คุณสมบัติพรีไบโอติกเบื้องต้นของผลิตภัณฑ์หมูยอเสริมฟรุกโตโอลิโกแซคคาไรด์สกัดจากหัวหอมแขกและรากชิโครี่

Main Article Content

สุทธิพร นันติ
ไพโรจน์ วงศ์พุทธิสิน
นิอร โฉมศรี
สมคิด ดีจริง
ปิยะนุช เนียมทรัพย์

บทคัดย่อ

น้ำตาลกลุ่มฟรุกโตโอลิโกแซคคาไรด์ (fructooligosaccharide; FOS) เป็นสารพรีไบโอติก (prebiotic) ที่มีคุณสมบัติกระตุ้นการเจริญของแบคทีเรียโปรไบโอติกได้ดี อีกทั้งได้รับความนิยมและถูกยอมรับอย่างกว้างขวางดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อทดลองผลิตผลิตภัณฑ์หมูยอพรีไบโอติกที่มีส่วนผสมของน้ำตาล FOS และทดสอบคุณสมบัติพรีไบโอติกเบื้องต้นของผลิตภัณฑ์ ผงน้ำตาล FOS (Frutafit®IQ) ที่เตรียมจากรากชิโครี่ (Cichorium intybus L.)และน้ำตาล FOS ที่สกัดจากหัวหอมแขก (Allium cepa L.) ได้ถูกนำมาใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตหมูยอพรีไบโอติกครั้งนี้โดยพบว่าโมเลกุลของน้ำตาลทั้งสองแหล่งมีค่า Degree of polymerization (DP) เท่ากับ 12.55 และ 6.95 ตามลำดับ ปริมาณ FOS ได้แก่ น้ำตาลคีสโตสและนีสโตสในตัวอย่างมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย (P>0.05) เมื่อได้รับความร้อนที่ระดับ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที น้ำตาล FOS ได้ถูกนำมาใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตหมูยอทั้งสิ้น 4 สูตร ได้แก่ สูตรผสมน้ำตาล FOS จากรากชิโครี่ปริมาณ 5 และ 10% (w/w) และสูตรผสมน้ำตาล FOS จากหัวหอมแขกปริมาณ 5 และ 10% (w/w) นอกจากนี้ยังมีหมูยอสูตรมาตรฐานที่นำมาศึกษาร่วมด้วย ผลการทดลองพบว่าหมูยอทุกสูตรสามารถกระตุ้นการเจริญของเชื้อโปรไบโอติกทุกสายพันธุ์ที่นำมาศึกษาครั้งนี้ได้เป็นอย่างดีแต่การเจริญของ Escherichia coil และ Salmonella enterica subspecies enterica serovar Typhimurium ก็ถูกกระตุ้นด้วยเช่นกัน (P<0.05) แต่เมื่อทดสอบการกระตุ้นการเจริญของประชากรจุลินทรีย์ผสมจากทางเดินอาหารคนด้วยเทคนิค fecal slurry test ก็พบว่าหมูยอพรีไบโอติกทุกสูตรสามารถส่งเสริมการเจริญของแบคทีเรียกรดแลกติกโดยรวมได้ดี ส่งผลให้ยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียกลุ่ม Salmonella-Shigella ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าหมูยอพรีไบโอติกที่เสริมด้วยน้ำตาล FOS จากพืชทั้งสองแหล่งนี้ มีศักยภาพที่จะพัฒนาให้เป็นผลิตภัณฑ์อาหารฟังก์ชั่นเพื่อผู้บริโภคต่อไปได้

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

มนัสนันท์ นพรัตน์ไมตรี วรางคณา กิจพิพิธ ชวลิต ผึ้งปฐมภรณ์ ศราวุธ ม่วงเผือก เอกกมล กมลลาภวรกุล นาฏยา แบ่งลาภ และ เสาวภา เขียนงาม. 2558. ผลของการเสริมซินไบโอติกส์ ต่อสมรรถภาพการผลิตไก่เนื้อ และผลตอบแทนทางเศรษฐกิจ. วารสารเกษตร 31(3): 349-366.

อัจฉรา นิยมเดชา. 2559. การใช้กรดอินทรีย์ต่อการยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียกลุ่มก่อโรค (ซัลโมเนลล่า) ในทางเดินอาหารของสัตว์ปีก. วารสารเกษตร 32(1): 139-149.

Aachary, A.A. and S.G. Prapulla. 2009. Value addition to spent osmotic sugar solution (SOS) by enzymatic conversion to fructooligosaccharides (FOS), a low calorie prebiotic. Innovative Food Science and Emerging Technologies 10: 284-288.

