Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/79939
| Title: | การผลิตเซลล์ยีสต์จากอาหารเพาะเลี้ยงจากพืชเพื่อการผลิตโพรไบโอติกอัดเม็ดแบบฟองฟู่ |
| Other Titles: | Production of yeast cells from plant based medium for effervescent probiotic tablets production |
| Authors: | ณัฏฐนันท์ บูรณวณิชวงศ์ |
| Advisors: | ชื่นจิต ประกิตชัยวัฒนา |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Issue Date: | 2564 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ยีสต์โพรไบโอติกแบบเม็ดฟู่ที่ใช้เซลล์ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae via. Boulardii (S. Boulardii) จากคัลเจอร์น้ำผัก-ผลไม้ ประกอบด้วยขั้นตอน (i) ประเมินสภาวะน้ำหมักสำหรับเพาะเลี้ยงโดยใช้น้ำองุ่นที่มีค่าของแข็งที่ละลายได้ (TSS) 12 °brix เป็น based medium แปรค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) ในช่วง 3.0-5.0 เพาะเลี้ยงแบบเขย่า ที่ 150 rpm อุณหภูมิ 30 °C เป็นเวลา 48 ชั่วโมง (ii) ศึกษาสมบัติการเจริญของ S. Boulardii ในน้ำผัก-ผลไม้ 3 ชนิด ได้แก่ น้ำองุ่น น้ำใบบัวบก และน้ำกระเจี๊ยบ (ปรับ TSS 12 °brix ที่ pH 4.0) เพาะเลี้ยงที่สภาวะเดียวกับ (i) ติดตามการเจริญของยีสต์และสมบัติของน้ำหมัก ที่ 0 8 24 32 และ 48 ชั่วโมง พบว่ายีสต์เจริญในน้ำกระเจี๊ยบและน้ำองุ่นไม่ต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (11.58±0.21 log CFU/mL และ 11.44±0.64 log CFU/mL ตามลำดับ) โดยมีอัตราการเจริญจำเพาะสูงสุด (µ Max) ที่ 0.018 และ 0.017 log µ/h ตามลำดับ น้ำใบบัวบก 10.59±0.16 log CFU/mL (µMax= 0.016 log µ/h) และอาหารเลี้ยงเชื้อมาตรฐาน YMB ซึ่ง 10.11±0.06 log CFU/mL (µMax= 0.010 log µ/h) การเปลี่ยนแปลงสมบัติของน้ำหมักมีความสอดคล้องกับการเจริญของยีสต์ และเมื่อพิจารณาปริมาณยีสต์ที่มากและคุณสมบัติของน้ำหมักที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงสุด จึงเลือกใช้น้ำกระเจี๊ยบในการศึกษาขั้นตอนต่อไป (iii) ศึกษาความสามารถในการทนสภาวะจำลองระบบย่อยอาหารและความสามารถในการยึดเกาะผนังลำไส้ของยีสต์ที่เพาะเลี้ยงจากน้ำกระเจี๊ยบเปรียบเทียบกับยีสต์ที่เพาะเลี้ยงใน YMB พบว่า ยีสต์ที่เพาะเลี้ยงจากน้ำกระเจี๊ยบมีการรอดชีวิตสูงขึ้น อย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) และมีความสามารถในการยึดเกาะสูงกว่ายีสต์ที่เพาะเลี้ยงจาก YMB และจากการศึกษาสัณฐานวิทยาและวิธีการสืบพันธุ์ ด้วยวิธีส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบทรานสมิสชัน (TEM) พบว่า ยีสต์จากน้ำกระเจี๊ยบมีผนังเซลล์หนาและสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยการแตกหน่อ ในขณะที่ยีสต์จาก YMB มีผนังเซลล์บางกว่าและสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดยการฟิชชัน จึงส่งผลให้ยีสต์จากน้ำกระเจี๊ยบมีปริมาณเซลล์สูงกว่า YMB และ (v) ประเมินการผลิตเซลล์ยีสต์ด้วยการเพาะเลี้ยงในถังปฏิกรณ์การหมัก พบว่า จำนวนเซลล์ของยีสต์น้อยกว่าการเพาะเลี้ยงในขวดปริมาตร จึงต้องเพิ่มระยะเวลาการหมักเป็น 72 ชั่วโมง และ การผลิตเม็ดฟู่โดยใช้ผงยีสต์จากน้ำหมักกับส่วนผสมอื่นๆ ในอัตราส่วน ผงยีสต์ที่เพาะเลี้ยงจากกระเจี๊ยบ และผงกระเจี๊ยบแห้งบด อย่างละ 25-30% กรดซิตริกและโซเดียมไบคาร์บอเนต อย่างละ 10-15% น้ำตาลซูโครส 10-15%, โพลีไวนิลไพโรลิโดน (Polyvinylpyrrolidone, PVP) โพลีเอธิลีน ไกลคอล (Polyethylene Glycol, PEG) และ สารยึดเกาะ 3-5% ตามลำดับ ขึ้นรูปเป็นเม็ด 3.35 กรัม ใช้แรงตอกเม็ดที่ 35 นิวตัน พบว่ามีน้ำหนักเฉลี่ย 3.38±0.02 กรัม ความแข็ง 46.88±0.97 นิวตัน ความกร่อน 1.07±0.86% จะได้เม็ดฟู่ที่สลายตัวในน้ำที่อุณหภูมิ 37°C ภายใน 5 นาที มีเซลล์ที่มีชีวิต 10 log CFU/เม็ด ที่แขวนลอยในน้ำที่มีกลิ่น-รสของกระเจี๊ยบ เก็บรักษาในซองอลูมิเนียมภายใต้สภาวะสุญญากาศ ที่อุณหภูมิห้องได้ 15 วัน |
