การวิเคราะห์ลักษณะสมบัติของประชากรจุลินทรีย์และรูปแบบของเมตาบอไลต์ในคีเฟอร์ที่มีศักยภาพเป็นโพรไบโอติกด้วยเทคนิคทางอณูชีววิทยา

Abstract

คีเฟอร์เป็นผลิตภัณฑ์นมเปรี้ยวที่ได้จากกระบวนการหมักโดยกิจกรรมทางเมตาบอลิซึมของจุลินทรีย์กล้าเชื้อผสมของแบคทีเรียกรดแลคติก ยีสต์ และแบคทีเรียกรดอะซีติก อาศัยอยู่ร่วมกันแบบพึ่งพาในโครงสร้างพอลิแซ็กคาไรด์และโปรตีนที่เรียกว่า เม็ดคีเฟอร์ ในประเทศไทยพบการผลิตคีเฟอร์ภายในครัวเรือนหรืออุตสาหกรรมขนาดเล็กโดยได้รับความนิยมในกลุ่มผู้บริโภคที่ใส่ใจสุขภาพ อย่างไรก็ตามผลิตภัณฑ์ดังกล่าวยังขาดข้อมูลสนับสนุนในเชิงวิชาการ พบเพียงแต่คำกล่าวอ้างถึงประโยชน์ในเชิงสุขภาพด้านต่างๆ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกเม็ดคีเฟอร์ทางการค้าจากแหล่งต่างๆ ในประเทศไทย ที่มีประสิทธิภาพในกระบวนการหมัก โดยพิจารณาจากอัตราการเจริญของจุลินทรีย์กล้าเชื้อ ความสามารถในการสร้างกรด ค่าความหนืดของผลิตภัณฑ์ ร่วมกับการวิเคราะห์ข้อมูลโปรไฟล์สารเมตาบอไลต์ชนิดระเหยง่ายและชนิดระเหยยากในผลิตภัณฑ์โดยเทคนิค SPME-GC/MS และ 1H-NMR ตามลำดับ แล้วคัดเลือกเม็ดคีเฟอร์ที่มีประชากรจุลินทรีย์กล้าเชื้อที่มีสมบัติในการเป็นโพรไบโอติกเบื้องต้นโดยพิจารณาจากความสามารถในการทนต่อสภาวะความเป็นกรด (pH=3.00) และเกลือน้ำดี (0.30%) เพื่อนำมาวิเคราะห์ระบุชนิดประชากรจุลินทรีย์ที่เป็นองค์ประกอบโดยเทคนิคการวิเคราะห์สารพันธุกรรมด้วย 16s rDNA/RNA gene sequence analysis ผลการศึกษาสามารถพบกล้าเชื้อคีเฟอร์ในประเทศไทยที่มีประสิทฺธิภาพในการหมักสูง เจริญได้ดีภายใต้สภาวะที่ใช้ในการทดสอบ ให้ผลิตภัณฑ์ที่มีค่าความเป็นกรดและความหนืดเหมาะสม และมีสมบัติเบื้องต้นในการเป็นจุลินทรีย์โพรไบโอติก ผลจากการวิเคราะห์ทางเมตาโบโลมิกส์สามารถระบุชนิดของสารเมตาบอไลต์ชนิดระเหยง่ายได้รวม 39 สาร และสารเมตาบอไลต์ชนิดระเหยยากได้รวม 52 สารในคีเฟอร์ ซึ่งประกอบไปด้วยสารอินทรีย์หลายกลุ่มที่มีความสำคัญต่อคุณภาพด้านกลิ่นรสของผลิตภัณฑ์ ผลการวิเคราะห์ระบุชนิดจุลินทรีย์ด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNA/RNA พบว่าประชากรแบคทีเรียกลุ่มหลัก ได้แก่ Lactobacillus otakiensis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus kefiri และ Bacillus subtilis และประชากรยีสต์กลุ่มหลัก ได้แก่ Kluyveromyces marxianus, Kazachstania servazzii, Kazachstania unispora และ Kazachstania spp. ซึ่งมีรายงานเบื้องต้นถึงสมบัติการเป็นจุลินทรีย์โพรไบโอติก ผลที่ได้จากงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงข้อมูลอัตลักษณ์ทางชีวโมเลกุลและจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ในเชิงสุขภาพของกล้าเชื้อคีเฟอร์และผลิตภัณฑ์คีเฟอร์ในประเทศไทย ซึ่งมีศักยภาพในการพัฒนาต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเชิงหน้าที่ (functional food) ในระดับอุตสาหกรรมได้