กากกาแฟเพื่อผลิตสารพรีไบโอติก

ประเภทวัสดุอาหาร กากกาแฟ
ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการวิจัย สารพรีไบโอติกเพื่อใช้เป็นส่วนผสมในอาหารฟังก์ชั่นหรืออาหารเพื่อสุขภาพ

กากกาแฟ เป็นวัสดุเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมเกษตรและการบริโภคในร้านค้าและครัวเรือน จัดเป็นวัสดุประเภทลิกโนเซลลูโลส มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นสารเฮมิเซลลูโลสจำพวกสารประกอบแมนแนนเป็นหลัก ซึ่งสารประกอบแมนแนนสามารถถูกย่อยสลายได้ด้วยเอนไซม์แมนนาเนส ได้ผลิตภัณฑ์เป็นน้ำตาลแมนโนโอลิโกแซ็กคาไรด์ ซึ่งมีสมบัติของสารพรีไบโอติก

การเตรียมสารสกัดสารพรีไบโอติกจากกากกาแฟทำได้โดยการย่อยกากกาแฟปรับสภาพขั้นต้นด้วยด่างโดยใช้รีคอมบิแนนท์แมนนาเนสสกัดหยาบจากเชื้อ Bacillus subtilis GA2(1) แล้วเตรียมเป็นผลิตภัณฑ์ในรูปผงแห้งโดยเทคนิคการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง

จากการตรวจสอบชนิดและปริมาณของผลิตภัณฑ์ พบว่าผลิตภัณฑ์โอลิโกแซ็กคาร์ไรด์จากกากกาแฟเป็นกลุ่มแมนโนโอลิโกแซ็กคาร์ไรด์ (mannooligosaccharide; MOS) ประกอบด้วยน้ำตาลแมนโนส แมนโนไบโอส และแมนโนไตรโอส เป็นสารประกอบหลัก และมีน้ำตาลแมนโนเตตระโอส แมนโนเพนตะโอส และแมนโนเฮกซะโอส เป็นสารประกอบรอง ผลการตรวจสอบสมบัติพรีไบโอติกในหลอดทดลอง (in vitro) พบว่าผลิตภัณฑ์แมนโนโอลิโกแซ็กคาร์ไรด์จากกากกาแฟสามารถต้านทานการย่อยในสภาวะจำลองการย่อยของระบบทางเดินตอนต้นได้ สามารถกระตุ้นการเจริญของจุลินทรีย์โพรไบโอติก ได้แก่ Lactobacillus acidophilus, L. casei TISTR 1463 และ L. plantarum และเมื่อทดสอบในระบบลำไส้จำลองของมนุษย์พบว่าผลิตภัณฑ์แมนโนโอลิโกแซ็กคาร์ไรด์จากกากกาแฟสามารถกระตุ้นการเจริญของจุลินทรีย์ไมโครไบโอตาในระบบทางเดินอาหารกลุ่ม Bacteroidaceae และ Streptococcaceae ได้ดี จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสารสกัดแมนโนโอลิโกแซ็กคาร์ไรด์จากกากกาแฟที่ได้จากงานวิจัยนี้มีศักยภาพในการใช้เป็นแหล่งของสารพรีไบโอติกเพื่อใช้เป็นส่วนผสมในอาหารฟังก์ชั่นหรืออาหารเพื่อสุขภาพได้

โครงการ ศักยภาพของสมบัติพรีไบโอติกจากกากกาแฟปรับสภาพขั้นต้นต่อจุลินทรีย์ในระบบทางเดินอาหารจำลองของมนุษย์เพื่อพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพ
Potential prebiotic property of treated-spent coffee grounds on gut microbiota in human gut modelling for application as functional food

สนับสนุนการวิจัยโดย สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ ประจำปีงบประมาณ 2563

วิจัยโดย
ดร. อรวรรณ ละอองคำ
ฝ่ายจุลชีววิทยาประยุกต์ สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
50 ถนนงามวงศ์วาน แขวงลาดยาว เขตจตุจักร กรุงเทพฯ 10900
โทรศัพท์ 02-942-8629-35 ต่อ 1409 โทรสาร: 02-940-6455 Email: ifrowl@ku.ac.th