การเพิ่มโปรตีนโดยใช้เชื้อรา Cephalosporium eichhorniae และลดสารพิษไซยาไนต์ในมันสำปะหลังหมักแบบแห้ง

Abstract

ในการศึกษาผลของปัจจัยทางกายภาพ ต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาณไซยาไนด์ในมันสำปะหลังสด พบว่า การใช้ช่วงคลื่นแสงสีแดง, เขียว, น้ำเงิน และอุลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นประมาณ 700, 500, 380 และ 260 นาโนเมตร ไม่มีผลต่อการลดปริมาณไซยาไนด์ทั้ง 3 ชนิด คือ ไซยาไนด์ทั้งหมด, ไซยาไนด์เกาะติด และไซยาไนด์อิสระในหัวมันสำปะหลัง ในเวลาการทดลอง 3 วัน การผึ่งแดดบนลานคอนกรีต และการอบที่อุณหภูมิคงที่ที่ 50º ซ. ในเวลาทดลอง 3 วัน ทำให้ปริมาณไซยาไนด์ทั้ง 3 ชนิด ในหัวมันสำปะหลังลดลง พบว่า การผึ่งแดดบนลานคอนกรีตทำให้ไซยาไนด์อิสระในหัวมันลดลง 68-78% ในขณะที่การอบในตู้อบที่อุณหภูมิ 50º ซ.ทำให้ไซยาไนด์อิสระลดลงเพียง 46% ในการทดลอง นึ่งมันสำปะหลังด้วยไอน้ำที่ 100º ซ. เป็นเวลา 30 นาที พบว่าไซยาไนด์อิสระถูกกำจัดอย่างรวดเร็ว ภายในเวลาการนึ่ง 5 นาที ไซยาไนด์อิสระลดลง 83% แต่การนึ่งไม่สามารถลดปริมาณไซยาไนด์เกาะติดได้ การลดปริมาณไซยาไนด์ในมันสำปะหลัง โดยใช้กระบวนการก่อนการทดลองคือ การหั่น, การผึ่งแดด, และการแช่น้ำ พบว่า การนำมันที่หั่นเป็นชิ้น และผึ่งแดดจนเหลือความชื้นเพียง 10% มาแช่น้ำที่ 30º ซ. เป็นเวลา 90 นาที ทำให้ปริมาณไซยาไนด์ทั้งหมด และไซยาไนด์เกาะติดลดลงประมาณ 50% การศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงปริมาไซยาไนด์ในมันสำปะหลัง เมื่อใช้ปัจจัยทางชีวภาพ โดยนำมันสำปะหลังไปหมักแบบกึ่งไร้อากาศ โดยมีเชื้อธรรมชาติ เป็นเวลา 12 วัน พบว่า การหมักวิธีนี้ทำให้ปริมาณไซยาไนด์เกาะติดลงลงหมดในวันที่ 8 ของการหมัก แต่ไซยาไนด์อิสระ จะคงอยู่ในชิ้นมันเป็นส่วนใหญ่ตลอดการหมัก เชื้อจุลินทรีย์ที่มีบทบาทสำคัญในการหมักคือ แบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติก ทั้งนี้การลดของไซยาไนด์อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการลดของพีเอช ซึ่งลดลงต่ำถึง 3.5 ในกระบวนการหมักนี้ และจุลินทรีย์อีก 2 กลุ่ม คือ ยีสต์ และเชื้อรา Geotrichum sp. พบว่าเจริญเพิ่มจำนวนในวันที่ 2 ถึงวันที่ 7 ของการหมัก จุลินทรีย์ดังกล่าวน่าจะมีส่วนในการลดปริมาณไซยาไนด์เกาะติดในชิ้นมัน ซึ่งบทบาทสำคัญคือการสร้างเอนไซม์ลินามาเรส การเลี้ยงเชื้อรา Cephalosporium eichhorniae 152 ในอาหารแข็งที่ประกอบด้วย กากมันสำปะหลัง พบว่าสภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างโปรตีนของเชื้อคือ มีอัตราส่วนของปริมาณอาหารแห้ง : น้ำ เท่ากับ 1:1.9 , พีเอชตั้งต้นของอาหารเท่ากับ 3.5 แอมโมเนียมซัลเฟต 1.5% โปแตสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต 0.5%, เหล็กซัลเฟต 0.004%, โปแตสเซียมคลอไรด์ 0.006% และแมกนีเซียมซัลเฟต 0.01% ของน้ำหนักแห้ง และใช้เวลานึ่งอาหารก่อนใส่เชื้อเท่ากับ 15 นาที บ่มเชื้อที่อุณหภูมิ 45º ซ. เป็นเวลา 4 วัน จะได้อาหารหมักที่มลอรี่โปรตีน (Lowry Protein) 3.5% และมีปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดเท่ากับ 0.62% อัตราส่วนระหว่างกากมันที่มี C.eichhorniae เจริญเต็มี่ซึ่งใช้เป็นหัวเชื้อกับมันเส้นในการขยายขนาดการหมัก (500-1,000 กรัม) คือ 4:6 ความสูงของอาหารที่หมักไม่มีผลต่อปริมาณโปรตีนที่ได้ในอาหารถ้ามีพื้นที่ผิวที่สัมผัสอากาศเท่ากัน นอกจากนี้ ถ้าใช้เกลือไนโตรเจนความเข้มข้นสูงกว่าระดับที่ทำการทดลอง ปริมาณลอรี่โปรตีนที่ได้ในอาหารหมักจะเพิ่มขึ้น