การพัฒนากลิ่นรสกาแฟพันธุ์อาราบิก้าจากผลิตผลพลอยได้ของกระบวนการแปรรูปกาแฟ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนากลิ่นรสกาแฟพันธุ์อาราบิก้าโดยใช้เนื้อผลกาแฟซึ่งเป็นผลิตผลพลอยได้จากกระบวนการแปรรูปกาแฟมาเป็นวัตถุดิบ ซึ่งในการวิจัยนี้ได้ทาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทางเอนไซม์ในการย่อยเนื้อผลกาแฟ และนาสารที่ย่อยได้กลับเข้าไปในเมล็ดกาแฟโดยอาศัยเทคโนโลยีการแทรกซึมภายใต้สุญญากาศที่จะส่งผลให้สารตั้งต้นในการเกิดกลิ่นรสของเมล็ดกาแฟเปลี่ยนไป ในการศึกษากลไกการเกิดกลิ่นในเบื้องต้นพบว่า การคั่วส่งผลให้ปริมาณโปรตีน น้าตาล สารประกอบฟีนอล และกรดคลอโรจีนิกมีปริมาณลดลงและเปลี่ยนสภาพไปเป็นสารให้กลิ่นของกาแฟ เช่น Acetaldehyde, Furans, Acetone, 2-Methylfuran, DL-Alaninol, 2-Methyl butyraldehyde และ Ethanol การเปลี่ยนแปลงนี้แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างสารตั้งต้นต่อสารให้กลิ่นรสในกาแฟซึ่งอาจจะส่งผลให้กลิ่นรสที่ได้มีการเปลี่ยนแปลงไปตามปริมาณสารตั้งต้นที่แตกต่างกัน จากการศึกษาสภาวะการย่อยเนื้อผลกาแฟด้วยเอนไซม์เซลลูเลสตั้งแต่ 0-250 Units/100 mL และ เพกติเนสตั้งแต่ 0-60 Units/100 mL ที่อุณหภูมิ 40-60 ?C ค่าความเป็นกรด-ด่าง 4.0-6.0 และเวลา 0-72 ชั่วโมงด้วยการใช้วิธีการพื้นผิวการตอบสนองนั้นพบว่า สภาวะในการย่อยที่เหมาะสมคือ การย่อยด้วยเอนไซม์ เซลลูเลส 182 Units/100 mL และเอนไซม์เพกติเนส 33 Units/100 mL ต่อสารละลาย 100 mL ที่ ค่าความเป็นกรด-ด่าง 4.6 และอุณหภูมิ 55 ?C เป็นเวลา 48 ชั่วโมง สารละลายที่ได้จะมีปริมาณน้าตาลรีดิวซ์ โปรตีน สารประกอบฟีนอลที่ความเข้มข้น 42.61, 2.83 และ 0.9294 mg/mL ตามลาดับ จากการศึกษาสภาวะการแทรกซึมภายใต้สุญญากาศเพื่อทาการนาสารละลายที่ย่อยได้ให้กลับเข้าไปในเมล็ดกาแฟด้วยวิธีการพื้นผิวการตอบสนองนั้นพบว่า จากการศึกษาความดันสุญญากาศตั้งแต่ -0.9 ถึง 0 bar ระยะเวลาการแช่ที่ความดันสุญญากาศตั้งแต่ 0 ถึง 60 นาที และระยะเวลาการแช่ที่ความดันบรรยากาศภายหลังการแช่ที่ความดันสุญญากาศตั้งแต่ 0 ถึง 60 นาที พบว่า การแช่เมล็ดกาแฟดิบในสารละลายที่ย่อยด้วยเอนไซม์ ที่ความดันสุญญากาศ -0.86 bar เป็นเวลา 60 นาที สามารถทาให้เมล็ดกาแฟที่ได้มีปริมาณน้าตาลรีดิวซ์ โปรตีนและสารประกอบฟีนอลสูงที่สุดคือ ร้อยละ 1.21, 11.23 และ 2.19 ตามลาดับ เมื่อทาการเปรียบเทียบเมล็ดกาแฟดิบที่ได้จากกระบวนการทางเอนไซม์กับเมล็ดกาแฟดิบจากกระบวนการผลิตแบบเปียกแล้วพบว่า เมล็ดกาแฟจากกระบวนการทางเอนไซม์จะมีสีน้าตาล และมีปริมาณสารตั้งต้นที่เปลี่ยนแปลงไปโดยมีปริมาณโปรตีน ไขมัน กรดอินทรีย์ สารประกอบฟีนอล และกรดคลอโรจี-นิกลดลงแต่จะมีประมาณคาร์โบไฮเดรตและน้าตาลรีดิวซ์ที่มากขึ้น ความแตกต่างของปริมาณสารตั้งต้นดังกล่าวอาจจะทาให้กลิ่นรสที่ได้จากการคั่วมีการเปลี่ยนแปลงจนเกิดเป็นเอกลักษณ์ของเมล็ดกาแฟที่ผ่านกระบวนการทางเอนไซม์ซึ่งจะทาการศึกษาในโครงการวิจัยระยะต่อไป

คำสำคัญ