สืบค้นงานวิจัย
การพัฒนากลิ่นรสกาแฟพันธุ์อาราบิก้าจากผลิตผลพลอยได้ของกระบวนการแปรรูปกาแฟ ระยะที่ 2
ศ.ดร. ไพโรจน์ วิริยจารี - มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
ชื่อเรื่อง: การพัฒนากลิ่นรสกาแฟพันธุ์อาราบิก้าจากผลิตผลพลอยได้ของกระบวนการแปรรูปกาแฟ ระยะที่ 2
ชื่อเรื่อง (EN): Development of flavor in Arabica coffee from coffee by-product, 2nd phase
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ศ.ดร. ไพโรจน์ วิริยจารี
ผู้ร่วมงาน / ผู้ร่วมวิจัย:
คำสำคัญ:
บทคัดย่อ: งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนากลิ่นรสกาแฟพันธุ์อาราบิก้าโดยใช้เนื้อผลกาแฟซึ่งเป็นผลพลอยได้ จากกระบวนการแปรรูปเมล็ดกาแฟดิบ โดยใช้เทคโนโลยีเชื้อบริสุทธ์ิศึกษาชนิดของเชื้อจุลินทรีย์ตาม ธรรมชาติที่สามารถผลิตเอนไซม์เซลลูเลส เพกติเนส และโปรติเอส เชื้อจุลินทรีย์ที่ถูกเลือกจะถูก นา ไปใช้ผลิตสารสกัดเอนไซม์อย่างหยาบเพื่อย่อยเนื้อผลและเมล็ดกาแฟในระหว่างกระบวนการหมัก ได้เป็นสารที่มีขนาดโมเลกุลเล็กลง และนาสารที่ย่อยได้กลับเข้าไปในเมล็ดกาแฟโดยอาศัยเทคโนโลยี การแทรกซึมภายใต้สุญญากาศ ทา ให้สารตั้งต้นในการเกิดกลิ่นรสในเมล็ดกาแฟเกิดการเปลี่ยนแปลง ไปจากกระบวนการผลิตเมล็ดกาแฟดิบแบบอื่นๆ จากการแยกและคัดเลือกเชื้อจุลินทรีย์จากสองแหล่งเพาะปลูกและผลิตเมล็ดกาแฟ ซึ่ง ประกอบดว้ ยตัวอย่างสุ่มตรวจจา นวน 16 ตัวอย่าง พบว่า จุลินทรีย์ทั้งหมดที่คดั แยกได้มีลกั ษณะทาง กายภาพแตกต่างกันทั้งหมด 81 ไอโซเลท เป็นเชื้อแบคทีเรียจา นวน 40 ไอโซเลท และยีสต์ราจา นวน 41 ไอโซเลท จากการทดสอบความสามารถในการสร้างเอนไซม์เซลลูเลส เพกติเนส และโปรติเอส พบว่า เชื้อไอโซเลท NH07-M3, NH05-M3 และ CK06-B1 สามารถผลิตเอนไซม์ที่มีกิจกรรมสูงสุดของ เอนไซม์แต่ละชนิดตามลา ดับ แต่จากการศึกษาในเบื้องต้นพบว่า เชื้อแบคทีเรียไอโซเลท CK06-B1 มี สภาพที่อ่อนแอและตายหลังจากเก็บเชื้อไว้นานเกิน 1 สัปดาห์ ดังนั้น จึงเลือกเชื้อราไอโซเลท NH05- M3 และ NH07-M3 ไปศึกษาสัณฐานวิทยาและอัตราการเจริญต่อในตอนต่อไป แต่จากการศึกษาการ จา แนกสายพันธุ์ของเชื้อราทั้ง 2 ไอโซเลทที่คัดเลือกได้ ด้วยวิธี molecular และลา ดบั นิวคลีโอไทด์ ในฐานข้อมูลของ GenBank พบว่า เชื้อไอโซเลท NH05-M3 คือ เชื้อรา Fusarium oxysporum (99% similarity) ซึ่งเป็นราที่สามารถสร้างสารพิษที่เป็นอันตรายต่อพืชและสิ่งมีชีวิตที่บริโภคพืชที่มี เชื้อราชนิดนี้ปนเปื้ อน ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เป็นเชื้อตั้งต้นในการผลิตเอนไซม์จากเนื้อผลกาแฟได้ สาหรับเชื้อราไอโซเลท NH07-M3 คือ เชื้อ Trichoderma sp. (98% similarity) เป็ นเชื้อราที่มี ความสามารถสูงในการสร้างเอนไซม์และเป็นแหล่งเอนไซม์หลายชนิด มีการพัฒนาสายพันธุ์เพื่อ นา มาใช้ประโยชน์ในระดับที่ใหญ่ขึ้นในอุตสาหกรรมต่างๆ ดังนั้น จึงใช้เชื้อ Trichoderma NH07-M3 ไปผลิตเป็นสารสกัดเอนไซม์อย่างหยาบเพื่อนา ไปหมักในเนื้อผลกาแฟต่อไป จากการศึกษาอุณหภูมิและระยะเวลาในการสร้างเอนไซม์ของเชื้อราที่คัดเลือกต่อการสร้าง เอนไซม์แต่ละชนิดในเนื้อผลกาแฟสุก พบว่า อุณหภูมิและเวลาในการบ่มเนื้อผลกาแฟด้วย เชื้อ Trichoderma NH07-M3 ที่เหมาะสมคือ ที่ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลานาน 5 วัน สามารถผลิตเป็นสารสกัดเอนไซม์อย่างหยาบใช้ในการย่อยเนื้อผลและเมล็ดกาแฟที่มีค่ากิจกรรมเอนไซม์เซลลูเลส เท่ากับ 