ผลของเกล้าเชื้อ Pediococcus pentosaceus M13 ที่ผลิตแบคเทอริโอซินต่อการเจริญของ Salmonella Weltevreden ในระหว่างการหมักหม้ำ
Effect of bacteriocin-producing Pediococcus pentosaceus M13 on growth of Salmonella Weltevreden during Mum fermentation
Abstract:
จากการตรวจยืนยันการเจริญ การผลิตกรดแลคติกและแบคเทอริโอซินของกล้าเชื้อ แบคทีเรียแลคติก Pediococcus pentosaceus M13 ที่คัดแยกได้จากหม้ำในอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS broth รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของค่าพีเอช และค่า OD โดยการตรวจสอบเชื้อทุก 4 ชั่วโมง จนครบ 24 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 30 องศเซลเซียส พบว่าเชื้อ P. pentosaceus M13 เชื้อจะเจริญอย่างรวดเร็วในช่วง 4 ชั่วโมง ได้มากถึง 6.72 log cfu/ml เชื้อจะค่อยๆ เจริญอย่างช้าๆ จนกระทั่งมากถึง 10.48 log cfu/ml ในเวลา 24 ชั่วโมง ซึ่งค่าการเจริญของเชื้อสัมพันธ์กับค่า OD โดยเพิ่มขึ้นจาก 0.349 นาโนเมตร เมื่อเวลา 0 ชั่วโมง จนถึงเมื่อเวลา 24 ชั่วโมง ค่าที่ได้เพิ่มขึ้นเป็น 3.122 นาโนเมตร และจากการเจริญของเชื้อมีผลทำให้เชื้อผลิตกรดมากขึ้น ในชั่วโมงที่ 0 ที่เปอร์เซ็นต์กรดแลคติก 0.35 จนถึง เมื่อเวลา 24 ชั่วโมง ค่าเปอร์เซ็นต์กรดที่ได้เพิ่มขึ้นถึง 1.78 ซึ่งการผลิตกรดที่มากขึ้นนี้ ส่งผลให้ค่าพีเอชของ MRS broth ค่อยๆ ลดลงจาก 6.77 ในชั่วโมงที่ 0 จนถึง 3.98 ในชั่วโมงที่ 24 การผลิตแบคเทอริโอซิน พบว่าเชื้อดังกล่าวสามารถผลิตแบคเทอริโอซิน ที่มีผลต่อการยับยั้ง Lb. sakei subsp. sakei JCM 1157 ได้ ตั้งแต่ชั่วโมงที่ 4 โดยเชื้อจะผลิตแบคเทอริโอซินได้ 400 AU/ml และผลิตได้สูงสุดในชั่วโมงที่ 12 คือผลิตได้สูงถึง 12,800 AU/ml และคงผลิตได้ในปริมาณดังกล่าวได้นานถึงชั่วโมงที่ 24 เมื่อนำ P. pentosaceus M13 เป็นกล้าเชื้อในรูปแบบการจำลองหมักหม้ำ (Mum Model Broth, MMB) เพื่อทดสอบการยับยั้งเชื้อ Sal. Weltevreden เชื้อเริ่มต้นประมาณ 10⁴cfu/ml แบคเทอริโอซินที่ผลิตได้จากกล้าเชื้อ P. pentosaceus M13 เชื้อเริ่มต้นประมาณ 10⁷cfu/ml โดยปรับสภาวะให้ค่าพีเอชเป็น 4.5, 5.0 และ 5.5 ด้วยกรดแลคติก 90 เปอร์เซ็นต์ แบ่งกลุ่มการทดลองออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มที่เติมกล้าเชื้อ P. pentosaceus M13 และกลุ่มที่ไม่เติมกล้าเชื้อ P. pentosaceus M13 พบว่า ที่ค่าพีเอช 4.5 มีการบาดเจ็บของเชื้อ Sal. Weltevreden ได้เกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ ตลอดระยะเวลาการหมัก ส่วนค่าพีเอชที 5.0 และ 5.5 ที่เติมกล้าเชื้อ P. pentosaceus M13 และไม่เติมกล้าเชื้อ กล้าเชื้อ P. pentosaceus M13 ไม่สามารถยับยั งเชื้อ Sal. Weltevreden ได้ และ ซึ่งในระหว่างการหมักมีค่าพีเอชที่ลดลงและมีการเพิ่มขึ้นของกรดแลคติกในระหว่างการหมักได้อย่างชัดเจน จากการศึกษาการผลิตแบคเทอริโอซินที่ผลิตได้จากกล้าเชื้อ P. pentosaceus M13 ระหว่างการหมักใน MMB ที่ปรับค่าพีเอช 4.5, 5.0 และ 5.5 ในการยับยั้งเชื้อ Sal. Weltevreden นั้นพบว่า กล้าเชื้อ P. pentosaceus M13 มีการผลิตแบคเทอริโอซินใน MMB ส่วน ค่าพีเอช 4.5ชั่วโมงที่ 6 จะผลิตแบคเทอริโอซินได้ 400 AU/ml และมีการเพิ่มขึ้นของแบคเทอริโอซิน อย่างต่อเนื่องมากที่สุด ในชั่วโมงที่ 30 เท่ากับ 3200 AU/ml จากนั้นทำการศึกษาในหม้ำ โดยแบ่งหม้ำเป็น 4 สูตรดังนี้ หม้ำที่ทำการหมักตามธรรมชาติ (สูตรที่ 1) หม้ำที่เติมเชื้อ P. pentosaceus M13 เชื้อเริ่มต้นประมาณ 10⁶ cfu/g (สูตรที่ 2) หม้ำที่เติมเชื้อ Sal. Weltevreden