Back

Optimization of Sporulation Conditions for Bacillus subtilis TSTR1248 and TISTR1528

การเพิ่มประสิทธิภาพของสภาวะการสร้างสปอร์สำหรับ Bacillus subtilis TSTR1248 and TISTR1528

@คณะอุตสาหกรรมอาหาร

#KLLC 2024
#BCG (Bio-Circular-Green Economy)
การเพิ่มประสิทธิภาพของสภาวะการสร้างสปอร์สำหรับ Bacillus subtilis TSTR1248 and TISTR1528

Details

Currently, probiotic bacteria, specifically Bacillus spp., play a crucial role in both human and animal food industries. According to the World Health Organization (FAO/WHO, 2001), probiotics are living microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer health benefits to the host. Bacillus spp. is identified as a suitable probiotic, capable of producing antimicrobial substances and balancing the gut microbiota (Kovacs et al., 2010). However, the selection of strains resistant to acidic and alkaline conditions is essential due to the varying pH levels in the digestive systems of humans and animals.

In this study, researchers focused on Bacillus subtilis strains TISTR 1248 and TISTR 1528, isolated from shrimp ponds, for their acid and salt tolerance, enzyme production, and spore formation properties. TISTR 1248 exhibited the highest acid resistance at pH 2 and the greatest capability to produce protease enzymes. On the other hand, TISTR 1528 demonstrated the highest salt tolerance at 0.3% and superior production of mannanase enzymes and spores. Both strains show potential for applications in animal feed supplementation and the agricultural chemical industry to enhance spore production efficiency. Further research is recommended to explore their effectiveness in spore production.

