การผลิตและศึกษาคุณลักษณะของแป้ง ใยอาหาร และรีซิสแทนต์สตาร์ชจากวัสดุเศษเหลือจากการแปรรูปกล้วยไข่และการประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์ไอศกรีมนมสด

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีเบื้องต้นของกล้วยและเปลือกกล้วยไข่ดิบและผล ของการเตรียมกล้วยและเปลือกกล้วยไข่ดิบต่อสมบัติทางเคมี-กายภาพบางประการและคุณภาพดา้น จุลินทรียข์องผงที่ได้จากเปลือกและเนื้อกล้วยไข่ดิบ จากการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของกล้วยและ เปลือกกล้วยไข่ดิบ พบว่าทั้งกล้วยและเปลือกกล้วยไข่ดิบมีคาร์โบไฮเดรตเป็นองค์ประกอบหลัก แต่ อย่างไรก็ตาม เปลือกกล้วยไข่ดิบมีเยื่อใยเป็นองค์ประกอบมากกว่าเนื้อกล้วยไข่ดิบ (P < 0.05) โดยมีค่า เท่ากับ 49.23?0.26 และ 3.09?0.09 g/ 100 g dry matter ตามล าดับ นอกจากนี้ยังพบว่าทั้งกล้วยและ เปลือกกล้วยไข่ดิบมีปริมาณสารประกอบฟีนอลสูงถึง 16.14?1.20 และ 13.93?0.27 mg gallic acid equivalent/g of dry matter ตามลา ดบั และมีปริมาณแทนนินสูงถึง 15.72?0.37 และ 3.39?0.02 mg tannic acid equivalent/g of dry matter ตามล าดับ จากนั้นท าการศึกษาผลการลดปริมาณสารประกอบ ฟีนอลและแทนนินดว้ยสารละลายโซเดียมคลอไรดค์วามเขม้ขน้ 5 10 และ 20% สารละลายโพลีเอทีลีนไกลคอลต่อปริมาณสารประกอบฟีนอลของตัวอย่างในอัตราส่วน 1 2 และ 4 g/g ของสารประกอบ ฟีนอล พบว่า การใช้สารละลายโพลีเอทีลีนไกลคอลในอัตราส่วน 4 g/g ของสารประกอบฟีนอล สามารถลดสารประกอบฟีนอลและแทนนินในกล้วยและเปลือกกล้วยไข่ดิบได้มากที่สุด (P < 0.05) จากนั้นท าการเตรียมผงจากกล้วยด้วยวิธีการบดเปียก บดแห้ง และ บดแห้งลวกน ้าร้อน พบว่าการเตรียม ผงจากกล้วยและเปลือกกล้วยไข่ดิบด้วยวิธีการบดแห้งมีปริมาณผลผลิตสูงสุด (P < 0.05) โดยมีค่าเท่ากับ 76.13? 1.22 และ 81.58?4.75 g/ 100 g dry matter ตามล าดับ แต่ผงจากเปลือกและเนื้อกล้วยไข่ดิบที่ เตรียมดว้ยวธิีการบดแห้งลวกน ้าร้อนมีปริมาณคาร์โบไฮเดรต เยอื่ใย และใยอาหารทั้งหมดมากที่สุด (P < 0.05) แต่อย่างไรก็ตาม ผงจากกล้วยและเปลือกกล้วยไข่ดิบที่เตรียมด้วยแต่ละวิธีพบการปนเปื้อนของ จุลินทรีย์ไม่เกินมาตรฐานแป้งข้าวเจ้า (มอก. 638-2529) จากการศึกษาสมบตัิบางประการทางเคมี กายภาพ และพรีไบโอติกของแป้งจากเปลือกและเนื้อ กลว้ยดิบ ใยอาหารและรีซิสแทนต์สตาร์ชจากเปลือกกล้วยและเนื้อกล้วย พบว่า รีซิสแทนต์สตาร์ชมี รีซิสแทนตส์ตาร์ชเป็นองคป์ระกอบหลกั ในขณะที่ใยอาหารจะมีใยอาหารทั้งหมดมากที่สุด (P < 0.05) ข โดยมีค่าเท่ากับ 41.71?0.26 และ 78.62?1.41 g/ 100 g dry matter ตามล าดับ นอกจากนี้ยังพบว่าทั้งผง จากเปลือกและเนื้อกล้วยดิบ ใยอาหารและรีซิสแทนต์สตาร์ชจากเปลือกกล้วยและเนื้อกล้วยดิบมี ปริมาณสารประกอบฟีนอล แทนนิน ออกซาเลตและไซยาไนด์ในระดับต ่า ซึ่งอยู่ในช่วง 0.033-0.045 mg gallic acid equivalent/g of dry matter 0.00014-0.00023 mg tannic acid equivalent/g of dry matter 0.002-0.006 mg/g และ 0.034-1.32 mg/g ตามลา ดบั จากการศึกษาสมบัติทางกายภาพบางประการ พบว่า ใยอาหารและรีซิสแทนตส์ตาร์ชจะมีค่า L* มากกว่า และปริมาณการปนเปื้อนแบคทีเรียน้อยกว่าผงจาก เปลือกและเนื้อกล้วย (P < 0.05) แต่อย่างไรก็ตามทุกกลุ่มตัวอย่างพบการปนเปื้อนของยีสต์และราน้อย กว่า 1 log cfu/กรัม จากนั้นท าการศึกษาความเป็นพรีไบโอติกของผงจากเปลือกและเนื้อกล้วยดิบ ใย อาหารและรีซิสแทนตส์ตาร์ชจากเปลือกกล้วยและเนื้อกล้วยดิบ พบว่า ใยอาหารและรีซิสแทนตส์ตาร์ช จากเปลือกและเนื้อกล้วยดิบมีสมบัติความเป็นพรีไบโอติกส่งเสริมการเจริญของจุลินทรีย์โพรไบโอติก ไดด้ีที่สุด (P ? 