Abdel-Salam, A.F., M.E. Shahenda and B.A. Jehan. 2014. Antimicrobial and antioxidant activities of red onion, garlic and leek in sausage. African Journal of Microbiology Research 8: 2574-2582.

Antosava, M., M. Polakovic and V. Bales. 1999. Separation of fructooligosaccharides on cation-exchange HPLC column in silver form with refractometric detection. Biotechnology Techniques 13: 889-892.

Barefoot, S.F. and T.R. Klaenhammer. 1983. Detection and activityoflactacin B, a bacteriocin produced by Lactobacillus acidophilus. Applied and Environmental Microbiology 45: 1808-1815.

Bharti, S.K., S. Krishnan, A. Kumar, K.K. Rajak, K. Murari, B.K. Bharti and A.K. Gupta. 2013. Antidiabetic activity and molecular docking of fructooligosaccharides produced by Aureobasidium pullulans in poloxamer-407-induced T2DM rats. Food Chemistry 136: 813-821.

Biedrzycka, E. and M. Bielecka. 2004. Prebiotic effectiveness of fructans of different degree of polymerization. Trends in Food Science and Technology 15: 170-175.

Bouhnik, Y., K. Vahedi, L. Achour, A. Attar, J. Salfati, P. Pochart, P. Marteau, B. Flourié, F. Bornet and J.C. Rambaud. 1999. Short-chain Fructo-oligosaccharide administration dose dependently increases fecal bifidobacteria in healthy humans. Journal of Nutrition 129: 113-116.

Caceres, E., M.L. Garcia, J. Toro and M.D. Selgas. 2004. The effect of fructooligosaccharides on the sensory characteristics of cooked sausages. Meat Science 68: 87-96.

Cohen, S.S. and L. Roth. 1953. The phosphogluconate pathway of carbohydratemetabolism in the multiplication of bacterial viruses. Journal of Bacteriology 65: 490-495.

Courtin, C.M., K. Swennen, P. Verjans and J.A. Delcour. 2009. Heat and pH stability of prebiotic arabinoxylooligosaccharide, xylooligosaccharides and fructooligosaccharides. Food Chemistry 112: 831-837.

Ferenci, T. and H.L. Kornberg. 1973. The utilization of fructose by Escherichia coli. Journal of Biochemistry 132: 341-347.

Galdon, B.R., C.T. Rodeiguez, E.M.R. Rodeiguez and C.D. Romero. 2009. Fructans and major compounds in onion cultivars (Allium cepa). Journal of Food Composition and Analysis 22: 25-32.

Geerse, R.H., F. Izzo and P.W. Postma. 1989. The PEP: fructose phosphotransfera sesystem in Salmonella typhimurium: FPr combines enzyme IIIFru and pseudo-HPr activities. Molecular Genetics and Genomics 216: 517-525.

Gibson, G.R. and M.B. Roberfroid. 1995. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. The Journal of Nutrition 125: 1401-1412.

Gibson, G.R. and X. Wang. 1994. Bifidogenic properties of different types of fructo-oligosaccharides. Food Microbiology 11(6): 491-498.

Gibson, G.R., E.R. Beatty, X. Wang and J.H. Cummings. 1995. Selective stimulation of Bifidobacteria in the human colon by oligofructose and inulin. Gastroenterology 108: 975-982.

Gibson, G.R., H.M. Probert, J.V. Loo, R.A. Rastall and M.B. Roberfroid. 2004. Dietary modulation of the human colonic microbiota: updating the concept of prebiotics. Nutrition Research Reviews 17: 259-275.

Ishwarya, S.P. and P. Prabhasankar. 2013. Fructooligosaccharide-retention during baking and its influence on biscuit quality. Food Bioscience 4: 68-80.

Jaime, L., M.A. Martín-Cabrejas, E. Mollá, F.J. López-Andréu and R.M. Esteban.2001. Effect of storage on fructan and fructooligosaccharide of onion (Allium cepa L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry 49: 982-988.

Kaur, N. and A. Gupta. 2002. Applications of inulin oligosaccharide in health and nutrition. Journal of Biosciences 27: 703-714.

Konar, N., O.S. Toker, S. Oba and O. Sagdic. 2016. Improving functionality of chocolate: A review on probiotic, prebiotic, and/or synbiotic characteristics. Trends in Food Science & Technology 49: 35-44.

