รายละเอียดโครงการวิจัย
- ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) :
- การผลิตสารพรีไบโอติกจากกลอย
- ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) :
- Prebiotic production of wild yam
- หน่วยงานเจ้าของโครงการ :
- คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
- ลักษณะโครงการวิจัย :
- โครงการวิจัยเดี่ยว
- ลักษณะย่อยโครงการวิจัย :
- ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย
- ประเภทโครงการ :
- โครงการวิจัยใหม่
- วันเริ่มต้นโครงการ :
- 1 ธันวาคม 2557
- วันสิ้นสุดโครงการ :
- 30 พฤศจิกายน 2558
- ประเภทของการวิจัย :
- งานวิจัยประยุกต์
- ความสำคัญและที่มาของปัญหา :
- กลอย ชื่อวิทยาศาสตร์: Dioscorea hispida เป็นพืชไม้เถาเลื้อยอยู่ในวงศ์ Dioscoreaceae มนุษย์รู้จักนำหัวของกลอยมาทำเป็นอาหารมานานแล้ว แต่หัวกลอยนั้นมีสารพิษที่เรียกว่า Dioscorine อยู่ เพราะฉะนั้นก่อนที่จะนำมาทำเป็นอาหารต้องขจัดสารพิษออกให้หมดก่อน สมัยก่อนนิยมนำไปแช่ไว้ในธารน้ำไหลเป็นเวลา 1 คืน หรือนานกว่านี้ ในยามเกิดข้าวยากหมากแพง รับประทานหัวกลอยแทนข้าวได้ นอกจากนี้ในกลอยยังมีสารอินนูลินซึ่งเป็นพรีไบโอติคที่เป็นสารที่มีประโยชน์ต่อร่างกายมนุษย์ พรีไบโอติค( Prebiotic) หมายถึง สารอาหารที่ร่างกายไม่สามารถย่อยได้ด้วยระบบทางเดินอาหารส่วนบน เมื่อผ่านเข้าไปสู่บริเวณลำไส้ใหญ่จะกลายเป็นอาหารของแบคทีเรีย และช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ นอกจากนี้ยังส่งเสริมสุขภาพให้ดีขึ้นด้วย ตัวอย่างสารในกลุ่มนี้ เช่น อินนูลิน (inulin) และโอลิโก ฟรุคโตส (FOS) เป็นต้น ดังนั้นเมื่อเรารับประทานอาหารที่มีสารพรีไบโอติคเข้าไปจะไปกระตุ้นการเจริญของแบคทีเรียที่มีประโยชน์ (probiotic) ให้เพิ่มจำนวนขึ้น เมื่อโพรไบโอติคมีจำนวนมากขึ้นก็จะทำให้เชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคลดปริมาณลงตามไปด้วยเนื่องมาจากโพรไบโอติคจะไปยับยั้งการเจริญของจุลลินทรีย์ก่อโรคทำให้จุลินทรีย์ในลำไส้เกิดภาวะสมดุล ช่วยให้ลำไส้ทำการดูดซึมอาหารได้ดียิ่งขึ้น จุลินทรีย์ในกลุ่มโพรไบโอติคได้แก่แบคทีเรียที่อยู่ในกลุ่มที่สามารถผลิตกรดแลกติกได้หรืออาจเรียกว่า แลคติกแอซิดแบคทีเรีย เช่น ปิฟิโดแบคทีเรียม ไบฟิดัม (Bifidobacterium bifidum) , แลคโตบาซิลัส อะซิโดฟิลลัส (Lactobacillus acidophilus) (Gibson and Roberfroid. 1995:1401-1412) สารพรีไบโอติคในธรรมชาติที่สำคัญและใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันได้แก่ อินนูลิน (inulin) และ โอลิโก ฟรุคโตส (FOS) 1. อินนูลิน(inulin) เป็นสารโพลีแซคคาร์ไรด์ที่พืชเก็บไว้เป็นอาหาร อินนูลินจะไม่ถูกย่อยด้วยน้ำย่อยในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ได้แต่จะถูกย่อยได้โดยจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในลำไส้ เมื่ออินนูลินถูกย่อยโดย