0.015 และเพกติเนส 0.130 ยูนิต/มิลลิลิตร จากการศึกษาอุณหภูมิ และระยะเวลาที่เหมาะสมในการหมักเปลือกและเนื้อกาแฟสุกดว้ ยสาร สกัดเอนไซม์คือ อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส หมักเป็นเวลา 3 วัน โดยสารละลายที่ได้จะมีความเข้มข้น ของโปรตีนเท่ากับ 99.94 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร สารประกอบฟีนอล 2.47 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร น้า ตาล รีดิวซ์ 29.43 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร และน้า ตาลทั้งหมด 27.99 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ผลการทดสอบเมล็ดกาแฟดิบที่ผลิตจากเทคโนโลยีเชื้อบริสุทธ์ิ แล้วผ่านกระบวนการแทรกซึม ภายใต้สุญญากาศที่ความดัน -0.85 บาร์ เป็นเวลา 60 นาที เปรียบเทียบกับเมล็ดกาแฟดิบจาก กระบวนการผลิตแบบเปี ยกพบว่า เมล็ดกาแฟดิบที่ผ่านกระบวนการนั้นมีค่าสีแดง (a*) และสีเหลือง (b*) สูงขึ้น ปริมาณกรดทั้งหมด และปริมาณน้า ตาลรีดิวซ์ไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่มีปริมาณน้า ตาล ทั้งหมด น้า ตาลนอนรีดิวซ์ สารประกอบฟีนอล ปริมาณกรดคลอโรจีนิก โปรตีน ไขมัน และเถ้า ลดลง ในขณะที่ คาร์โบไฮเดรต เส้นใยที่ไม่ละลายน้า ลิวซีน (leucine) ฟีนิ ลอะลานีน (phenylalanine) และ ทริปโตเฟน (tryptophan) มีค่าเพิ่มขึ้น ซึ่งการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวคาดว่า จะมีผลต่อกลิ่นรสของเมล็ด กาแฟหลังการคั่ว ทา ให้มีความแตกต่างกับเมล็ดกาแฟดิบที่ผลิตด้วยกระบวนการอื่นๆ ซึ่งผลิตภณั ฑ์ เมล็ดกาแฟดิบที่ผลิตได้จะถูกนาไปศึกษากลิ่นรสหลังการคั่ว ในการศึกษาในระยะต่อไป
บทคัดย่อ (EN): This research used coffee pulp, by-product of coffee bean production, to develop flavor of Arabica coffee by using pure culture technology. A microorganism from coffee orchard and production site was selected for its ability to produce cellulase, pectinase and protease enzymes. The selected strain was used to produce crude enzyme solution to digest coffee pulp into smaller substances which were transferred into coffee bean by vacuum impregnation process. The resulting coffee bean would have different coffee flavor precursors compared with coffee bean form other processes. Microorganisms were isolated from 16 samples of spoiled coffee pulps, soils and ripe coffee cherries collected from 2 coffee orchards and production sites. Eighty-one isolates with different physical characteristics were found including 40 isolates of bacteria and 41 isolates of yeast and mold. All isolates were subsequently tested for the ability to produce cellulase, pectinase and protease enzymes. It was found that NH07-M3, NH05-M3 and CK06-B1 were the highest producer of each enzyme, respectively. However, bacterial isolate CK06-B1 was weak and died after 1 week storage. Thus, isolate NH05-M3 and NH07-M3 were selected for the following study; morphology and growth rate. Nonetheless, identification from molecular method and nucleotide sequence with the GenBank database showed that NH05-M3 was identified as Fusarium oxysporum (99% similarity). F. oxysporum is a plant pathogen