การคัดเลือกแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ 5’-ฟอสโฟไดเอสเทอเรส เพื่อใช้ผลิตวัตถุปรุงแต่งรสชาติในอาหาร
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ 5 -ฟอสโฟไดเอสเทอเรสจากน้ำปลาดิบ ทำการจัดจำแนกชนิดของแบคทีเรียพร้อมทั้งศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม์ เพื่อนำไปประยุกต์ใช้สำหรับผลิตวัตถุปรุงแต่งรสชาติในอาหารต่อไป การคัดเลือกแบคทีเรีย 20 ไอโซเลทที่แยกมาจากน้ำปลาดิบ เพื่อศึกษาความสามารถในการผลิตเอนไซม์ 5 -ฟอสโฟไดเอสเทอเรส บนอาหารแข็ง DNase test agar-methyl green และในอาหารเหลว Sehgal and Gibbons Complex (SGC) ที่เติมเกลือโซเดียม คลอไรด์ความเข้มข้น 0-3.0 โมลาร์ พบว่า แบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ได้สูงที่สุด คือ แบคทีเรียไอโซเลท AN 150 การจัดจำแนกแบคทีเรียที่ คัดเลือกได้โดยศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา ชีวเคมี และเปรียบเทียบลำดับเบสของ 16S rDNA กับแบคทีเรียสายพันธุ์อื่น พบว่า แบคทีเรียไอโซเลท AN 150 คือ Bacillus altitudinis และเป็นแบคทีเรียชอบเกลือ แบคทีเรียชอบเกลือ Bacillus altitudinis AN 150 สามารถผลิตเอนไซม์ได้ดีที่สุดที่พีเอช 6.0 อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส ในอาหารเหลว SGC ที่มีเกลือโซเดียมคลอไรด์ 1.0 โมลาร์ การศึกษาการเจริญและการผลิตเอนไซม์ของแบคทีเรียในอาหารเหลว SGC ในถังหมักขนาด 5.0 ลิตร พบว่า แบคทีเรียดังกล่าวมีการผลิตเอนไซม์ควบคู่ไปกับการเจริญและผลิตเอนไซม์ได้สูงสุดเท่ากับ 382.50 หน่วย/มล. เมื่อเพาะเลี้ยงเป็นเวลา 36 ชั่วโมง ผู้วิจัยมีข้อเสนอแนะในการนำผลการวิจัยไปใช้ว่าในการเตรียมเอนไซม์จากแบคทีเรียเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ระดับอุตสาหกรรมควรเตรียมเอนไซม์ให้อยู่ในรูปผงแห้งซึ่งจะทำให้เอนไซม์มีความคงตัวเป็นเวลานานและนำไปใช้ในในกระบวนการผลิตวัตถุปรุงแต่งรสชาติในอาหารได้ง่าย
References
แก้ว กังสดาลอำไพ. (2531). "ผงชูรสอีกครั้ง". นิตยสารหมอชาวบ้าน. 32(378) : 44-47.
พัชรา วีระกะลัส. (2543). เอนไซม์. พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
อนันต์ บุญปาน สิริแข พงษ์สวัสดิ์ และจันทิมา ทีฆะ. (2558). การผลิตสารเพิ่มรสชาติในอาหารด้วยกระบวนการทางเอนไซม์. รายงานการวิจัย สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ.
Bachmanov, A. (2010). "Umami : fifth taste? Flavor enhancer?". Perfumer & Flavorist. (35) : 52-57.
Crueger, W. and Crueger, A. (1990). Biotechnology. 2 edition. Sunderland : Sinauer Associates Inc.
Deoda, A.J. and Singhal, R.S. (2003). "5 -Phosphodiesterases (5 -PDE) from germinated barley for hydrolysis of RNA to produce flavor nucleotides". Bioresource Technology.(88) : 245-250.
Fujimoto, M., Kuninaka, A. and Yoshino, H. (1974). "Purification of a nuclease from Penicillium citrinum". Agricultural and Biological Chemistry Journal. (38) : 777-783.
Gundampati, R.K. and Debnath, M. (2009). "Extracellular ribonuclease from Aspergillus niger: process optimization for production". International Journal of Engineering and Technology.1(4) : 317-320.
Guo-Qing, Y., Shi, L.E., Yu, Y., Zhen-Xing, T. and Jian-Shu, C. (2006). "Production, purification and characterization of nuclease p1 from Penicillium citrinum". Process Biochemistry. (41) : 1276-1281.
Hechang, Z., Guangqi, C., Wen, C., Hailong, L., Yi, G., Yongdoo, P. and Fanguo, M. (2008). "Extraction and DNA digestion of 5 -Phosphodiesterases from malt root". Tsinghua Science and Technology. 13(4) : 480-484.
Husarova, V. and Ostatnikova, D. (2013). "Monosodium glutamate toxic effects and their implications for human intake: A review". JMED Research. (1) : 1-12.
Ikeda, T. (2000). Characterization of extracellular halophilic ribonuclease from halotolerant Pseudomonas sp. M.S. Thesis, Kasetsart University, Bangkok.
Kuninaka, A., Kibi, M., Yoshino, H. and Sahaguchi, K. (1961). "Studies on 5 -Phosphodi esterases in microorganisms : Past 2. Properties and application of Penicllium citrinum 5 -Phosphodiesterases". Agricultural and Biological Chemistry Journal. (25) : 693-701.
Ledesma-Amaro, R., Jimenez, A., Santos, M.A. and Revuelta, J.L. (2013). "Biotechnological production of feed nucleotides by microbial strain improvement". Process Biochemistry. (48) : 1263-1270.
Ok, T., Matsukura,T., Ooshiro, Z., Hayashi, S. and Itakura, T. (1982). "Protease formation by two moderately halophilic Bacillus strains from fish sauce". J. Jap. Soc. Food Sci. Technol. 29 (10): 618-622.
Olmedo, F., Iturbe, F., Hernandez, J.G. and Munguia, A.L. (1994). "Continuous production of 5 -ribonucleotides from yeast RNA by hydrolysis with immobilized 5 -Phosphodiesterases and 5 -adenylate deaminase". World Journal of Microbiology & Biotechnology. (10) : 36-40.
Sehgal, S. N. and Gibbons, N. E. (1960). "Effect of metal ions on the growth of Halobacterium cutirubrum". Canada Journal of Microbiology. (6) : 165-169.
Shi, L.E., Ying, G.O., Zhang, X.Y., Tang, Z.X., Chen, J.S., Xiong, W.Y. and Liu, H.Z. (2007). "Medium optimization for 5 -phosphodiesterase production from Penicillium citrinum using response surface methodology". Food Technology and Biotechnology. 45(2) : 126-133.
Suntinanalert, P. (1978). Role of microorganisms in the fermentation of Nam Pla in Thailand : Relationship of the bacteria isolated from Nam Pla produced from different geographical localities in Thailand. M.S. Thesis, Mahidol University, Bangkok.
Ying, G.Q., Shi, L.E. Tang, Z.X. and Shan, J.F. (2004). "The applications of mononucleotides and producing methods". Food Research and Development. (25) : 120-123.
