การพัฒนากรรมวิธีการผลิตน้ำส้มสายชูบัลซามิกจากเนื้อผลกาแฟด้วยวิธีใหม่

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนากระบวนการบ่มสำหรับการผลิตน้ำส้มสายชูบัลซามิกจากเนื้อผลกาแฟโดยใช้เทคนิคอัลตร้าโซนิกส์ร่วมกับเทคนิคการใช้เครื่องกลั่นระเหยแบบสุญญากาศ เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางเคมี ทางกายภาพ ทางจุลชีววิทยา วิเคราะห์คุณค่าทางโภชนาการ ทดสอบฤทธิ์ชีวภาพ และการประเมินคุณภาพทางประสาทสัมผัส ของผลิตภัณฑ์น้ำส้มสายชูบัลซามิกจากเนื้อผลกาแฟ และเพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์ และความคงตัวของน้ำส้มสายชูบัลซามิกจากเนื้อผลกาแฟ ปัจจัยที่ใช้ในการหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตน้ำส้มสายชูหมักจากเนื้อผลกาแฟ คือ ความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ (ร้อยละ 6-10 โดยปริมาตร) ปริมาณน้ำตาลกลูโคส (ร้อยละ 6-14 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร) และปริมาณเชื้อแบคทีเรีย (ร้อยละ 5-15 โดยปริมาตร) ซึ่งสภาวะที่เหมาะสมของผลร่วมปัจจัยเหล่านี้ถูกกำหนดโดยวิธีพื้นที่ผิวตอบสนอง แบบบ็อกซ์-เบห์นเคน ผลการทดลองพบว่าปัจจัยทั้ง 3 ปัจจัยมีผลต่อปริมาณกรดอะซิติกที่ได้ นอกจากนี้การวิเคราะห์ทางสถิติบ่งชี้ว่าข้อมูลที่ได้จากการทดลองมีความเหมาะสมกับสมการพหุนามกำลังสอง เนื่องจากให้ค่าสัมประสิทธิ์ของการตัดสินใจเท่ากับ 0.8926 และเมื่อนำสมการทางคณิตศาสตร์มาสร้างกราฟสามมิติพื้นที่ผิวตอบสนองและกราฟโครงร่างเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการทดลองนี้ พบว่าสภาวะที่เหมาะสมที่ส่งผลให้ปริมาณกรดอะซิติกมีค่ามากที่สุดร้อยละ 2.99 ± 0.18 คือ ความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ร้อยละ 8 โดยปริมาตร ปริมาณน้ำตาลกลูโคสร้อยละ 12 โดยปริมาตร และปริมาณเชื้อแบคทีเรียร้อยละ 10 โดยปริมาตร นำน้ำส้มสายชูหมักจากเนื้อผลกาแฟที่ได้มาทำการระเหยน้ำเพื่อเพิ่มอัตราการระเหยน้ำออกจากผลิตภัณฑ์ด้วยเครื่องระเหยแบบสุญญากาศ (vacuum evaporator) จนตัวอย่างมีปริมาณกรดอะซิติกอยู่ที่ร้อยละ 6-8 จากนั้นนำมาทำเป็นตัวทำลายสำหรับการสกัดสารสำคัญจากผงไม้โอ๊ค โดยใช้อัตราส่วนผงไม้โอ๊คต่อน้ำส้มสายชู 7 กรัม ต่อ 1 ลิตร สกัดด้วยเครื่องอัลตร้าโซนิกส์ที่ความถี่ 28 kHz เป็นเวลานาน 30 นาที คุณสมบัติทางเคมีของบัลซามิกจากเนื้อผลกาแฟที่ได้ พบว่ามีปริมาณกรดอะซิติกอยู่ที่ร้อยละ 6-8 มีปริมาณของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมดเฉลี่ยเท่ากับ 10 องศาบริกซ์ มีค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) เฉลี่ยอยู่ที่ 3.47 นอกจากนี้ยังมีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวมเฉลี่ยอยู่ที่ 571.92 มิลลิกรัมแกลลิก/250 มิลลิลิตร ซึ่งมีความสอดคล้องกับฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ (ค่าร้อยละของการยับยั้งอนุมูลอิสระ DPPH) เฉลี่ยอยู่ที่ร้อยละ 49.69 ผลิตภัณฑ์น้ำส้มสายชูบัลซามิกจากเนื้อผลกาแฟที่ได้ทำการประเมินอายุการเก็บรักษาในสภาวะเร่งโดยใช้ปฏิกิริยาทางจลนพลศาสตร์ที่เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 25, 35 และ 45 องศาเซลเซียส ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดมีค่าครึ่งชีวิต (Half-life) อยู่ที่ 129.51, 117.20 และ 84.62 สัปดาห์ ตามลำดับ และฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระของผลิตภัณฑ์ มีค่าครึ่งชีวิต (Half-life) อยู่ที่ 124.54, 83.24 และ 69.99 สัปดาห์ ตามลำดับ โดยผลิตภัณฑ์บัลซามิกจากเนื้อผลกาแฟมีอายุการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่างๆ ได้ประมาณ 1-2 ปี โดยไม่ทำให้ปริมาณฟีนอลิกสลายไป และมีค่าความความคงตัวมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์