and can produce mycotoxins. Therefore, it was unsuitable pure culture for enzyme production from coffee pulp. On the contrary, NH07-M3 identified as Trichoderma sp. (98% similarity) is a microorganism used to produce various enzymes in many food industries. Thus, Trichoderma NH07-M3 was selected as a pure culture for crude enzyme production. Temperature and time optimization for enzyme production were studied. The optimal condition for fungal isolate Trichoderma NH07-M3 to produce enzymes was at 30 ?C for 5 days. The resulting crude enzyme had cellulase enzyme activity of 0.015 Units/mL and pectinase activity of 0.130 Units/mL. The optimal incubation temperature and time for crude enzyme digestion was studied. It was found that coffee pulp and coffee bean digested at 50 ?C for 3 days resulting in suitable extract for vacuum impregnation. The extract solution contained protein 99.94 mg/mL, total phenolic compound 2.47 mg/mL, reducing sugar 29.49 mg/mL and total sugar 27.99 mg/mL. Green coffee bean from pure culture technology and vacuum impregnation, at -0.85 bars for 60 minutes, was compared with green coffee bean from wet process as a control. It was found that the developed green coffee bean had higher redness (a*) and yellowness (b*) and had comparable amount of reducing sugar and total acidity as control. But, it had less amounts of total sugar, nonreducing sugar, total phenolic compounds, chlorogenic acids, proteins, lipids and ashes; while carbohydrates, insoluble fibers, leucine, phenylalanine and tryptophan were higher. It was possible that these changes to the green coffee bean by this process as mentioned above, when roasted, could produce different coffee flavor from normal green coffee bean, which will be studied in the next phase of this research project.
ปีเริ่มต้นงานวิจัย: 2558-10-01
ปีสิ้นสุดงานวิจัย: 2559-09-30
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
ภาษา (EN): th
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การพัฒนากลิ่นรสกาแฟพันธุ์อาราบิก้าจากผลิตผลพลอยได้ของกระบวนการแปรรูปกาแฟ ระยะที่ 2
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
30 กันยายน 2559
การพัฒนากลิ่นรสกาแฟพันธุ์อาราบิก้าจากผลิตผลพลอยได้ของกระบวนการแปรรูปกาแฟ ระยะที่ 3 การพัฒนากลิ่นรสกาแฟพันธุ์อาราบิก้าจากผลิตผลพลอยได้ของกระบวนการแปรรูปกาแฟ กาแฟเพื่อสุขภาพ การพัฒนากระบวนการผลิตกาแฟ เพื่อสร้างอัตลักษณ์ผลิตภัณฑ์กาแฟดอยมูเซอ จังหวัดตาก การพัฒนากระบวนการผลิตกาแฟ เพื่อสร้างอัตลักษณ์ผลิตภัณฑ์กาแฟดอยมูเซอ จังหวัดตาก การจัดการแมลงศัตรูสำคัญของกาแฟอะราบิกาแบบผสมผสาน : การจัดการมอดเจาะผลกาแฟโดยไม่ใช้สารเคมีเพื่อการผลิตกาแฟปลอดภัย การศึกษากระบวนการปลูกกาแฟ การแปรรูปกาแฟ และการบริหารจัดการของกลุ่มวิสาหกิจชุมชน กลุ่มกาแฟบ้านถ้ำสิงห์ จังหวัดชุมพร พันธุ์กาแฟอาราบิก้าในประเทศไทย การผลิตไมโครแคปซูลกลิ่นรสจากเศษเหลือกุ้ง การผลิต Inulin และ Oligofructose จากกล้วยเพื่อใช้เป็นสารเสริมอาหาร
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก