Development of Cider from Leum Pua Rice (Oryza sativa Linn.) Sato by Pure Starter Culture

Abstract

Leum Pua rice cider is used as a health beverage in Asia and contains various active ingredients with antioxidant activity and high levels of amino acids including organic acids. Fermentation of Loog-pang to produce Thai traditional alcohol (sato) at ratio of fungi (Aspergillus oryzae LPP3) to yeast (Saccharomyces cerevisiae TISTR5013) (g/mL) of 1:1 (Formula 1) 2:1 (Formula 2) and 3:1 (Formula 3) were conducted for 15 days. The highest of alcoholic content (12.05 ± 0.06%) was found in rice sato (Formula 2). All 3 sato were used as the starter for acetic acid fermentation. The liquids were inoculated with Acetobacter aceti TISTR102 (~10%) and cultured at 150 rpm, 30 oC for 7 days. After fermentation, Formula 3 provided the highest of acetic acid and ethanol contents (5.57±0.15% and 2.11±0.02%, respectively). Total dissolved solid was 5.15±0.02 oBrix, pH = 3.39±0.02, and reducing sugar content was 54.92±1.01 g/L. Volatile compounds were analyzed by GC-MS. The results contained carbonic acid, propiolic acid, ethanol, ethyl acetate, 2,3-butanediol, propanoic acid and glycerol. These compounds affected the smell and taste of the product. Six organic acids determined by HPLC included citric acid, tartaric acid, lactic acid, succinic acid, propionic acid and acetic acid. The highest antioxidant activities of Leum Pua rice vinegar were found in Formula 2 (0.49±0.01g TE/L by DPPH assay and 1.46±0.01 g FeSO4/L by FRAP assay), whereas phenolic content was 9.47±0.02 g GAE/L and flavonoid was 0.69±0.01 g RE/L after 4 days of fermentation. The anthocyanin content decreased continuously until 7 days of fermentation at 3.01±0.04 g/L. Results indicated that the vinegar gave overall satisfaction as ‘mostly like’ when surveyed by 30 volunteers using a 7-point hedonic scale sensory test.

ไซเดอร์ข้าวลืมผัวเป็นเครื่องดื่มเพื่อสุขภาพในแถบเอเชีย และมีส่วนผสมที่หลากหลายที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ กรดอะมิโน และกรดอินทรีย์ที่สูง จากการพัฒนาลูกแป้งสาโทด้วยเชื้อบริสุทธิ์ โดยการแปรผันอัตราส่วนรา (Aspergillus oryzae LPP3) ต่อยีสต์ (Saccharomyces cerevisiae TISTR5013) (กรัมต่อมิลลิลิตร) เป็น 1:1 (สูตร 1) 2:1 (สูตร 2) และ 3:1 (สูตร 3) เพื่อหมักสาโทเป็นเวลา 15 วันเพื่อใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตไซเดอร์ข้าวลืมผัว พบว่าสาโทหมักด้วยลูกแป้งสูตร 3 ให้ปริมาณแอลกอฮอล์สูงสุดเท่ากับ 12.05±0.06 เปอร์เซ็นต์ จากการผลิตไซเดอร์โดยเติมเชื้อแบคทีเรียผลิตกรด Acetobacter aceti TISTR102 (~10 เปอร์เซ็นต์) ในสาโททั้ง 3 สูตร เขย่าที่ความเร็วรอบ 150 rpm ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 วัน ศึกษาคุณลักษณะทางกายภาพ เคมี และกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระของไซเดอร์ที่ผลิต พบว่าไซเดอร์สูตร 3 มีปริมาณกรดอะซิติกสูงสุด 5.57±0.15 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณแอลกอฮอล์ 2.11±0.02 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณของแข็งละลายทั้งหมด 5.15±0.02 องศาบริกซ์ pH 3.39±0.02 ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ 54.92±1.01 กรัมต่อลิตร เมื่อวิเคราะห์สารระเหยด้วยเครื่อง GC-MS สารที่พบได้แก่ กรดคาร์บอมิก กรดโพรพิโอลิก เอทานอล เอทิลอะซิเตท 2,3-บิวเทนไดออล กรดโพรพาโนอิก และกลีเซอรอล ซึ่งมีผลต่อกลิ่นและรสชาติ และวิเคราะห์กรดอินทรีย์ต่าง ๆ ด้วยเครื่อง HPLC ได้แก่ กรดซิติก ทาร์ทาริก กรดแลคติก กรดซักซินิก กรดโพรพิโอนิก และกรดอะซิติก จากการวิเคราะห์กิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระของไซเดอร์ข้าวลืมผัว พบว่าไซเดอร์สูตรที่ 2 มีค่ากิจกรรมสูงสุดเมื่อทดสอบด้วยวิธี DPPH มีค่า 0.49±0.01 กรัมโทรอกต่อลิตร FRAB มีค่า 1.46±0.01 กรัมเฟอรัสซัลเฟตต่อลิตร ปริมาณฟีนอลิก 9.47±0.02 กรัมแกลลิกต่อลิตร ปริมาณฟลาโวนอยด์ 0.69±0.01 กรัมรูทีนต่อลิตร ซึ่งมีปริมาณสูงในวันที่ 4 ของการหมัก และปริมาณแอนโทไซยานินมีแนวโน้มลดลงเรื่อย ๆ เมื่อหมักเป็นระยะเวลา 7 วัน มีค่า 3.01±0.04 กรัมต่อลิตร นอกจากนี้ผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสด้วยวิธี 7-points hedonic scale test โดยใช้ผู้ทดสอบจำนวน 30 คน พบว่าไซเดอร์สูตรที่ 2 มีระดับความพึงพอใจโดยรวมมากที่สุด