0.05) โดยรีซิสแทนต์สตาร์ชส่งเสริมให้เชื้อ Lactobacillus plantarum ในสามารถผลิต กรดแลกติก กรดไขมันอิสระสายสั้น โดยเฉพาะอะซิเตท และบิวทิเรท และมีอตัราการเจริญสูงสุดสูง ที่สุด และระยะเวลาหนึ่งชั่วอายุมีค่าต ่าที่สุด (P < 0.05) การศึกษาการรอดชีวิตของเชื้อ L. plantarum ที่ยึดอยู่กับใยอาหารและรีซิสแทนต์สตาร์ชจาก เปลือกและเนื้อกล้วยไข่ดิบ โดยมีการเสริมซูโครสความเข้มข้น 0 10 20 30 และ 40 g/l และทา การ อบแห้งที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส จนกระทั่งมีค่า aw อยู่ในช่วง 0.30-0.35 พบว่าใยอาหารและรีซิส แทนตส์ตาร์ชที่มีการเสริมซูโครสความเขม้ขน้ 40 g/l มีผลท าให้เชื้อ L. plantarum สามารถรอดชีวิตได้ สูงขึ้นภายหลังการอบแห้ง (6.97?0.02 และ 6.98?0.03 log cfu/g ตามลา ดบั) (P? 0.05) จึงนา ไปทา การ เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 10 และ 35 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 28 วัน พบว่าเชื้อ L. plantarum ที่ยึดอยู่กับใย อาหารและรีซิสแทนตส์ตาร์ช สามารถรอดชีวิตที่อุณหภูมิการเก็บรักษา 10 องศาเซลเซียส (6.31?0.09 และ 6.35?0.07 log cfu/g ตามลา ดบั) ได้มากกว่าที่อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส (5.79?0.04 และ 5.80?0.08 log cfu/g ตามลา ดบั) (P<0.05) โดยที่ค่า aw และความชื้นของใยอาหารและรีซิสแทนตส์ตาร์ช เพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการเก็บรักษานานขึ้น (P<0.05) นอกจากนี้เมื่อท าการทดสอบการรอดชีวิตใน สภาวะกรดดว้ยสารละลายไฮโดรคลอริกความเขม้ขน้ 0.08 M เป็นเวลา 270 นาที และเกลือน ้าดีความ เขม้ขน้ร้อยละ 0.6 % (W/V) เป็นเวลา 150 นาที พบว่า เชื้อ L. plantarum ที่ยึดอยู่กับใยอาหารและรีซิสแทนตส์ตาร์ชสามารถรอดชีวิตได้ โดยมีจา นวนลดลงเพียง 1.39 และ 1.78 log ตามล าดับ แต่ไม่สามารถ ตรวจพบเซลลอ์ิสระภายหลงัสัมผสักรดไฮโดรคลอริกเป็นเวลา 120 นาที จากนั้นท าการผลิตไอศกรีมนมสดเสริมซินไบโอติก โดยการผลิตไอศกรีมเติมเชื้อ L. plantarum ที่ยึดอยู่กับใยอาหารหรือรีซิสแทนตส์ตาร์ช (2.5 5.0 และ 7.5%(w/w)) และน ้าตาลความเข้มข้นแตกต่าง กัน (12 15 และ 18%(w/w)) พบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของน ้าตาลในไอศกรีมนมสดช่วยปรับปรุง สมบตัิทางกายภาพและคะแนนการยอมรับได้ของผูบ้ริโภค การเติมเชื้อ L. plantarum ที่ยึดอยู่กับ ใยอาหารหรือรีซิสแทนตส์ตาร์ชมีผลช่วยปรับปรุงความหนืด ระยะเวลาในการละลายหยดแรกและการ ค ละลายอย่างสมบูรณ์ ปริมาณของแข็งทั้งหมด ไขมัน และเยื่อใย แต่อย่างไรก็ตาม การเติมเชื้อ L. plantarum ที่ยึดอยู่กับใยอาหารหรือรีซิสแทนตส์ตาร์ชมีผลต่อการยอมรับได้ของผู้บริโภค โดยการเติม เชื้อ L. plantarum ที่ยึดอยู่กับใยอาหาร (2.5%(w/w)) หรือรีซิสแทนต์สตาร์ช (5.0%(w/w)) ร่วมกับ น ้าตาล (15%(w/w)) เป็นที่ยอมรับของผบู้ริโภคมากที่สุด ไอศรีมเติมเชื้อ L. plantarum ที่ยึดอยู่กับใย อาหารหรือรีซิสแทนต์สตาร์ช มีปริมาณเชื้อ L. plantarum มากกว่าไอศกรีมเติมเซลล์อิสระภายหลงั กระบวนการผลิตและการเก็บรักษาไอศกรีมเป็นเวลา 28 วัน โดยไอศกรีมทั้งสองสูตรมีปริมาณเชื้อ L. plantarum คงที่ ซ่ึงมีปริมาณ >5 log cfu/g ตลอดระยะเวลาการเก็บรักษา ในขณะที่ ไอศกรีมที่เติมเซลล์ อิสระปริมาณมีเชื้อ L. plantarum ลดลง 1.06 log cycle ดังนั้นจากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเติมใย อาหารหรือรีซิสแทนตส์ตาร์ชจะช่วยสนับสนุนการเจริญของเชื้อ L. plantarum และสามารถรอดชีวิตใน ไอศกรีมได

คำสำคัญ