จุลินทรีย์ในลำไส้แล้วจะได้ฟรุคโตสตามขนาด โครงสร้างของอินนูลิน มีค่า Degree of Polymerization ( DP) อยู่ระหว่าง 2-60 และตามโครงสร้างจะมีโอลิโกฟรุคโตสประกอบอยู่เป็นโครงสร้างกลุ่มย่อย 2. โอลิโก ฟรุคโตส (FOS) หรือฟรุคโตโอลิโกแซคคาร์ไรด์ เป็นโอลิโกแซคคาร์ไรด์ที่มีความหวานประมาณ 30% ของน้ำตาลซูโคส มีค่า DP อยู่ระหว่าง 2-10 จะไม่ถูกย่อยด้วยน้ำย่อยในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ได้แต่จะถูกย่อยได้โดยจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในลำไส้ ได้ ดังนั้นการรับประทานโอลิโก ฟรุคโตส จึงไม่ทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดสูงขึ้น (Gibson and Roberfroid. 1999:1438-1441) มีการทดลองให้มนุษย์ทานอินนูลิน และโอลิโกฟรุคโตสที่ขนาดรับประทาน 5-20 กรัม/วัน เป็นเวลา 15 วัน สามารถเพิ่มปริมาณของแบคทีเรียชนิดปิฟิโดแบคทีเรียม (Bifidobacterium) และ แลคโตบาซิไล (Lactobacili) (Gibson and Roberfroid. 1995:1401-1412;Roberfroid, Van Loo and Gibson. 1998:11-19) ประโยชน์ของสารพรีไบโอติคเมื่อถูกย่อยโดยเชื้อโพรไบโอติคจะได้ผลิตภัณฑ์ที่สำคัญคือ กรดไขมันที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก ได้แก่ Acetate, Propionate และ Butyrate ซึ่งกรดไขมันเหล่านี้จะไปช่วยเพิ่มสภาวะเป็นกรดของลำไส้ทำให้เชื้อโพรไบโอติคเจริญได้ดีและเพิ่มจำนวนมากขึ้น นอกจากนี้กรดไขมันเหล่านี้ ยังถูกดูดซึมนำไปใช้ประโยชน์ต่อร่างกายได้อีก Acetate ถูกนำไปใช้โดยตับ กล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อต่างๆ Propionate จะถูกเปลี่ยนเป็นกูลโคสเพื่อนำไปใช้ต่อไป Butyrate ช่วยควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์ การแบ่งเซลล์ และการตายของเซลล์ ช่วยป้องกันการเกิดมะเร็ง (Gibson and Roberfroid. 1995 :1401-1404 ; วันทนีย์ เกรียงสินยศ. 2542 : 63) นอกจากร่างกายจะได้รับประโยชน์โดยตรงจากการรับประทานพรีไบโอติคแล้ว ยังได้รับประโยชน์ทางอ้อมอีกนั้นคือประโยชน์ที่ได้รับจากการที่พรีไบโอติคไปเป็นอาหารของเชื้อโพรไบโอติคเมื่อเชื้อโพรไบโอติคเพิ่มจำนวนขึ้นเราก็จะได้รับประโยชน์จากเชื้อโพรไบโอติคด้วยเช่น 1. ช่วยลดจำนวนแบคทีเรียที่ก่อโรค เพราะ Bifidobacteria จะผลิตสารปฏิชีวนะและกรดไขมันออกมาช่วยควบคุมจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคและควบคุมจำนวนของ normal flora โดยกรดไขมันที่พบส่วนใหญ่จะเป็นกรดอะซิติคและกรดแลคติค ซึ่งกรดเหล่านี้จะช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรค 2. ช่วยลดอาการท้องผูก กรดไขมันซึ่งผลิตโดย Bifidobacteria จะช่วยกระตุ้นการบีบตัวของลำไส้และเพิ่มความชื้นของอุจจาระซึ่งเป็นผลมาจากแรงดันออสโมติค 3. ช่วยลดระดับคลอเรสเตอรอลในเลือด โดย Lactobacillus acidophilus ซึ่งเป็น normal flora อยู่ในลำไส้จะช่วยย่อยสลายคลอเรสเตอรอล