การพัฒนาผงซินไบโอติกที่ถูกห่อหุ้มด้วยแป้งจากข้าวไทยและโอลิโกแซคคาไรด์จากถั่วเหลืองสายพันธุ์ไทย
Development of symbiotic powder entrapped with thai rice starch and thai soybean oligosacchariedes
Abstract:
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและพัฒนาผลิตภัณฑ์ผงชินไบโอติกที่ประกอบด้วยโปรไบโอติกสายพันธุ์ Lactobacillus acidophilus TISTR 1338 ที่ถูกห่อหุ้มด้วยแป้งจากข้าวไทยและน้ำตาลโอลิโกแชคคาไรด์จากถั่วเหลืองสายพันธุ์ราชมงคล 1 และเพื่อศึกษาการประยุกต์ใช้ผงซินไบโอติกนี้ในการเป็นส่วนประกอบในอาหารฟังก์ชั่น เบื้องต้นได้มีการคัดเลือกเทคนิคการห่อหุ้มเซลล์โปรไบโอติกที่เหมาะสมโดยใช้แป้งทนย่อยจากมันสำะหลังและโปรตีนเวย์เป็นตัวอย่างวัสดุห่อหุ้มพบว่า การห่อหุ้มเชลล์ด้วยเทคนิคการทำแห้งแบบเยือกแข็งช่วยให้การรอดชีวิตของโปรไบโอติก สูงถึง 90.04-0.11 และ 95. 26t0.35 เปอร์เซ็นต์ (I03เ, CFU) ตามลำดับ ซึ่งสูงกว่าการห่อหุ้มเซลล์ด้วยเทคนิคการทำแห้งแบบพ่นฝอยที่ให้การรอดชีวิตของเซลล์เท่ากับ 84.11 t0.05 และ 92.32+0.29เปอร์เซ็นต์ (เ0gเ0 CFU) ตามลำดับ แต่อย่างไรก็ตามในการศึกษาครั้งนี้ได้เลือกใช้เทคนิคการทำแห้งแบบพ่นฝอยในการห่อหุ้มเซลล์ เนื่องจากต้นทุนค่าใช้จ่ายและเวลาต่ำจึงเหมาะสมในการผลิตในระดับอุตสาหกรรมมากกว่า ต่อมาได้ทำการคัดเลือกวัสดุห่อหุ้มเซลล์โปรไบโอติกที่เหมาะสมจากแป้งข้าว สายพันธุ์ไทย 3 ชนิด ได้แก่ ข้าวกล้องพันธุ์สินเหล็ก ข้าวกล้องพันธุ์หอมนิล และข้าวเจ้าหอมมะลึ ซึ่งนการลดความหนืโดยเอนไซม์อยแป้งภายใต้สภาวะที่กำหนด ผลการศึกษาพบว่า การห่อหุ้ด้วยเทคนิคทำแห้งแบบพ่นฝอยโดยใช้แป้งข้าวสินเหล็กให้เปอร์เซ็นต์การรอดชีวิตสูงสุด (p<0.05)ตามด้วยแป้งจากข้าวหอมนิลและข้าวหอมมะลิ (93.94+0. 23, 91.52:0.65 และ 90.04+1.08เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ) ดังนั้นจึงเลือกแป้งข้าวสินเหล็กเป็นวัสดุห่อหุ้มเซลล์โปรไบโอติก แต่เซลล์ไปรไบโอติกที่ถูกห่อหุ้มในผงแป้งข้าวทุกชนิดนี้ พบว่าไม่สามารถรอดชีวิตในสภาวะกรดที่พีเอช 2.0 ได้ดังนั้นจึงได้มีการศึกษาปรับปรุงการรอดชีวิตของโปรไบโอติกโดยผสมน้ำตาลโอลิโกแซคคาไรด์กลุ่มราฟฟิโนส (raffinose family oligosaccharides, RFOs) ที่เตรียมจากถั่วเหลืองเหลืองสายพันธุ์ราชมงคล 1 ลงในแป้งข้าวสินเหล็กในสัดส่วนต่างๆ ได้แก่ 10: 0, 9: 1, 8: 2, 7: 3, 6: 4 และ 5: 5ผลการทดลองพบว่า สัดส่วนแป้งข้าวสินเหล็กและน้ำตาล RFOS ที่เหมาะสมที่สุดคือ 8: 2 และผงอนุภาคที่ผลิตได้นี้เรียกว่าผงชินไบโอติก ทั้งผงชินไบโอติกและผงแป้งข้าวสินเหล็กที่ห่อหุ้มเซลล์ โปรไบโอติก ได้ถูกบรรจุไว้ในแคปซูลเจลาติน จากนั้นทำการศึกษาการรอดชีวิตของโปรไบโอติกทั้งสองรูปแบบภายใต้สภาวะของทางเดินอาหารจำลองของมนุษย์ พบว่าโปรไบโอติกที่ถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุทั้งสองรูปแบบมีการรอดชีวิต 55. 