อนุกรมวิธานและการใช้ประโยชน์ของแบคทีเรียกรดอะซิติก : รายงานผลการวิจัย

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาอนุกรมวิธานและการใช้ประโยชน์ในการผลิตกรดและเซลลูโลสของเชื้อแบคทีเรียกรดอะซิติกที่แยกได้จากผลไม้ ดอกไม้ และวัสดุที่เกี่ยวข้อง ผลการแยกเชื้อจากผลไม้ 37 ชนิด ดอกไม้ 8 ชนิด และวัสดุอื่น ๆ 4 ชนิด ได้เชื้อจำนวน 216 สายพันธุ์ เชื้อจำนวน 204 สายพันธุ์นี้สามารถผลิตกรดอะซิติกในช่วง 0.01-1.45 กรัม/ 100 มิลลิลิตร และ 12 สายพันธุ์สามารถผลิตเซลลูโลสได้ จากผลการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา การเจริญ สรีรวิทยา ชีวเคมี และระบบยูบิควิโนน รวมทั้งการศึกษา DNA-DNA homology ของเชื้อตัวแทน พบว่าสามารถแบ่งเชื้อที่คัดเลือกได้ 142 สายพันธุ์เป็น 5 กลุ่ม กลุ่มที่ 1 จำนวน 52 สายพันธุ์พิสูจน์เอกลักษณ์ได้เป็น Acetobacter pasteurianus กลุ่มที่ 2 จำนวน 35 สายพันธุ์เป็น Acetobacter aceti เชื้อทั้ง 2 กลุ่มนี้มีระบบยูบิควิโนนเป็นชนิด Q-9 ส่วนเชื้อกลุ่มที่ 3 จำนวน 12 สายพันธุ์เป็น Gluconoacetobacter xylinus กลุ่มที่ 4 จำนวน 6 สายพันธุ์เป็น Gluconoacetobacter liquefaciens และกลุ่มที่ 5 จำนวน 37 สายพันธุ์เป็น Gluconobacter sp. เชื้อทั้ง 3 กลุ่มนี้มีระบบยูบิควิโนนเป็นชนิด Q-10 ผลการวิเคราะห์น้ำตาบในผลไม้พบว่าไม่มีผลต่อการกระจายของสปีชีส์ของแบคทีเรียกรดอะซิติก ในการศึกษาภาวการผลิตกรดอะซิติของเชื้อที่คัดเลือกไว้ 5 สายพันธุ์ คือ A. pasteurians GR 24-2, OR 56-1, BS 58-2, MG 69-2 และ A.aceti SF 18-1 เปรียบเทียบกับเชื้อสายพันธุ์มาตรฐาน (Type strain) Acetobacter aceti subsp. Aceti TISTR 254[superscript]T และ A. pasteurianus TISTR 1056[superscript]T พบว่าปัจจัยต่าง ๆที่มีผลต่อการผลิตกรดได้แก่ ปริมาณเอธานอล ปริมาณกรดอะซิติก ปริมาณกรดคาซามิโน และอุณหภูมิในการหมัก จากผลการทดลองพบว่าเชื้อตัวแทนสามารถผลิตได้สูงสุดในอาหารที่เติมเอธานอล 4.0% (v/v) กรดอะซิติก 0.5 หรือ 1.0% (V/V) กรดคาซามิโน 0.5% (w/v) และการหมักที่อุณหภูมิ 30-37 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังพบว่าเชื่อสายพันธุ์ OR 56-1 สามารถผลิตกรดได้ที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส โดยมีค่าการหมักสัมพัทธ์ (Relative fermentation) เมื่อเทียบกับที่ 30 องศาเซลเซียส เป็น 69.5% ในวันที่ 3 ของการหมัก การศึกษาการผลิตเซลลูโลสโดยใช้เชื้อตัวแทนที่คัดเลือกได้ 6 สายพันธุ์ คือ Gluconoacetobacter xylinus BB150-1, MM 151-1, JF 152-1, BS 153-1, AP154-1 และ LD 155-1 เปรียบเทียบกับสายพันธุ์ Gluconoacetobacter xylinus TISTR 893 ในอาหารสูตรน้ำมะพร้าวเป็นเวลา 14 วัน พบว่าเซลลูโลสที่ได้ค่า น้ำหนักเปียก น้ำหนักแห้ง และค่าเนื้อสัมผัสเป็น 165.41-209.71 กรัม 9.10-11.53 กรัม และ 49.65-56.51 นิวตัน ตามลำดับ ผลการทดสอบด้านความหนาและค่าเนื้อสัมผัสของเซลลูโลสที่ผลิตได้ไม่แตกต่างกันทางสถิติ (P <-0.05)