การอนุรักษ์และเก็บรักษาสายพันธุ์จุลินทรีย์ทนร้อนเพื่อการใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์

บทคัดย่อ

ทรัพยากรจุลินทรีย์ทนร้อนที่มีการใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ที่นำมาศึกษาการอนุรักษ์และเก็บรักษา ได้แก่ แบคทีเรียกรดแอซีติก แบคทีเรียกรดแลคติก และยีสต์ ผู้วิจัยได้รวบรวมข้อมูลและจัดทำบัญชีรายการจุลินทรีย์ทนร้อน แบคทีเรียกรดแอซีติก จำนวน 76 สายพันธุ์ แบคทีเรียกรดแลกติก จำนวน 3 สายพันธุ์ แบคทีเรียอื่น ๆ จำนวน 8 สายพันธุ์ ยีสต์ จำนวน 137 สายพันธุ์ และเชื้อรา จำนวน 1 สายพันธุ์ สามารถดูฐานข้อมูลได้ที่ http://158.108.215.168:8000/micro/ สำหรับการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเก็บรักษาเชื้อ พบว่า อาหารเลี้ยงเชื้อที่ใช้สำหรับแบคทีเรียกรดแอซีติก กลุ่ม Acetobacter คือ อาหารเหลว rich Yeast extract Peptone Glycerol Dextrose (rich YPGD) กลุ่ม Komagataeibacter คือ อาหารแข็ง rich YPGD สำหรับแบคทีเรียกรดแลคติก คือ อาหารเหลว De Man, Rogosa and Sharpe (MRS) และสำหรับยีสต์ คือ อาหารเหลว Yeast extract Malt extract (YM) อายุของเชื้อในการแช่แข็งและทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งต่อการรอดชีวิตสูงสุดของแบคทีเรียกรดแอซีติก แบคทีเรียกรดแลคติก และยีสต์ เท่ากับ 5, 2 และ 1 วัน ตามลำดับ โดยมีอัตราการรอดชีวิตสูงสุดของ Acetobacter pasteurianus G-40, Lacticaseibacillus paracasei subsp. tolerans (15-2) และ Pichia kudriavzevii DMKU 3-ET15 เท่ากับ 99.46, 99.99 และ 99.03 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ชนิดและความเข้มข้นที่เหมาะสมของสารป้องกันเซลล์ต่อการรอดชีวิตสูงสุดของแบคทีเรียกรดแอซีติก แบคทีเรียกรดแลคติก และยีสต์ คือ skimmed milk 20 เปอร์เซ็นต์, skimmed milk 10 เปอร์เซ็นต์ ผสมกับ โมโนโซเดียมกลูตาเมต 10 เปอร์เซ็นต์ น้ำตาลทรีฮาโลส 10 เปอร์เซ็นต์ และ น้ำตาลทรีฮาโลส 10 เปอร์เซ็นต์ โดยมีอัตราการรอดชีวิตสูงสุดของ A. pasteurianus 7E-13, Pediococcus pentosaceus (16-1) และ P. kudriavzevii DMKU 3-ET15 เท่ากับ 98.55, 99.57 และ 99.50 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ อุณหภูมิในการเก็บรักษาต่อการรอดชีวิต อัตราการรอดชีวิตสูงสุดของเชื้อที่ผ่านการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง หลังจากการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 เดือน ของแบคทีเรียกรดแอซีติก (A. pasteurianus TH-3) แบคทีเรียกรดแลคติก (Pediococcus acidilactici 19-4 และ P. pentosaceus) และยีสต์ (P. kudriavzevii DMKU 3-ET15) เท่ากับ 91.46, 94.12 และ 94.62 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ การศึกษา Accelerated storage test นี้ สามารถทำนายระยะเวลาที่เก็บรักษาเชื้อที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส หลังการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งได้ ซึ่งพบว่า แบคทีเรียกรดแอซีติก (A. pasteurianus SKU1108) แบคทีเรียกรดแลคติก (P. pentosaceus) และยีสต์ (S. cerevisiae DMKU 3-TJ3) สามารถเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส ได้นานสูงสุดเท่ากับ 67.2, 42 และ 80.2 ปี ตามลำดับ จากการตรวจสอบคุณสมบัติของเชื้อก่อนและหลังเก็บรักษา พบว่า การเจริญและผลิตกรดแอซีติกที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 วัน ของ A. pasteurianus SKU1108 ก่อนและหลังการเก็บรักษา ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ การผลิตแบคทีเรียนาโนเซลลูโลสของ K. oboediens สายพันธุ์ MSKU 3 และ R37-9 ทั้งก่อนและหลังการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แบคทีเรียกรดแลคติก 5 สายพันธุ์ทั้งก่อนและหลังเก็บรักษา ผลิตกรดแลคติกได้โดยไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เช่นเดียวกับยีสต์ 5 สายพันธุ์ทั้งก่อนและหลังเก็บรักษา สามารถเจริญและผลิตเอทานอลได้ปริมาณใกล้เคียงกัน ดังนั้น สภาวะการเก็บรักษาเชื้อที่คัดเลือกมาใช้ เหมาะสมกับแบคทีเรียกรดแลคติกและยีสต์ทุกสายพันธุ์ที่นำมาศึกษา แต่เหมาะสมกับแบคทีเรียกรดแอซีติกบางสายพันธุ์ ได้แก่ A. pasteurianus SKU1108, K. oboediens MSKU 3 และ K. oboediens R37-9

คำสำคัญ