การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตถั่วแระญี่ปุ่นสำหรับอุตสาหกรรมอาหารภายใต้สภาพแวดล้อมควบคุม

ถั่วแระญี่ปุ่นหรือถั่วเหลืองฝักสด (Glycine max (L) Merr.) เป็นพืชตระกูลถั่วที่มีต้นกำเนิดจากประเทศญี่ปุ่น และได้รับความนิยมในหลายประเทศทั่วโลก โดยเฉพาะในฐานะของอาหารเพื่อสุขภาพที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูง ในขณะที่ใบถั่วแระญี่ปุ่นเป็นส่วนที่มักถูกมองข้าม แต่มีคุณค่าทางโภชนาการและประโยชน์มากมาย โดยใบของถั่วแระญี่ปุ่นอุดมไปด้วยโปรตีน วิตามิน แร่ธาตุ และสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งสามารถส่งเสริมสุขภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่พบว่าในปัจจุบันมีการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการใช้ประโยชน์จากใบถั่วที่ค่อนข้างน้อย ดังนั้นการศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกสายพันธุ์ถั่วแระญี่ปุ่นที่เหมาะสมต่อการปลูกในสภาพแวดล้อมควบคุม ศึกษาผลของสเปกตรัมแสงที่แตกต่างกันต่อการเจริญเติบโตและผลผลิต รวมถึงวิเคราะห์ผลของการให้กรดกลูตามิกทางใบที่ความเข้มข้นต่างกันต่อสรีรวิทยา การเจริญเติบโต ปริมาณสารทุติยภูมิ และคุณค่าทางโภชนาการของใบถั่วแระญี่ปุ่น ผลการทดลองพบว่าถั่วแระญี่ปุ่นสายพันธุ์นัมเบอร์ 75 มีอัตราการเจริญเติบโตที่ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมควบคุม โดยมีน้ำหนักสดและน้ำหนักแห้งของลำต้นสูงที่สุด แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการสะสมชีวมวลสูง จึงเป็นสายพันธุ์ที่เหมาะสมต่อการปลูกในระบบการผลิตที่ควบคุมสภาวะแวดล้อม ในการศึกษาผลของสเปกตรัมแสงที่แตกต่างกัน พบว่าการให้สเปกตรัมแสง 1R:1G:1B สามารถส่งเสริมการพัฒนาของลำต้นและใบ ทำให้ต้นถั่วแระญี่ปุ่นมีความสูงต้น พื้นที่ใบ รวมถึงมีน้ำหนักสดและน้ำหนักแห้งเพิ่มขึ้น การมีแสงสีเขียวร่วมกับแสงสีแดงและสีน้ำเงินช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงและขยายพื้นที่ใบ ทำให้พืชได้รับพลังงานมากขึ้นและส่งผลให้การเติบโตโดยรวมดีขึ้น จากการศึกษาการให้กรดกลูตามิกทางใบพบว่าที่ความเข้มข้น 600 มิลลิกรัมต่อลิตร สามารถส่งเสริมการสังเคราะห์ด้วยแสง อัตราการคายน้ำ อัตราการเปิดปากใบ และประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนก๊าซ ซึ่งมีส่วนช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช โดยพบว่าเพิ่มจำนวนกิ่งและใบ น้ำหนักสดและน้ำหนักแห้งของใบ รวมถึงปริมาณฟลาโวนอยด์และโปรตีนในใบ นอกจากนี้ยังเป็นความเข้มข้นที่คุ้มค่าต่อการใช้งานมากที่สุด เพราะเมื่อพิจารณาด้านต้นทุนและประสิทธิภาพ จากผลการศึกษานี้สามารถสรุปได้ว่า การใช้สายพันธุ์นัมเบอร์ 75 ควบคู่กับการให้สเปกตรัมแสง 1R:1G:1B และการให้กรดกลูตามิกที่ความเข้มข้น 600 มิลลิกรัมต่อลิตร เป็นแนวทางที่เหมาะสมสำหรับการผลิตใบถั่วแระญี่ปุ่นในสภาพแวดล้อมควบคุมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญเติบโตและคุณค่าทางโภชนาการ