| Other Abstract: | The study aimed to develop yeast probiotic effervescent tablets from Saccharomyces cerevisiae via. Boulardii (S. Boulardii) cultivated in Plant-based media. (i) Fermentation conditions for culturing of S. Boulardii using grape juice with Total soluble solids (TSS) 12 °brix as a based medium were evaluated. pH was varied in the range of 3.0-5.0. Yeast was cultivated at 150 rpm, 30 °C for 48 hours. (ii) The growth properties of S. Boulardii in fruit and vegetable juices: grape, Gotu kola and roselle juices under the same condition as conducted in (i) were studied (TSS 12 °brix at pH 4.0). Yeast growth was monitored at 0, 8, 24, 32 and 48 h. Yeast in roselle and red grape juice had the highest specific growth rate (µ Max) 0.018 and 0.017 log µ/h with 11.58±0.21 and 11.44±0.64 log CFU/mL, respectively. Yeast growth in Gotu kola juice had µMax 0.016 log µ/h, 10.59±0.16 log CFU/mL and the standard medium (YMB) had µMax 0.010 log µ/h, 10.11±0.06 log CFU/mL. The properties of fermented juices were related to yeast growth. Fermented roselle juice had high viable population with the highest antioxidant activity, relative to the others, therefore was chosen for the next step. (iii) The tolerability of simulated gastrointestinal tract; gastric and bile salt, and ability of adhesion (% hydrophobicity) of yeast in roselle juice were evaluated comparing to yeast in YMB. The results indicated that the survivability of yeast in roselle juice was higher than YMB. Cell morphology and reproduction were investigated using Transmission electron microscopy (TEM) showed that yeast in roselle juice had a thick cell wall with asexual reproduction by budding while yeast in YMB had a thin cell wall with sexual reproduction by fission. Therefore, the amount of yeast in roselle juice was higher than YMB. (v) Yeast was cultivated in a bioreactor, it was found that amount of yeast cells was lower than that obtained culturing in the flask requiring cultivation time to 72 h. Effervescent tablets were prepared with formula including yeast roselle powder and dried roselle powder 25-30%, citric acid, sodium bicarbonate and sucrose 10-15% and Polyvinylpyrrolidone (PVP), Polyethylene glycol (PEG) and binder 3-5%, respectively for producing 3.35 g per tablet using force at 35 N. The average tablets weight was 3.38±0.02g, hardness 46.88±0.97 N, friability 1.07±0.86% and effervescent tablets disintegrated in water at 37°C in 5 minutes. Roselle juice derived from single effervescent tablet contained viable yeast 10 log CFU/tablet of viable cells suspended per tablet. Shelf-life of probiotic effervescent tablets in an aluminium bag under vacuum condition at room temperature was 15 days. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2564 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | เทคโนโลยีทางอาหาร |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/79939 |
| URI: | http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2021.459 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.58837/CHULA.THE.2021.459 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 6370116723.pdf | 4.56 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.