่เป็นสีเขียวแทนบริเวณที่เป็นโพรงอากาศ จะเห็นว่าเมล็ดกาแฟที่เตรียมด้วยวิธี LTLH มีส่วนของเนื้อเมล็ดกาแฟมากกว่าการเตรียมด้วยกระบวนการอื่น ผมแปลความง่ายๆว่าเนื้อเมล็ดจาก LTLH มีความเต็มมากกว่า หรือมีการสูญเสียเนื้อไปในระหว่างกระบวนการโปรเสสน้อยกว่า

---

เราได้รู้อะไรบ้าง
เบื้องต้นจากผลวิเคราะห์ หากมองในฝั่งของคนทำ LTLH อย่างผมก็รู้สึกมั่นใจขึ้นมากว่ากระบวนการตากที่พยายามให้กาแฟแห้งโดยไม่ผ่านความร้อนสูง (ควบคุมที่ระดับต่ำกว่า 40 C) ช่วยให้คุณภาพในระดับเซลล์เมล็ดดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นหากเกษตรกรควบคุมการทำแห้งกาแฟได้อย่างเหมาะสม กาแฟของเขาก็จะมีคุณค่าสารอาหารครบถ้วน ซึ่งย่อมต้องส่งผลถึงกลิ่นรสหรือคุณค่าทางอาหารที่ดีกว่าด้วย
แล้วจะต้องทำห้องตากเหมือนอย่างปรีดาหรือไม่?

ตอบเลยว่าไม่จำเป็นครับ solution หรือการนำไปประยุกต์ใช้งานจะเป็นอย่างไรก็ได้ ขอเพียงแค่ทำให้กาแฟแห้งลงอย่างต่อเนื่องได้โดยไม่ผ่านความร้อนสูงแค่นั้นเอง โดยผมได้ให้ข้อมูลไปมากพอสมควรแล้วว่าเราอาศัยกระแสลมและอากาศแห้งเป็นพระเอกช่วยดึงความชื้นออกจากเมล็ดไป ส่วนจะออกแบบให้เป็นระบบแบบไหนก็แล้วแค่ความคิดสร้างสรรค์ของแต่ละคน

ผมเพียงแค่เล่าว่าปรีดาทำยังไงไปบ้างเพื่อเป็นตัวอย่างและแสดงให้เห็นว่าเราทำได้จริง ซึ่งเพื่อนๆสามารถค้นหาบทความที่เคยเขียนและทำเป็นเอกสารแจกฟรีไปแล้วได้ตามสบายเลยครับ

ขอบพระคุณอาจารย์ ดร.นิชาดา เจียรนัยกูรและคณะผู้วิจัยจากสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอนแห่งชาติ สำหรับผลงานวิเคราะห์และความกรุณาให้ข้อมูลประกอบการเขียนบทความนี้นะครับ หากใครสนใจอยากได้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับงานของท่านก็ลองติดต่อไปที่ทางสถาบันฯโดยตรง งานวิทยาศาสตร์เชิงลึกจะเป็นพลังขับเคลื่อนการพัฒนาประเทศได้แน่นอนหากพวกเราพยายามจับมือร่วมแรงร่วมใจกันค้นหาคำตอบและทางออกใหม่ๆอยู่เสมอ

ขอเรียกน้ำย่อยอีกสักเรื่องเกี่ยวกับ LTLH ว่าตอนนี้ได้มีคำว่า LTLH ปรากฏอยู่ในวารสารวิชาการต่างประเทศเกี่ยวกับการวิจัยกาแฟโดยเฉพาะแล้วนะครับ น่าตื่นเต้นมาก ไว้จะเล่าให้ฟังอีก

ขอบคุณสำหรับการติดตามครับ

กี้ อาคม สุวัณณกีฏะ

บทความที่เกี่ยวข้อง
มาตรฐานเทคนิคงานตาก LTLH ของปรีดา Ep.2
ก่อนหน้านี้เราได้พูดถึงมาตรฐานเทคนิคงานตาก LTLH ของปรีดา Ep.1 ในตอน"กลไกการตากแห้ง" ตอนนี้จะมาต่อในตอน"เทคนิคงานตาก"
The basic concept of LTLH Coffee Drying
The Basic Concept of LTLH รวบรวมความรู้พื้นฐานของการทำ LTLH Drying พร้อมภาพประกอบฉบับเข้าใจง่าย เขียนโดย Arkhom Suvannakita | ROASTMASTER, Preda Roasting House
ทำความรู้จักกระบวนการหมักและตากกาแฟแบบ LTLH Drying
Yeast x Dry Process LTLH คือ การนำยีสต์ที่คัดเลือกสายพันธุ์ (Strain) มาใช้หมักผลกาแฟทั้งผลเชอรี่ในถังหมักที่สะอาด ภายใต้อุณภูมิที่ควบคุม
เว็บไซต์นี้มีการใช้งานคุกกี้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ของท่าน ท่านสามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และ นโยบายคุกกี้
เปรียบเทียบสินค้า
0/4
ลบทั้งหมด
เปรียบเทียบ
Powered By MakeWebEasy Logo MakeWebEasy