19.35 +2.40 และ 59.04-0.90 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ เมื่อบ่มภายใต้สภาวะจำลองของกระเพาะอาหาร (อาหารเหลว MRS พี่เอช 2.0 และเสริมเอนไซม์เปปซิน 3 กรัมต่อลิตร) ในขณะที่ไม่พบการรอดชีวิตของไปรไบโอติกภายใต้สภาวะดังกล่าวหากไม่มีการห่อหุ้มเซลล์ และนำทดสอบการรอดชีวิตภายใต้สภาวะลำส้เล็กจำลอง (อาหารเหลว MRS พี่เอช 7.เอนไซม์แพนครีเอทิน 1 กรัมต่อลิตร และเติมเกลือน้ำดีที่ระดับ 0-2.0 เปอร์เซ็นต์) โดยบ่มเป็นเวลา6 ชั่วโมง พบว่า โปรไบโอติกที่ผ่านการห่อหุ้มทั้งสองรูปแบบมีการรอดชีวิตที่สูงมากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์หลังบ่มเป็นระยะเวลา 6 ชั่วโมง ภายใต้สภาวะเหล่านี้ ในขณะที่การเก็บรักษาผงชินไบโอติกภายใต้อุณหภูมิ 4 องศาเซลเชียสพบว่า โปรไบโอติกยังคงรอดชีวิตได้สูงถึง 90 เปอร์เซ็นต์ แม้เก็บรักษาเป็นเวลา 8 สัปดาห์ ซึ่งสูงกว่าการเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้อง (p<0.05) ผงซินไบโอติกที่ผลิตขึ้นมานี้ได้ถูกนำมาประยุกต์ผสมในไอศกรีมนมพบว่า ไอศกรีมนมที่มีส่วนผสมของไปรไบโอติกทั้งรูปแบบเซลล์อิสระและเชลล์ห่อหุ้ม (ผงชินไบโอติก) มีคุณสมบัติบางประการที่มีความแตกต่างจากไอศกรีมนมทั่วไป โดยไอศกรีมนมที่ไม่เติมเซลล์โปรไบโอติกมีสัดส่วนของอากาศในไอศกรีม (ค่าโอเวอร์รัน) 16.88 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสูงที่สุด (p<0.05) และพบว่า ค่าความเป็นกรดของไอศกรีมที่ผสมเซลล์โปรไบโอติกทั้งสองรูปแบบลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) ภายหลังเก็บรักษาที่อุณหภูมิ -10 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 8 สัปดาห์ นอกจากนี้ยังพบว่า การห่อหุ้มเซลล์โปรไบโอติกด้วยกระบวนการจากการศึกษาครั้งนี้ช่วยให้เซลล์รอดชีวิตได้สูงขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิตไอศกรีมอย่างมีนัยสำคัญ (P <0.05) แม้อัตราการรอดชีวิตของทั้งเซลล์อิสระและเซลล์ที่ถูกห่อหุ้มในไอศกรีมนมที่เก็บรักษาที่อุณหภูมิ -10 องศาเซลเชียสนั้นไม่มีความแตกต่างกัน (p>0.05) ก็ตามไอศกรีมนมชินไบโอติกที่ผลิตได้ในครั้งนี้อาจจัดได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์อาหารฟังก์ชั่นทางเลือกใหม่ให้แก่ผู้บริโภคในยุคปัจจุบันได้
มหาวิทยาลัยแม่โจ้. สำนักหอสมุด
Role:
อาจารย์ที่ปรึกษาหลัก
Role:
อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม
Role:
อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม
©copyrights มหาวิทยาลัยแม่โจ้