เอกโซพอลิแซ็กคาไรด์จากแลกติกแอชิดแบคทีเรียและการประยุกต์ในการผลิตโยเกิร์ต

Abstract

งานวิจัยนี้ได้คัดแยกแลกติกแอซิดแบคทีเรียจากแหล่งต่าง ๆ รวมถึง ผักดอง น้ำผลไม้ และนมดิบ สามารถคัดแยกแลกติกแอซิดแบคทีเรียรวมทั้งสิ้น 53 ไอโซเลต ในจำนวนนี้มี 15 ไอโซเลตเป็นแลกติกแอซิดแบคทีเรียที่มีความเป็นไปได้สำหรับใช้เป็นกล้าเชื้อในการผลิตโยเกิร์ตได้ ผลการศึกษาสมบัติทางสรีรวิทยา และทางชีวเคมีเบื้องต้น พบว่า สามารถจำแนกแบคทีเรียในระดับสกุลได้เป็น 3 สกุล คือ Streptococcus, Lactobacillus และ Enterococcus เมื่อคัดเลือกเฉพาะสกุลที่คาดว่าจะเป็น Streptococcus และ Lactobacillus พบว่ามีทั้งหมด 10 ไอโซเลตได้แก่ L27, L29, L30, L37, L39, L42, L44, L47, L50 และ L53 โดยไอโซเลต L30 ให้ผลผลิตพอลิแซ็กคาไรด์ได้มากที่สุดเป็น 19.38 กรัมต่อลิตรในอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS ที่มีซูโครสความเข้มข้น 4% โดยน้ำหนักต่อปริมาตร จากการศึกษาสมบัติทางเคมีและกายภาพของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ พบว่า เอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ทั้งหมดมีสมบัติคล้ายกัน คือ มีความสามารถละลายน้ำได้ปานกลาง ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ มีความสามารถในการอุ้มน้ำต่ำ ผลการพิสูจน์เอกลักษณ์ทางอนุกรมวิธานพบว่า L39 และ L47 คือ Lactobacillus rhamnosus ไอโซเลต L42, L44 และ L53 คือ L. helveticus ไอโซเลต L50 คือ L. casei ทั้งหมดนี้มีองค์ประกอบของพอลิแซ็กคาไรด์เป็นน้ำตาลกลูโคสและอื่นๆ ที่มีประจุเป็นกลาง มีความเป็นอิมัลซิไฟเออร์ใกล้เคียงกับแซนแทนกัม มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ ทั้งหมดนี้ไอโซเลต L42 และ L50 มีความเหมาะสมในการใช้เป็นหัวเชื้อในการผลิตโยเกิร์ตโดยมีค่าความหนืดปรากฏที่อัตราเฉือนที่สูงที่ 50 s⁻¹ เท่ากับ 131 และ 135 mPa s ตามลำดับ และมีลักษณะที่ปรากฏโดยรวมเหมาะสม คือ ไม่มีการแยกของน้ำเวย์บนผิวหน้า มีสีขาวปกติ มีกลิ่นกรดที่ไม่ฉุน และมีกลิ่นโยเกิร์ต เมื่อนำไอโซเลต L42 และ L50 เป็นหัวเชื้อร่วมกับหัวเชื้อโยเกิร์ตคือ Streptococcus thermophilus TISTR 894 (ST) และ Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus TISTR 892 (LB) ในการผลิตโยเกิร์ต แบ่งการทดลองออกเป็น 7 ชุด ได้แก่ 1) ST + LB เป็นชุดควบคุม 2) ST + L42 3) ST + L50 4) LB + L42 5) LB + L50 6) ST + LB + L42 และ 7) ST + LB + L50 พบว่าโยเกิร์ตทั้ง 7 ชุดมีลักษณะทางเคมีและทางกายภาพใกล้เคียงกัน เมื่อเก็บที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 วัน โยเกิร์ตทั้ง 7 ชุดมีค่าความเป็นกรดด่างลดลงเล็กน้อย ปริมาณกรดทั้งหมดและปริมาณแบคทีเรียเพิ่มขึ้นเล็กน้อย มีเปอร์เซ็นต์การแยกน้ำเวย์ไม่แตกต่างกัน และไม่ปรากฏการแยกของน้ำเวย์ที่ผิวหน้า มีค่าความหนืดเพิ่มขึ้นอยู่ในช่วง 123.25-138.39 mPa s และมีค่าความแน่นเนื้อเพิ่มขึ้นทุกตัวอย่าง ในขณะที่โยเกิร์ตชุดควบคุมมีค่าลดลง