เชื้อเริ่มต้นประมาณ 10³cfu/g (สูตรที่ 3) หม้ำที่เติมเชื้อ P. pentosaceus M13 เชื้อเริ่มต้นประมาณ 10⁶cfu/g และเชื้อ Sal. Weltevreden เชื้อเริ่มต้นประมาณ 10³cfu/g (สูตรที่ 4) ใช้ระยะเวลาการหมักหม้ำ 5 วัน ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ทำการตรวจสอบคุณภาพทางด้านจุลชีววิทยา โดยหาปริมาณเชื้อ Escherichia coli, Total Plate Count (TPC), Lactic Acid Bacteria (LAB) และ เชื้อ Salmonella spp โดยผลการทดลองพบว่าในวันที่ 0 ของการหมักหม้ำทั้ง 4 สูตร เชื้อ E.coli มีค่าอยู่ในช่วง 240-462 MPN/g ตั้งแต่วันที่ 1 จนถึงวันที่ 5 กลับพบว่าเชื้อ E. coli มีค่า <3.0 MPN/g ส่วนเชื้อ LAB มีปริมาณเพิ่มขึ้นมากกว่า 2 log cfu/g (ซึ่งเชื่อแบคทีเรียแลคติกในผลิตภัณฑ์หม้ำจาก วันที่ 0 อยู่ที่ 5-6 log cfu/g ในวันที่ 1 ทั้ง 4 สูตรการทดลองเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เป็น 8-9 log cfu/g ตลอดระยะเวลาการหมัก 5 วัน) ในวันที่ 1 ถึงวันที่ 5 ของการหมักหม้ำ และเชื้อทั้ง 2 ชนิด มีปริมาณใกล้เคียงกันตลอดระยะเวลาการหมัก ทั้ง 5 วัน เชื้อ TPC ทั้ง 4 สูตรการทดลอง เมื่อวันที่ 0 เชื้ออยู่ที่ประมาณ 6 log cfu/g เมื่อหมักไปได้ในวันที่ 1 มีการเพิ่มปริมาณเชื้อแบคทีเรียรวมทั้ง 4 สูตร การทดลองเชื้ออยู่ที่ประมาณ 9 log cfu/g และเมื่อทำการหมักหม้ำไปในวันที่ 2-5 เชื้ออยู่ที่ประมาณ 8 log cfu/g ทั้ง 4 สูตรการทดลอง และในการทดลองทั้ง 4 สูตร พบเชื้อ Salmonella spp. ตั้งแต่วันที่ 0 ถึงวันที่ 5 ของการหมักหม้ำ และทำการตรวจสอบคุณภาพทางด้านเคมีและทางด้านกายภาพในผลิตภัณฑ์หม้ำ พบว่าหม้ำทั้ง 2 สูตรการทดลอง คือสูตรที่ 1 หม้ำที่ทำการหมักตามธรรมชาติ (control) และสูตรที่ 2 หม้ำที่เติมเชื้อ P. pentosaceus M13 เชื้อเริ่มต้นประมาณ 10⁶ cfu/g พบว่า สูตรที่ 1 ในวันที่ 0 ที่เปอร์เซ็นต์กรดแลคติก 0.61 จนถึงวันที่ 5 ค่าเปอร์เซ็นต์กรดแลคติกเพิ่มขึ้น 1.49 ในสูตรที่ 2 จากการเจริญของเชื้อมีผลทำให้มีการผลิตกรดมากขึ้นในวันที่ 0 ที่เปอร์เซ็นต์กรดแลคติก 0.61 จนถึงวันที่ 5 ค่าเปอร์เซ็นต์กรดแลคติกเพิ่มขึ้น 2.60 ซึ่งการผลิตกรดที่มากขึ้นนี้ ส่งผลให้ค่าพีเอชลดลงในสูตรที่ 1 วันที่ 0 พีเอชค่อยๆ ลดลงจาก 6.84 จนถึง 5.43 วันที่ 5 ส่วนในสูตรที่ 2 ค่าพีเอชค่อยๆ ลดลงจากวันที่ 0 6.83 จนถึง 4.64 ผลการศึกษาค่าปริมาณน้ำอิสระในกระบวนการหมักผลิตภัณฑ์หม้ำซึ่งพบว่าทั้ง 2 สูตรการทดลองไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ (สูตรที่ 1 ค่าเริ่มต้นอยู่ที่ 0.974 เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาในการหมัก วันที่ 5 พบว่าลดลงอยู่ที่ 0.965 สูตรที่ 2 ค่าเริ่มต้นอยู่ท่ 0.977 เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาในการหมักวันที่ 5 พบว่าลดลงอยู่ที่ 0.959) จากการศึกษาสมบัติทางกายภาพโดยการวัดค่าสีของหม้ำ พบว่าในวันที่ 4 ของการทดลอง สูตรที่ 1 และ สูตรที่ 2 ในวันที่ 5 ของการทดลอง พบว่าในสูตรที่ 1 และ สูตรที่ 2 มี ค่าสี L* a* และค่า b* แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมัน 95 เปอร์เซ็นต์ ซึ่ง กล้าเชื้อ P. pentosaceus M13 ที่ใส่ลงไปในสูตร 2 มีผลทำให้ค่าความสว่างและค่าความเป็นสีแดงของหม้ำมากขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุมในสูตรที่ 1
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง
Email:
Lifelong@kmitl.ac.th
Role:
อาจารย์ผู้ควบคุมวิทยานิพนธ์
Email :
ksadisor@kmitl.ac.th
CallNumber:
วพ. ท365ผ 2558
©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง