การผลิตเซลล์ยีสต์จากอาหารเพาะเลี้ยงจากพืชเพื่อการผลิตโพรไบโอติกอัดเม็ดแบบฟองฟู่

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ยีสต์โพรไบโอติกแบบเม็ดฟู่ที่ใช้เซลล์ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae via. Boulardii (S. Boulardii) จากคัลเจอร์น้ำผัก-ผลไม้ ประกอบด้วยขั้นตอน (i) ประเมินสภาวะน้ำหมักสำหรับเพาะเลี้ยงโดยใช้น้ำองุ่นที่มีค่าของแข็งที่ละลายได้ (TSS) 12 ?brix เป็น based medium แปรค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) ในช่วง 3.0-5.0 เพาะเลี้ยงแบบเขย่า ที่ 150 rpm อุณหภูมิ 30 ?C เป็นเวลา 48 ชั่วโมง (ii) ศึกษาสมบัติการเจริญของ S. Boulardii ในน้ำผัก-ผลไม้ 3 ชนิด ได้แก่ น้ำองุ่น น้ำใบบัวบก และน้ำกระเจี๊ยบ (ปรับ TSS 12 ?brix ที่ pH 4.0) เพาะเลี้ยงที่สภาวะเดียวกับ (i) ติดตามการเจริญของยีสต์และสมบัติของน้ำหมัก ที่ 0 8 24 32 และ 48 ชั่วโมง พบว่ายีสต์เจริญในน้ำกระเจี๊ยบและน้ำองุ่นไม่ต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (11.58?0.21 log CFU/mL และ 11.44?0.64 log CFU/mL ตามลำดับ) โดยมีอัตราการเจริญจำเพาะสูงสุด (? Max) ที่ 0.018 และ 0.017 log ?/h ตามลำดับ น้ำใบบัวบก 10.59?0.16 log CFU/mL (?Max= 0.016 log ?/h) และอาหารเลี้ยงเชื้อมาตรฐาน YMB ซึ่ง 10.11?0.06 log CFU/mL (?Max= 0.010 log ?/h) การเปลี่ยนแปลงสมบัติของน้ำหมักมีความสอดคล้องกับการเจริญของยีสต์ และเมื่อพิจารณาปริมาณยีสต์ที่มากและคุณสมบัติของน้ำหมักที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงสุด จึงเลือกใช้น้ำกระเจี๊ยบในการศึกษาขั้นตอนต่อไป (iii) ศึกษาความสามารถในการทนสภาวะจำลองระบบย่อยอาหารและความสามารถในการยึดเกาะผนังลำไส้ของยีสต์ที่เพาะเลี้ยงจากน้ำกระเจี๊ยบเปรียบเทียบกับยีสต์ที่เพาะเลี้ยงใน YMB พบว่า ยีสต์ที่เพาะเลี้ยงจากน้ำกระเจี๊ยบมีการรอดชีวิตสูงขึ้น อย่างมีนัยสำคัญ (p?0.05) และมีความสามารถในการยึดเกาะสูงกว่ายีสต์ที่เพาะเลี้ยงจาก YMB และจากการศึกษาสัณฐานวิทยาและวิธีการสืบพันธุ์ ด้วยวิธีส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบทรานสมิสชัน (TEM) พบว่า ยีสต์จากน้ำกระเจี๊ยบมีผนังเซลล์หนาและสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยการแตกหน่อ ในขณะที่ยีสต์จาก YMB มีผนังเซลล์บางกว่าและสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดยการฟิชชัน จึงส่งผลให้ยีสต์จากน้ำกระเจี๊ยบมีปริมาณเซลล์สูงกว่า YMB และ (v) ประเมินการผลิตเซลล์ยีสต์ด้วยการเพาะเลี้ยงในถังปฏิกรณ์การหมัก พบว่า จำนวนเซลล์ของยีสต์น้อยกว่าการเพาะเลี้ยงในขวดปริมาตร จึงต้องเพิ่มระยะเวลาการหมักเป็น 72 ชั่วโมง และ การผลิตเม็ดฟู่โดยใช้ผงยีสต์จากน้ำหมักกับส่วนผสมอื่นๆ ในอัตราส่วน ผงยีสต์ที่เพาะเลี้ยงจากกระเจี๊ยบ และผงกระเจี๊ยบแห้งบด อย่างละ 25-30% กรดซิตริกและโซเดียมไบคาร์บอเนต อย่างละ 10-15% น้ำตาลซูโครส 10-15%, โพลีไวนิลไพโรลิโดน (Polyvinylpyrrolidone, PVP) โพลีเอธิลีน ไกลคอล (Polyethylene� Glycol, PEG) และ สารยึดเกาะ 3-5% ตามลำดับ ขึ้นรูปเป็นเม็ด 3.35 กรัม ใช้แรงตอกเม็ดที่ 35 นิวตัน พบว่ามีน้ำหนักเฉลี่ย 3.38?0.02 กรัม ความแข็ง 46.88?0.97 นิวตัน ความกร่อน 1.07?0.86% จะได้เม็ดฟู่ที่สลายตัวในน้ำที่อุณหภูมิ 37?C ภายใน 5 นาที มีเซลล์ที่มีชีวิต 10 log CFU/เม็ด ที่แขวนลอยในน้ำที่มีกลิ่น-รสของกระเจี๊ยบ เก็บรักษาในซองอลูมิเนียมภายใต้สภาวะสุญญากาศ ที่อุณหภูมิห้องได้ 15 วัน