การบ่งชี้แบบรวดเร็วของการปนเปื้อนเชื้อราในข้าวระหว่างการเก็บด้วย electronic sensor array

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้พัฒนาเทคนิคการตรวจสอบแบบรวดเร็วของการปนเปื้อนเชื้อราในข้าวกล้อง (Oryzae sativa) โดยใช้จมูกอิเล็กทรอนิกส์ โดยเติมเชื้อรา Penicillium roqueforti ลงในข้าวกล้องให้มีปริมาณเชื้อเริ่มต้นที่ 5 log spore / g ข้าว จากนั้นเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 30?C และที่ความชื้นสัมพัทธ์ 85% เป็นเวลา 0, 2, 4, 6, 8 และ 10 วัน วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคุณภาพของข้าวกล้องในด้านสี, และ pH ติดตามการเจริญของเชื้อราด้วยวิธีนับโคโลนี และวิเคราะห์การเปลี่ยนของสารระเหยในข้าวกล้องที่ปนเปื้อนเชื้อรา โดยใช้ solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometer (SPME-GC-MS) ควบรู่กับการใช้จมูกอิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบด้วยเซนเซอร์ชนิด metal oxide จำนวน 12 เซนเซอร์ จากผลการทดลองพบว่า เชื้อรามีจำนวนเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการเก็บรักษา และพบการเสื่อมเสียของข้าวกล้อง ได้แก่ มีค่าความแตกต่างของสีเพิ่มขึ้นจากตัวอย่างควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ (p ? 0.05) และ pH ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (p ? 0.05) จากการวิเคราะห์สารระเหยในข้าวกล้องทั้งที่มีและไม่มีการปนเปื้อนด้วยเชื้อราด้วยเทคนิค SPME-GC-MS พบสารระเหยต่าง ได้แก่ Heptane, Octane, 2,2,4,6,6-pentamethyl-Heptane, Decane, Toluene, Hexanal, 2-Heptanone, Dodecane, 2-pentyl-Furan, 1-Pentanol, 1-Hexanol, 3-Octanone, และ 1-Octen-3-ol โดยสารดังกล่าว มีการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นแตกต่างกันขึ้นกับระยะเวลาในการเก็บรักษา จากการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยเทคนิค Principal component analysis (PCA) พบว่า จมูกอิเล็กทรอนิกส์สามารถแยกความแตกต่างของตัวอย่างข้าวกล้องที่ไม่มีและมีการปนเปื้อนเชื้อราได้ จากการสร้างสมการทำนายการเปื้อนเชื้อราในข้าวโดยใช้ partial least squares regression (PLSR) พบว่าจากสมการทำนายการเจริญของเชื้อราด้วย electronic nose ให้ค่า determination coefficient (R2) เป็น 0.93 และค่าความคลาดเคลื่อน root mean square error เป็น 0.23 Log (CFU/g) ผลการวิจัยสรุปได้ว่า electronic sensors ร่วมกับ PLSR สามารถนำมาใช้ในการบ่งชี้การเจริญของเชื้อราในข้าวได้

คำสำคัญ