การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการผลิตน้ำส้มสายชูหมักจากแก้วมังกรโดยเชื้อ Acotobacter pasteurianus 102 และเชื้อ Gluconobacter oxydans
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ธีร์กวิน บุญมาก
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ณัฐวัชร โตสัจจะ
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
แก้วมังกร หรือ dragon fruit เป็นผลของต้นไม้ ที่มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Hylocereus undatus (Haworth) Britton & Rose (เนื้อสีขาว เปลือกสีแดงอมชมพู) หรือ Hylocereus polyrhizus (Weber) Britton & Rose (เนื้อสีแดงเข้มอมม่วง เปลือกสีแดงอมชมพู) ซึ่งเป็นพืชในวงศ์กระบองเพชร (Cactaceae) แก้วมังกรเป็นผลไม้ที่ให้พลังงานต่ำน้ำตาลที่พบส่วนใหญ่เป็นน้ำตาลกลูโคส ฟรุกโตส และซูโครส ในเนื้อของแก้วมังกรมีวิตามินซี ใยอาหารและโพแทสเซียมสูง โดยวิตามินซีมีส่วนช่วยในการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน ใยอาหารช่วยให้รู้สึกอิ่มนานและทำให้การขับถ่ายดีขึ้น นอกจากนี้ยังพบสารในกลุ่มโอลิโกแซคคาไรด์ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นพรีไบโอติก กระตุ้นการเจริญเติบโตของโปรไบโอ-ติกในลำไส้ ช่วยในเรื่องการขับถ่าย และในเมล็ดของแก้วมังกรยังอุดมไปด้วยกรดไขมันจำเป็นซึ่งมีประโยชน์ต่อร่างกาย(กฤติยา, 2558) นอกจากนี้ยังมีการแปรรูปแก้วมังกรภายในประเทศเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น แยมแก้วมังกร ฟรุตสลัดแก้วมังกร เยลลี่แก้วมังกร น้ำแก้วมังกรพร้อมดื่ม ข้าวเกรียบแก้วมังกร เป็นต้น (เอกพงศ์, 2557) การใช้ประโยชน์จากแก้วมังกรจึงมีเพียงการนำเนื้อจากผลไม้ไปรับประทานสด หรือแปรรูปเป็นอาหารและขนมต่าง ๆ ขณะที่ส่วนเปลือกแก้วมังกรจัดเป็นเศษเหลือทิ้งทางการเกษตรที่มีปริมาณมาก และมีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้นทุกปี เปลือกแก้วมังกร ซึ่งไม่ได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่นั้น สามารถนำมาสกัดทำเป็นสีจากธรรมชาติ เพื่อใช้ผสมในอาหารหรือเครื่องสำอาง (นิดดา และ ทวีทอง,2550)
น้ำส้มสายชูหมัก (Fermented vinegar) เป็นผลิตภัณฑ์ที่พบได้ทั่วไปในท้องตลาด โดยทั่วไปน้ำส้มสายชูหมักจะมี 2 ชนิด คือ ไซเดอร์ และน้ำส้มสายชู โดยไซเดอร์เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการหมักน้ำผลไม้ ส่วนน้ำส้มสายชูเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการหมักจากวัตถุดิบโดยตรง ซึ่งกระบวนการหมักน้ำส้มสายชูมีกระบวนการการผลิต 2 กระบวนการ คือ 1.กระบวนการหมักแอลกอฮอล์โดยใช้เชื้อยีสต์ ในขั้นตอนนี้จะเปลี่ยนน้ำตาลให้กลายเป็นแอลกอฮอล์ 2.กระบวนหมักแอลกอฮอล์ให้เป็นกรดอะซิติก อุตสาหกรรมนิยมใช้แบคทีเรียในกลุ่ม Acetobacter และ Gluconobacter แบคทีเรียเหล่านี้สามารถหาได้ง่ายและใชกันอย่างแพร่หลาย โดยพบว่าประโยชน์ในน้ำส้มสายชูหมักสับปะรดจะมีความสามารถในการยับยั้งปฏิกิริยา Angiotensin converting enzyme(ACE) ในหลอดทดลอง ซึ่งจะส่งผลทำให้ความดันเลือดลดลง และนอกจากนี้ยังสามารถลดระดับไขมันในเลือด ความดันโลหิต
แบคทีเรียน้ำส้มสายชูหรือแบคทีเรียอะซีติก (acetic acid bacteria) เป็นจุลินทรีย์ชนิดหนึ่งอยู่ในตระกูลAcetobacteraceae มีคุณสมบัติในการผลิตกรดน้ำส้มสายชูหรือกรดอะซีติกจากแอลกอฮอล์ ซึ่งมีแบคที่เรียหลายกลุ่ม
โดยทั่วไปนำมาใช้ในการผลิตน้ำส้มสายชูหมักเครื่องปรุงรสในอาหารและถนอมอาหาร (วันเชิญ โพธาเจริญ และคณะ, 2550) ในการทำน้ำส้มสายชูการใช้แบคทีเรียน้ำส้มสายชูที่แตกต่างกันมีผลทำให้ความเข้มข้นของกรดอะซิติกแตกต่างกัน (Gullo et al. 2014) ในความเข้มข้นของกรดอะซิติก 5-10% จะใช้ในรูปแบบน้ำส้มสายชูและจะมีความเปรี้ยวที่แตกต่างกันตามความเข้มข้นของกรดอะซิติก ความเข้มข้น 25-80% จะใช้ในรูปสารละลายกรดอะซิติกสังเคราะห์
จากเหตุผลที่กล่าวมาข้างต้น คณะผู้จัดทำจึงสนใจที่จะศึกษาการเปรียบเทียบความเข้มข้นของกรดอะซิติกน้ำส้มสายชูหมักจากสับปะรดโดยเชื้อที่แตกต่างกัน เพื่อใช้ประโยชน์จากแก้วมังกรและเป็นการแปรรูปผลผลิตทางการเกษตรเพื่อเพิ่มมูลค่าและเพื่อพัฒนาเป็นน้ำส้มสายชูหมักเพื่อสุขภาพ