และยับยั้งการดูดซึมคลอเรสเตอรอลผ่านผนังลำไส้ 4. ช่วยลดความดันโลหิต ได้มีการศึกษาพบว่าความดันโลหิตจะแปรผกผันกับจำนวนของ Bifidobacteria ในลำไส้ 5. ช่วยเพิ่มวิตามินบางชนิด พบว่า Bifidobacteria สามารถผลิตวิตามิน B1, B2, B6, B12, nicotinic acid และ folic acid 6. ช่วยเพิ่มการดูดซึมแคลเซียมและเหล็กในลำไส้ทำให้ไม่เป็นโรคกระดูกพุ 7. ช่วยลดปริมาณสารพิษและเอนไซม์ที่เป็นพิษจากกระบวนการเมตาบอลิซึมของแบคทีเรียได้ด้วย 8. ช่วยป้องกันการทำงานของตับ การที่ช่วยลดสารพิษจากกระบวนการเมตาบอลิซึมของแบคทีเรีย เป็นผลทำให้สารพิษเข้าสู่ตับลดลงด้วย(Hideo Tomomatsu. 1994 : 61-65 ; Judith E. Spiegel and others. 1994 : 85-89)
- วัตถุประสงค์ของโครงการ :
- 1. เพื่อศึกษาผลของสารพรีไบโอติคที่สกัดจากกลอย ต่อการส่งเสริมการเจริญของเชื้อแบคทีเรีย Lactobacillus casei subsp. rhamnosus. ในอาหาร MRS broth 2. เพื่อศึกษาผลของสารพรีไบโอติคที่สกัดจากกลอยต่อการรอดชีวิตของเชื้อแบคทีเรีย L. acidophilus ในผลิตภัณฑ์นมหมัก 3. เพื่อเพิ่มมูลค่าให้กลอยซึ่งเป็นพืชที่มีอยู่มากในพื้นที่จังหวัดนครสวรรค์และจังหวัดอุทัยธานี
- ขอบเขตของโครงการ :
- 1. กลุ่มตัวอย่าง 1.1 กลุ่มทดลอง คือนมหมักจากรากบัวที่มีการเติมสารสกัดที่ระดับความ เข้มข้นต่างกัน 4 ระดับ คือ 0 % , 1% , 3% และ 5% 1.2 กลุ่มควบคุม คือ วิธีการสกัดสารจากกลอย กระบวนการผลิตนมหมัก 2. ตัวแปรที่ศึกษา 2.1 ตัวแปรอิสระ คือ นมหมักและอาหารMRSที่มีการเติมสารสกัดจากกลอย ได้แก่ 2.1.1 นมหมักที่มีการเติมสารสกัดจากกลอย 0 % 2.1.2 นมหมักที่มีการเติมสารสกัดจากกลอย 1 % 2.1.3 นมหมักที่มีการเติมสารสกัดจากกลอย 3 % 2.1.4 นมหมักที่มีการเติมสารสกัดจากกลอย 5 % 2.1.5 อาหารMRSที่มีการเติมสารสกัดจากกลอย 0 % 2.1.6 อาหารMRSที่มีการเติมสารสกัดจากกลอย 1 % 2.1.7 อาหารMRSที่มีการเติมสารสกัดจากกลอย 3 % 2.1.8 อาหารMRSที่มีการเติมสารสกัดจากกลอย 5 % 2.2 ตัวแปรตาม คือ การเจริญของเชื้อ Lactobacillus casei subsp. rhamnosus 2.3 ตัวแปรควบคุม 2.3.1 อุณหภูมิ 2.3.2 ระยะเวลาในการหมัก 2.3.3 ปริมาณการถ่ายหัวเชื้อ 2.3.4 ปริมาณของนมหมัก 2.3.5 ค่า pH เริ่มต้น
- ผลที่คาดว่าจะได้รับ :
- วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล :
- คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) :
- -
- รายชื่อนักวิจัยในโครงการ :
-
ลำดับที่ รายชื่อ ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่ สัดส่วน 1 นายพันธ์ระวี หมวดศรี นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 50% 2 นายณัฐพงษ์ สิงห์ภูงา นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 50%
สถาบันวิจัยและพัฒนา
มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ ศูนย์การศึกษาย่านมัทรี398/1 หมู่ 3 ตำบลย่านมัทรี อำเภอพยุหะคีรี
จังหวัดนครสวรรค์ 60130
