เคล็ด (ไม่) ลับสู่การเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตชาหมักคอมบูชา Unlocking the Secret Tips for Boosting Kombucha Brewing Efficiency

By:    ผศ.ดร. วรงค์ศิริ เข็มสวัสดิ์
Asst. Prof. Varongsiri Kemsawasd, Ph.D.
Institute of Nutrition
Mahidol University
varongsiri.kem@mahidol.ac.th

      กระแสรักสุขภาพและไลฟ์สไตล์ของคนยุคใหม่ที่หันมาใส่ใจสุขภาพกำลังได้รับความนิยมในหมู่ผู้บริโภคทั่วโลกมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการออกกำลังกาย การเลือกรับประทานอาหารที่มีประโยชน์ และการมองหาผลิตภัณฑ์เสริมอาหารหรือเครื่องดื่มที่ดีต่อสุขภาพเพื่อเน้นประโยชน์ในการป้องกันโรคมากกว่าการรักษา โดยหนึ่งในเครื่องดื่มที่ได้รับความสนใจในกลุ่มคนรักสุขภาพสำหรับยุคปัจจุบันนี้ คือ ชาหมักหรือที่รู้จักกันในชื่อว่า “คอมบูชา” ซึ่งเป็นเครื่องดื่มที่ถือกำเนิดขึ้นในประเทศจีนเมื่อราว 2,000 ปีก่อน เพื่อใช้สำหรับบริโภคเป็นเครื่องดื่มชูกำลังในกองทัพทหารรวมถึงช่วยล้างสารพิษในร่างกาย จนได้รับความนิยมในต่างประเทศอย่างแพร่หลาย ทั้งญี่ปุ่น รัสเซีย และประเทศแถบทวีปยุโรปตะวันออกในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2
 

การเปลี่ยนแปลงของคอมบูชาในระหว่างกระบวนการหมัก
      กระบวนการหมักคอมบูชาเกิดขึ้นในสภาวะที่มีออกซิเจนและอาศัยกิจกรรมของเชื้อจุลินทรีย์หลากหลายกลุ่มรวมกัน ซึ่งเชื้อจุลินทรีย์เหล่านี้ประกอบด้วยยีสต์และแบคทีเรียในวงศ์ Acetobacteraceae หรือที่รู้จักกันดีว่าเป็นแบคทีเรียที่สร้างกรดแอซีติกหรือกรดน้ำส้มสายชู โดยจุลินทรีย์ที่มีบทบาทสำคัญในช่วงแรกของกระบวนการหมักคอมบูชา คือ ยีสต์ซึ่งจะใช้น้ำตาลที่อยู่ในวัตถุดิบตั้งต้นเป็นแหล่งพลังงานและเปลี่ยนน้ำตาลโมเลกุลคู่ (ซูโครส) ให้กลายเป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (กลูโคสและฟรุกโตส) ซึ่งจะให้ผลิตภัณฑ์เป็นเอทิลแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อเข้าสู่สภาวะที่มีแอลกอฮอล์และน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่เหมาะสมต่อการเจริญของแบคทีเรียในวงศ์ Acetobacteraceae ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่มีบทบาทหลักในช่วงท้ายของกระบวนการหมัก โดยแบคทีเรียกลุ่มนี้จะเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นกรดแอซีติก กรดอินทรีย์อื่นๆ และสร้างเส้นใยเซลลูโลสจำนวนมากจนเกิดเป็นแผ่นวุ้นลอยปกคลุมบริเวณผิวหน้าของคอมบูชา โดยแผ่น SCOBY นี้ยังประกอบด้วยเชื้อจุลินทรีย์ ทั้งยีสต์และแบคทีเรียที่สามารถใช้เป็นหัวเชื้อสำหรับการหมักคอมบูชาในครั้งถัดไปได้ ซึ่งจุลินทรีย์ที่มักพบใน SCOBY ได้แก่ ยีสต์สกุล Zygosaccharomyces Saccharomyces และ Schizosaccharomyces รวมถึงแบคทีเรียกรดแลคติก และแบคทีเรียสกุล Gluconobacter และ Acetobacter อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์ที่พบใน SCOBY จะมีความแตกต่างกันไปตามวัตถุดิบและสภาวะที่ใช้ในการหมัก ซึ่งชนิดของจุลินทรีย์นี้เองก็เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่สามารถกำหนดกลิ่น รสชาติ และคุณสมบัติทางสุขภาพของคอมบูชา

      The rising health trends and the modern lifestyle of conscious consumers who prioritize their health & well-being are gaining popularity worldwide. Whether engaging in physical activities, choosing nutritious foods, or seeking health-promoting supplements and functional beverages, it emphasizes preventive health benefits rather than curative measures. One such beverage that has captured the interest of health enthusiasts today is fermented drink, also known as "kombu-cha." Kombucha originated in China around 2,000 years ago and has a rich history as a beverage consumed for its energy-boosting properties and detoxifying effects among the military army. Recognized for its benefits, kombucha gained widespread popularity during World War II, being adopted in various countries such as Japan, Russia, and Eastern European nations.

The Kinetics of Kombucha Fermentation
      The fermentation process of kombucha occurs in an oxygen-rich environment and relies on the activities of various groups of microorganisms, including yeasts and bacteria within the Acetobacteraceae family which are known for producing acetic acid or vinegar.  In the early stages of kombucha fermentation, yeast plays a crucial role utilizing the sugars present in the initial ingredients as an energy source. It converts disaccharides (such as sucrose) into monosaccharides (glucose and fructose), resulting in the production of ethanol and carbon dioxide. As the fermentation progresses, the group of Acetobacteraceae family capable of oxidizing ethanol and monosaccharides becomes predominant in the later stages of fermentation. Acetic acid bacteria further convert sugars into acetic acid and other organic acids and produce cellulose fibers. A floating jelly-like layer covering the surface of kombucha consists of Symbiotic Colony of Bacteria and Yeast (SCOBY). The microbial consortium in SCOBY includes Zygosaccharomyces Saccharomyces, Schizosaccharomyces (yeasts), lactic acid bacteria and Gluconobacter and Acetobacter (bacteria). The Microbial compositions in SCOBY can vary depending on the ingredients and fermentation conditions. Notably, the types of microorganisms present in SCOBY are one of crucial factors determining the aroma, taste, and health properties of the kombucha.