อุปกรณ์ตรวจวัดปริมาณกรดคลอโรจีนิกและคาเฟอีนในกาแฟสายพันธุ์โรบัสต้าสะบ้าย้อย จังหวัดสงขลา

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อรอินทุ์ จันทบุรี, อิสรีย์ ลีลาสินเจริญ, ณัฐนิชา อินทมะโน

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สัณฐิศักดิ์ ขุมเงิน, รัชนีกร จิรคุณากร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนหาดใหญ่วิทยาลัย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันผู้คนให้ความสนใจในการบริโภคกาแฟมากขึ้น โดยในเมล็ดกาแฟมีสารสําคัญหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลายชนิด โดยสารสำคัญที่พบมากในเมล็ดกาแฟคือ คาเฟอีน (caffeine) และกรดคลอโรจีนิก (chlorogenic acid) โดยคาเฟอีนมีส่วนช่วยให้ร่างกายตื่นตัว และกรดคลอโรจีนิกมีประโยชน์ในการช่วยยับยั้งการดูดซึมของไขมัน ช่วยเพิ่มการเผาผลาญไขมันในตับ และช่วยลดระดับน้ำตาลในกระแสเลือด อย่างไรก็ตามเมล็ดกาแฟที่ผ่านการคั่วจะทำให้ปริมาณกรดคลอโรจีนิกลดลงและปริมาณคาเฟอีนเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในกาแฟแตกต่างกัน จึงเป็นทางเลือกให้แก่ผู้ที่ต้องการบริโภคกาแฟเพื่อสุขภาพ นั่นคือ ระยะเวลาการคั่วที่แตกต่างกัน จากปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น ทางผู้จัดทำจึงสนใจที่จะพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดปริมาณกรดคลอโรจีนิกและคาเฟอีนในกาแฟ เพื่อบ่งชี้คุณภาพของกาแฟที่ผ่านการคั่วในระยะเวลาแตกต่างกัน

โดยเทคนิคที่สนใจจะนำมาตรวจวัดกรดคลอโรจีนิกและคาเฟอีนได้ ได้แก่ เทคนิคทางเคมีไฟฟ้า เนื่องจากเป็นเทคนิคที่ใช้งานง่าย ตรวจวัดได้รวดเร็ว ซึ่งเทคนิคดังกล่าวเป็นเทคนิคในการวัดปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารทั้งสองที่ศักย์ไฟฟ้าต่างกัน โดยศักย์ไฟฟ้าที่เกิดปฏิกิริยาของกรดคลอโรจีนิกและคาเฟอีน คือ ~0.55 V และ ~1.55 V ตามลำดับ จากการศึกษาพบว่าอุปกรณ์ตรวจวัดที่พัฒนาขึ้นให้จะค่ากระแสไฟฟ้าออกซิเดชันในการตรวจวัดเพิ่มขึ้น เมื่อมีปริมาณกรดคลอโรจีนิกและคาเฟอีนเพิ่มขึ้น และให้ความสัมพันธ์การเป็นเส้นตรงของกรดคลอโรจีนิกและคาเฟอีนได้ในช่วง 0.25 ถึง 2.5 µM สำหรับกรดคลอโรจีนิก และ 0.05 ถึง 2.0 mM สำหรับคาเฟอีน และเมื่อนำอุปกรณ์ตรวจวัดที่พัฒนาขึ้นไปตรวจวัดปริมาณกรดคลอโรจีนิกและคาเฟอีนในกาแฟที่ผ่านการคั่วที่แตกต่างกัน พบว่าจะให้ผลการตรวจวัดที่ดีทั้งในการตรวจวัดเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