Kyung, K.H. 2012. Antimicrobial properties of allium species. Current Opinion in Biotechnology 23: 142-147.

Li, W., K. Wang, Y. Sun, H. Ye, B. Hu and X. Zeng. 2015. Influences of structures of galactooligosaccharides and fructooligosaccharides on the fermentation in vitro by human intestinal microbiota. Journal of Functional Foods 13: 158-168.

Morris, C. and G.A. Morris. 2012. The effect of inulin and fructo-oligosaccharide supplementation on the textural, rheological and sensory properties of bread and their role in weight management: A review. Food Chemistry 133: 237-248.

Mueller, M., J. Reiner, L. Fleischhacker, H. Viernstein, R. Loppert and W. Praznik. 2016. Growth of selected probiotic strains with fructans from different sources relating to degree of polymerization and structure. Journal of Functional Foods 24: 264-275.

Naughton, P.J., J.J. Mikkelsen and B.B. Jensen. 2001. Effects of nondigestible oligosaccharides on Salmonella enterica serovar Typhimurium and nonpathogenic Escherichia coli in the pig small intestine in vitro. Applied and Environmental Microbiology 67(8): 3391-3395.

Parada, J.L., C.R. Caron, A.B.P. Medeiros and C.R. Soccol. 2007. Bacteriocins from lactic acid bacteria: purification, properties and use as biopreservatives. Brazilian Archives of Biology and Technology 50: 521–542.

Renuka, B., S.G, Kulkarni, P. Vijayanand and S.G. Prapulla. 2009. Fructooligosaccharide fortification of selected fruit juice beverages: Effect on the quality characteristics. LWT - Food Science and Technology 42:1031-1033.

Roberfroid, M. 2007. Prebiotics: the concept revisited. The Journal of Nutrition 137: 830S-837S.

Roberfroid, M.B. 2000. Concepts and strategy of functional food science: the European perspective. American Journal of Clinical Nutrition 71: 1660s-1664s.

Roberfroid, M.B., J.A.E. Van Loo and G.R. Gibson. 1997. The bifidogenic nature of chicory inulin and its hydrolysis products. The Journal of Nutrition 128: 11-19.

Sanders, M.E. 1998. Overview of functional food: emphasis on probiotic bacteria. International Dairy Journal 8: 341-347.

Schmid, K., M. Schupfner and R. Schmitt. 1982. Plasmid-mediated uptake and metabolism of sucrose by Escherichia coli K-12. Journal of Bacteriology 151: 68-76.

Valencia, M.S., S.M. Salgado, S.A.C. Andrade, V.M., Padilha, A.V.S. Livera and T.L.M. Stamford. 2016. Development of creamy milk chocolate dessert added with fructo-oligosaccharide and Lactobacillus paracasei subsp. paracasei LBC 81. LWT-Food Science and Technology 69: 104-109.

Wang, X. and G.R. Gibson. 1993. Effect of the in vitro fermentation of oligofructose and inulin by bacteria growing in the human large intestine. Journal of Applied Bacteriology 75: 373-380.

Wang, Y. 2009. Prebiotic: Present and future in food science and technology. Food Research International 42: 8-12.

Wongputtisin, P. 2003. Selection of oligosaccharides from some local plant utilizing as prebiotic. M.S. Thesis. Chiang Mai University, Chiang Mai.

Wongputtisin, P. and C. Khanongnuch. 2015. Prebiotic properties of crude oligosaccharide prepared from enzymatic hydrolysis of basil seed gum. Food Science and Biotechnology 24: 1767-1773.

Wongputtisin, P., C. Khanongnuch, W. Kongbuntad, P. Niamsup, S. Lumyong, and P.K. Sarkar. 2014. Use of Bacillus subtilis isolates from Tua-nao towards nutritional improvement of soya bean hull for monogastric feed application. Letters in Applied Microbiology 59: 328-333.

Wongputtisin, P., R. Ramaraj, Y. Unpaprom, R. Kawaree and N. Pongtrakul. 2015. Raffinose family oligosaccharides in seed of Glycine max cv. Chiang Mai 60 and potential source of prebiotic substances. International Journal of Food Science and Technology 5: 1750-1756.

Yun, J.W. 1996. Fructooligosaccharides occurrence, preparation and application. Enzyme and Microbial Technology 19: 107-117.

Yun, J.W., J.P. Park, C.H. Song, C.Y. Lee, J.H. Kim and S.K. Song. 2000. Continuous production of inulo-oligasacharides from chicory juice by immobilized endoinulinase. Bioprocess Engineering 22: 189-194.