Objective

ปัจจุบันนี้จุลินทรีย์โปรไบโอติก กำลังเป็นที่ต้องการของอุตสาหกรรมทั้งอาหารมนุษย์และอาหารของสัตว์ องค์การอนามัยโลก (WHO) (FAO/WHO, 2001) ได้กล่าวว่า โปรไบโอติกเป็นจุลินทรีย์ที่มีชีวิตเมื่อได้รับในปริมาณที่เพียงพอจะเกิดประโยชน์ต่อสุขภาพของสิ่งมีชีวิตเจ้าบ้าน โปรไบโอติกสามารถผลิตสารยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรค ปรับสมดุลของจุลินทรีย์ในทางเดินอาหาร (Kovacs และคณะ, 2010) ส่งผลให้สิ่งมีชีวิตเจ้าบ้านมีสุขภาพที่แข็งแรง ซึ่ง Bacillus spp. เป็นจุลินทรีย์ชนิดหนึ่งมีความเหมาะสมที่จะนำมาใช้เป็นโปรไบโอติก ไม่ใช่เพื่อการสืบพันธุ์ (อรทัย และคณะ, 2562) อย่างไรก็ตามการที่จะใช้ Bacillus spp. สำหรับการผลิตอาหาร จำเป็นต้องศึกษาเกี่ยวกับการคัดเลือกสายพันธุ์ที่มีคุณสมบัติทนทานต่อกรดและด่าง เนื่องจากระบบการย่อยอาหารของคนหรือสัตว์ประกอบไปด้วยกรดมีค่า pH ประมาณ 1-3 และด่างมีค่า PH ประมาณ 6-8 (จันทร์ฉาย และคณะ, 2546) จุลินทรีย์โปรไบโอติกสายพันธุ์เหล่านั้นจะต้องมีชีวิตรอด แล้วมีกลไกการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถจับที่บริเวณผิวของเยื่อบุลำไส้ รวมถึงมีศักยภาพผลิตสารต้าน หรือชะลอการแพร่กระจายของ เชื้อก่อโรคได้ อีกทั้งเอนไซม์มีบทบาทเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยอาหาร โดย Bacillus spp. มีสามารถสร้างและหลั่งเอนไซม์จำพวก Carbohydrase, Chitinase, Glucanase, Amylase, Catalase, Lipase และ Protease  (ปิยรัตน์, 2561) 
	ขวัญแก้ว จำเริญ และ วริศรา เล็กอุทัยพรรณ (2565) ได้วิจัยคุณสมบัติการทนต่อกรด เกลือน้ำดี การผลิตเอมไซม์และการสร้างสปอร์ของโปรไบโอติกบาซิลลัส ประกอบไปด้วย Bacillus subtilis TISTR 1248 คัดแยกได้จากน้ำและดินจากบ่อกุ้ง, Bacillus subtilis TISTR 1528 คัดแยกได้จากบ่อกุ้ง, Bacillus subtilis TISTR 2057คัดแยกได้จากลําไส้ของไก่ และ Bacillus subtilis TISTR 001 คัดแยกได้จากถั่วเหลืองหมัก ซึ่งได้ทำการวิจัยต่อจากงานวิจัยของ ภาวรินทร์ เผือกประเสริฐ, รติมา คําอาจ และเสาวณีย์ นันทจักร (2564) ที่ได้วิจัยคุณสมบัติการทนต่อกรดและน้ำดีของโปรไบโอติกทั้ง 4 ตัวในข้างต้น ซึ่ง ขวัญแก้ว จำเริญ และ วริศรา เล็กอุทัยพรรณ (2565) พบว่าคุณสมบัติการทนกรดที่ pH2 จุลินทรีย์ B. subtilis TISTR 1248 มีสามารถทนกรดได้มากที่สุด รองต่อมาคือ B. subtilis TISTR 1528 การศึกษาคุณสมบัติการทนเกลือน้ำดี 0.3% จุลินทรีย์ B. subtilis TISTR 1528 มีสามารถทนเกลือน้ำดีได้มากที่สุดรองต่อมาคือ B. subtilis TISTR 1248 และ B. subtilis TISTR 001 ตามลำดับ คุณสมบัติการสร้างสปอร์ของ B. subtilis TISTR 1528 สามารถสร้างสปอร์ได้มากที่สุด มีอัตราส่วนระหว่างสปอร์เซลล์และความหนาแน่นของเซลล์ทั้งหมดมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 74.622 รองต่อมาคือ B. subtilis TISTR 1248 มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 37.994 ลำดับถัดมาคือ B. subtilis TISTR 2057 ที่มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 11.137 และลำดับสุดท้ายคือ B. subtilis TISTR 001 มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.105 ผู้วิจัยได้แนะนำว่า B. subtilis TISTR 1248 มีความสามารถในการทนกรดที่ pH2 ได้มากที่สุดและยังสามารถผลิตเอนไซม์โปรตีเอสได้มากที่สุดเช่นกัน จึงเหมาะสำหรับการนำไปผลิตเป็นอาหารสัตว์ที่เสริมด้วยโปรไบโอติก และอุตสาหกรรมผลิตผงซักฟอก หนัง ผ้าไหม และผลิตภัณฑ์เคมีเกษตร ส่วน B. subtilis TISTR 1528 มีความสามารถทนต่อน้ำดี0.3% ได้มากที่สุด และสามารถผลิตเอนไซม์แมนแนน รวมถึงผลิตสปอร์ได้ดีที่สุดจึงเหมาะสำหรับ การนำไปผลิตเป็นอาหารสัตว์ที่เสริมด้วยโปรไบโอติก ดังนั้นในปัญหาพิเศษนี้จึงได้นำจุลินทรย์ 2 สายพันธ์ ประกอบด้วย Bacillus subtilis TSTR1248 และ TISTR1528 มาศึกษาต่อยอดในการเพิ่มประสิทธิภาพของสภาวะการสร้างสปอร์

Project Members

โมไนย เงินศรีทอง
MONAI NGERNSRITHONG

#นักศึกษา

Member
กิตติภัทร มิศิริ
KITTIPATH MISIRI

#นักศึกษา

Member
พิชญดา สมบูรณ์
Pichayada Somboon

#อาจารย์

Advisor

Vote for this Innovation!

Loading...