Probiotic microorganisms are a live microorganism that provides health benefits when consumed in sufficient quantities. Applications of probiotics are found in various food products, such as dairy products, dietary supplement products and fruit juices. Hower, the main problem found in most probiotic food products is the reduction of the cell viability during storage. Therefore, this research aims to produce healthy probiotic fruit juice using pineapple as a raw material and evaluate the survival of probiotic bacteria in probiotic fruit juice during cold storage. Pineapple juice was fermented by three strains of probiotic lactic acid bacteria, Loctoboollus ocidophitus TISTR 450, lactis TISTR 1464 and plantarum TISTR 1465, using free cells and microencapsulated cells in calcium alginate at room temperature for 72 h. The results revealed that the probiotic lactic acid bacteria could grow and produce lactic acid in pineapple juice. The viable cell count increased by 0.21 log CFU/e and 0.09 log CFU/g in the pineapple juice fermented by free cells and microencapsulation cells, respectively. The average total acid in pineapple juice increased from 0.22% to 0.4196 during fermentation. The sensory evaluation of the fermented pineapple juice products was tested by 30 consumers. The result revealed that the pineapple juice fermented by microencapsulated lactic acid bacteria showed the higher scores than pineapple juice fermented by free cells. After 21 days storage at 8-11 C, all strains survived in fermented pineapple juice and viable cell count in all samples was higher than 109 CFU/mL.
โพรไบโอติก (probiotic) เป็นกลุ่มของจุลินพรีย์ที่มีชีวิตและมีประโยชน์ต่อร่างกาย โดยทำหน้าที่ปรับรับสมดุลของจุลินทรีย์ในระบบทางเดินอาหาร ช่วยเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์และลดปริมาณจุสินทรีย์ที่เป็นโทษ รวมทั้งกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย จุสินทรีย์ที่เป็นโพรโบโอติก เช่น แบคทีเรียแลคติก (Lactic acid bacteria) และ bifidobacteria แม้ว่าโพรไบโอติกจะเป็นจุลินทรีย์ที่ช่วยเสริมสร้างสุขภาพที่ดีแก่ลำไส้ แต่จำเป็นต้อต้องอยู่ในปริมาณที่เหมาะสมและเพียงพอเพื่อช่วยรักษาสมดุลของจุลินทรีย์ภายในลำไส้ ปัจจุบันได้มีการนำโพรไบโอติกมาใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิด ได้แก่ ผลิตภัณฑ์ นมและนมหมัก ผักดอง และเนื้อหมัก รวมทั้งมีการผลิตในรูปเม็ดหรือแคปซูลออกมาจำหน้ายตามท้องตลาด อย่างไรก็ตาม อาหารที่มีการใช้จุลินทรีย์โพรไบโอติกต้องได้รับนุญาตจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย) โดยต้องใช้จุลินทรีย์ตามที่กำหนดไว้ และมีปริมาณโพรโบโอติกที่ยังมีชีวิตคงเหลืออยู่ไม่น้อยกรำา 10 6 CFU ต่ออาหาร 1 กรัมตลอดอายุการเก็บรักษาของอาหารนั้น (ประกาศกระทรวงสาธาธารณสุข เรื่องการใช้จุสินทรีย์โพรโบโอติกในอาหาร, 2554) ผลิตภัณฑ์อาหารที่นิยมโช้โพรไปโอติกคือผลิตภัณฑ์นมหมัก เช่น นมเปรี้ยวและโยเกิร์ด แต่มีข้อเสียคือมีปริมาณคอเลสเตอรอสสูง อาจพบปัญหาการจากนมในการผลิตผลิตภัณฑ์อาหารโพรโบโอติก ได้แก่ โปรตีนถั่วเหลือง ธัญพืช น้ำผัก และน้ำผลไม้ วัตถุพิบเหล่านั้นมีนั้นมีข้อดีคือ มีสารอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพ และได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางในกลุ่มผู้บริโภค (Saxelin et al., 2008) มีงานวิจัยหลายฉบับที่เกี่ยวข้องกับการใช้น้ำผักและน้ำผลไม้ชนิดต่าง ๆ เป็นวัตถุดิบในการหมักด้วยแบดที่เรีย โพรใบโอติกเพื่อศึกษาถึงความเป็นไปใต้ในการใช้เป็นแหล่งอาหารสำหรับการเจริญและการผลิตกรดของแบททีเรียโพรไปโอติกตลอดจนการศึกษาถึงปัจจัยในด้านต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องต่อกระบวนการหมัก เช่น อุณหภูมิและระระยะเวลาในการหมัก ผลของการเติมสารให้ความหราบชนิดต่าง ๆ รวมทั้งได้มีการศึกษาถึงระยะเวลาการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ให้ยังคงมีจำนวนเซลล์โพรใบโอติกอยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสม ตลอดจนการทดสอบการยอมรับด้านประสาทสันผัสของผู้บริโภคต่อผลิดภัณภัณฑ์น้ำผักและน้ำผลไม้โพรโบโอติก โดยน้ำผักและน้ำผลไม้ที่มีการนำมาใช้เป็นวัตถุดิบใการหมัก ได้แก่ น้ำแครอท (Kun et ai, 2008) น้ำบีทรูท (Moranu et al, 2007) น้ำสัมและน้ำและน้ำแอปเบิ้ล (Ding et al, 2008) น้ำกระเจี๊ยบแดง (Tantipaibulvut et al. 2008) น้ำทับทิม (Mousavi et al., 2011) น้ำแตงโม น้ำแดง honeydew น้ำลูกแพร์จีน (Saw et al, 2011) เป็นต้น โดยทั่วไปผู้วิจัยมักเลือกใช้ผลิตผลทางเกษตรที่มีอยู่มากภายในท้องถิ่น ดังนั้นผลิตภัณฑ์เครื่องดื่มโพรโบโอทิจากพืชซึ่งได้มีส่วนผสมของนม (กon-dairy products) จึงอาจเป็นทางเลือกหนึ่งที่เหมาะสำหรับผู้บริโภคที่ไม่สามารถบริโภคผลิตภัณฑ์อาหารที่ทำจากนมได้ รวมทั้งชาวมังสริวัติและผู้ที่ชื่นชอบอาหารประเภทผักและผลไม้ เนื่องจากกน้ำหมักและผลไม้เป็นเครื่องดื่มได้ง่าย และเป็นที่ชื่นชอบของผู้บริโภคทุกเทศทุกวัย นอกจากนี้ ในน้ำผลไม้ไม่มีสารที่ก่อให้เกิดการแพ้ เช่น น้ำตาลแลคโตสหรือเคซีน (casein) ดังเช่นในน้ำนม (Luckow and Delahunty, 2004) อย่างไรก็ตามผลิตภัณฑ์น้ำผลไม้โพรโบโอติกยังคงมีคุณภาพในด้านประสาทสัมผัสไม่เป็นที่ยอมรับจากผู้บริโภคเท่าที่ควร ซึ่ง Luckow and Delahunty (2004) ได้แสดงให้เห็นถึงปัญหาในด้านการยอมรับด้านประสาทสัมผัสนั้นว่ามีสาเหตุมาจากเรื่องของกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ (of-flavors) ในน้ำผลไม้โพรไบโอติก
งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นความสนใจในการผลิตน้ำผลไม้โพรโบโอติกโดยใช้เชื้อแบคทีเรียแลดติกที่เป็นโพรโบโอติก 3 สายพันธุ์ ได้แก่ L. acidophilus TISTR 450, L. loctis TISTR 1464 และ L. plontarum TISTR 1465 โดยเลือกใช้สับปะรดเป็นวัตถุดิบเนื่องจากเป็นผลไม่ที่มีคุณค่าทางอาหารสูง ราคาถูก และหาได้ตลอดปี โดยทำการหมักเปรียบเทียบระหว่างการใช้ดันเชื้อในรูปเซลล์อิสระและเซสถ์ที่ถูกตรึงในแคลเซียมอัลจิเนตด้วยวิธีไมโครเอนแคปซูเลชัน จากนั้นศึกษาอัตราการอดชีวิตของแบคทีเรียแลคติกทั้ง 3 สายพันธุ์ในน้ำสับปะรดที่ผ่านการหมักระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำเพื่อใช้ประเมินระยะเวลาการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์อย่างเหมาะสม ตลอดจนทดสอบการยอมรับด้านประสาทสัมผัสจากผู้บริโภคต่อผลิตภัณฑ์น้ำสับปะรดโพรไบโอติก เพื่อนำองค์รู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ในการผลิตน้ำผลไม้โพรไบโอติกเพื่อสุขภาพและเป็นทางเลือกใหม่ให้แก่ผู้บริโภคทดแทนการใช้นมเป็นวัตถุดิบ