Description
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<br><br>Thermotolerant microbial resources with commercial applications including acetic acid bacteria, lactic acid bacteria and yeasts were studied for conservation and preservation process. We have collected a list of 76 strains of acetic acid bacteria, 3 strains of lactic acid bacteria, 8 strains of other bacteria, 137 strains of yeast and 1 strain of fungi. The data base of these thermotolerant microbes is available at http://158.108.215.168:8000/micro/. Based on optimum conditions for microbial preservation, culture media for acetic acid bacteria; Acetobacter was rich Yeast extract Peptone Glycerol Dextrose (rich YPGD) broth while Komagataeibacter was rich YPGD agar. Culture media for lactic acid bacteria and yeast were De Man, Rogosa and Sharpe (MRS) broth and Yeast extract Malt extract (YM) broth, repectively. The culture age that provided the highest survival rate after freeze drying of acetic acid bacteria, lactic acid bacteria and yeast were 5, 2 and 1 day, respectively. The highest survival rate of Acetobacter pasteurianus G-40, Lacticaseibacillus paracasei subsp. tolerans (15-2) and Pichia kudriavzevii DMKU 3-ET15 were 99.46, 99.99 and 99.03%, respectively. The suitable cryoprotectant for the highest survival rate of acetic acid bacteria, lactic acid bacteria and yeast were 20% skimmed milk, 10% skimmed milk + 10% monosodium glutamate + 10% trehalose and 10% trehalose, respectively. The highest survival rate of A. pasteurianus 7E-13, Pediococcus pentosaceus (16-1) and P. kudriavzevii DMKU 3-ET15 were 98.55, 99.57 and 99.50%, respectively. In addition, the highest survival rate after 3 months stored at 5?C of acetic acid bacteria (A. pasteurianus TH-3), lactic acid bacteria (Pediococcus acidilactici 19-4 and P. pentosaceus) and yeast (P. kudriavzevii DMKU 3-ET15) were 91.46, 94.12 and 94.62%, respectively. Accelerated storage test indicated that the longest period of preservation at 5?C for acetic acid bacteria (A. pasteurianus SKU1108), lactic acid bacteria (P. pentosaceus) and yeast (S. cerevisiae DMKU 3-TJ3) were estimated at 67.2, 42.0 and 80.2 years, respectively. Investigation of microbial characteristics before and after preservation, illustrated that growth and acetic acid production at 37?C for 7 days of A. pasteurianus SKU1108 were not significant difference. Bacterial nanocellulose production by K. oboediens MSKU 3 and R37-9 strain were also not significant difference. All of 5 strains of lactic acid bacteria before and after storage at 5?C for 3 months produced lactic acid at 37?C with no significant difference. Moreover, 5 strains of yeast before and after storage at 5?C for 3 months also exhibited similar growth and ethanol production. Therefore, optimum conditions for microbial preservation obtained from this study are suitable for all strains of lactic acid bacteria and yeast but suitable for only some strains of acetic acid bacteria i.e. A. pasteurianus SKU1108, K. oboediens MSKU 3 and K. oboediens R37-9.
Date of Publication :
02/2023
Publisher :
สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
Category :
รายงานการวิจัย
Total page :
77012 pages
People Who Read This Also Read