Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาฟิล์มบริโภคได้ที่มีสมบัติซินไบโอติกจากกลูโคแมนแนนของผงบุก

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Development of synbiotic edible film from konjac glucomannan

Year (A.D.)

2016

Document Type

Thesis

First Advisor

ชาลีดา บรมพิชัยชาติกุล

Second Advisor

ชื่นจิต ประกิตชัยวัฒนา

Third Advisor

ศานต์เศรษฐชัยมงคล

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีชีวภาพ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2016.61

Abstract

โพรไบโอติกและพรีไบโอติกเป็นองค์ประกอบของอาหารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ อย่างไรก็ตามอาหารที่มีโพรไบโอติกและพรีไบโอติกปริมาณสูงมีเพียงบางกลุ่มเท่านั้น การรวมตัวกันของเทคโนโลยีทางฟิล์มและสารเคลือบบริโภคได้กับซินไบโอติกจะช่วยให้ผู้ผลิตประยุกต์ใช้โพรไบโอติกและพรีไบโอติกในอาหารได้หลากหลายขึ้นและทำให้ผู้บริโภคเข้าถึงโพรไบโอติกและพรีไบโอติกได้ง่ายขึ้น งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาฟิล์มจากกลูโคแมนแนนของผงบุกที่ทำหน้าที่เป็นตัวพาซินไบโอติก โดยคัดเลือกคู่ซินไบโอติกที่มีศักยภาพจากการจับคู่ระหว่างโพรไบโอติกทางการค้า 3 สายพันธุ์ (Lactobacillus casei-01, Lactobacillus paracasei และ Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12) กับพรีไบโอติกทางการค้า 4 ชนิด (Orafti®P95, Orafti®GR, Orafti®HSI, Oligomate®55N) และกลูโคแมนแนน พบว่าคู่ของ L. casei-01 กับ Orafti®GR ให้ค่า prebiotic activity score สูงที่สุด (0.29±0.03) และกลูโคแมนแนนของผงบุกซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวพา (carrier) สามารถสนับสนุนการเจริญของโพรไบโอติกทั้งสามสายพันธุ์ที่ใช้ในการทดสอบและให้ค่า prebiotic activity score สูงสุดเมื่อจับคู่กับ L. paracasei ดังนั้นจึงเลือกคู่ซินไบโอติกทั้งสองคู่นี้มาพัฒนาฟิล์ม หลังจากผ่านการขึ้นรูปฟิล์มที่อุณหภูมิ 40 ºC นาน 16 ชั่วโมง พบว่าฟิล์มที่เติมคู่ของ L. casei-01 กับ Orafti®GR มีจำนวนเซลล์ที่มีชีวิตลดลงประมาณ 2 log CFU/mL สารละลายสำหรับขึ้นรูปฟิล์ม ให้การรอดชีวิตเท่ากับ 78.75±0.56% เมื่อพิจารณาทั้งค่า prebiotic activity score และอัตราการรอดชีวิตร่วมกันจึงเลือกฟิล์มที่มีคู่ซินไบโอติก L. casei-01 และ Orafti®GR เพื่อศึกษาสมบัติและศึกษาการประยุกต์ใช้ในอาหารต่อไป ผลการวิเคราะห์สมบัติของฟิล์มแสดงให้เห็นว่าฟิล์มกลูโคแมนแนนของผงบุกที่เติม L. casei-01 และ Orafti®GR ละลายในน้ำได้ดี (97.22 ± 0.66%) ไม่มีสี โปร่งแสง สามารถต้านทานแรงดึงได้ดี (21.10 ± 3.97 MPa) มีการยืดตัวดี (23.83 ± 5.77%) มีสภาพซึมผ่านได้ของไอน้ำดี (0.0056 ± 0.0001g mm h-1 m-2 kPa-1 ) เมื่อเก็บรักษาฟิล์มในรูปแบบแผ่นที่อุณหภูมิห้องโดยมีระยะเวลาของการศึกษานาน 8 วัน พบว่าจำนวนจุลินทรีย์ที่มีชีวิตลดลงประมาณ 6 log CFU/g ตลอดการเก็บรักษา โดยหลังจากวันที่ 4 ของการเก็บรักษาพบว่าจำนวนจุลินทรีย์ที่มีชีวิตมีจำนวนต่ำกว่าที่ 6 log CFU/g ฟิล์ม ซึ่งเป็นปริมาณขั้นต่ำที่ยอมรับได้ การประยุกต์ใช้ฟิล์มในรูปแบบสารเคลือบบนผิวขนมปังพบว่าปริมาณจุลินทรีย์ที่มีชีวิตจะลดลงประมาณ 2 logCFU/ชิ้น หลังการเก็บรักษานาน 7 วัน ทำให้ปริมาณของ L. casei-01 ที่มีชีวิตยังคงมีค่ามากกว่า 6 log CFU/ชิ้น ผลการวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าฟิล์มบริโภคได้จากกลูโคแมนแนนของผงบุกที่เติม L. casei-01 และ Orafti®GR สามารถเป็นทางเลือกในการขยายการประยุกต์ใช้โพรไบโอติกและพรีไบโอติกในผลิตภัณฑ์อาหาร

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Probiotics and prebiotics are considered as health-promoting food ingredients. However, their potential sources are limited to some foods. Integration of edible film and coating and synbiotic technologies is an innovative approach that will enhance the incorporation of probiotics and prebiotics into more variety of food products and increase the accessibility for consumers. This research aimed to develop konjac glucomannan (KGM) film as a synbiotic carrier. To identify the potential synbiotic combination, three probiotic strains (Lactobacillus casei-01, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei Lpc-37 and Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12) were paired with commercial prebiotics (Orafti®P95, Orafti®GR, Orafti®HSI and Oligomate®55N) and KGM. The results revealed that L. casei-01 and Orafti®GR was the potential combination with the highest score (0.29±0.03). Furthermore, KGM which serve as a synbiotic carrier could promote the growth of all probiotic strains and resulted in the highest score when paired with L. paracasei. Thus, these two synbiotic combination were selected for developing films. After undergoing a film-forming process at 40 ºC for 16h, viable count in the film incorporated with L. casei-01 and Orafti®GR reduced approximately 2 log CFU/mL film-forming solution (FFS), allowing the survival of 78.75±0.56%. Taking both prebiotic activity score and the survival rate into account, this formulation was chosen for study on film properties and its application. Edible films from KGM incorporated with L. casei-01 and Orafti®GR was colorless, transparent, highly soluble in water (97.22 ± 0.66%), with good tensile strength (21.10 ± 3.97 MPa), % elongation at break (23.83 ± 5.77%) and water vapor permeability (0.0056 ± 0.0001g mm h-1 m-2 kPa-1 ). When stored the film at room temperature up to 8 days, 6 log CFU/g reduction in active cells in the film throughout the storage period was observed. After 4 days of storage, viability decreased to less than 6 log CFU/g film which was the lowest acceptance limit. Application of the film as an edible coating on surface of bread buns demonstrated a loss of L. casei-01 viability of 2 log CFU/portion during a storage period of 7 days, resulting in active cells of L. case-01 more than 6 log CFU/portion. The results from this research support the use of edible films from KGM formulated with L. casei-01 and Orafti®GR as an alternative approach to extend the application of probiotics and prebiotics in food products.

Link to Full Text

Share

COinS