1. มหาวิทยาลัยขอนแก่น

คณะผู้วิจัยได้ดำเนินการทดสอบแบคทีเรียกรดแลคติกในศูนย์รวบรวมของศูนย์วิจัยการหมักเพื่อเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร มหาวิทยาลัยขอนแก่น จำนวน 1<-span>,169 ไอโซเลท และคัดเลือกได้ 8 ไอโซเลทที่แสดงความสามารถในการผลิตกรดแกมมาอะมิโนบิวไทริก <-span>(GABA) เมื่อทดสอบด้วยวิธี <-span>Thin Layer Chromatography โดยไอโซเลทซึ่งแสดงการผลิต <-span>GABA สูงสุดผลิตได้ที่ 45 กรัมต่อลิตรเมื่อเพาะเลี้ยงในอาหารกึ่งสังเคราะห์ <-span>MRS ที่เติมผงชูรส (โมโนโซเดียมกลูตาเมท) <-span>100 กรัมต่อลิตร ได้รับการจำแนกว่าเป็น <-span>Enterococcus avium<-i> ผ่านวิธี <-span>Full 16S rDNA sequencing เมื่อนำไอโซเลทดังกล่าวไปศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิต <-span>GABA เมื่อใช้ผงชูรสเป็นแหล่ง<-span><-span>กลูตาเมท <-span><-span>ซึ่งเป็นการทดลองในระดับฟลาสก์พบว่า สภาวะที่แบคทีเรียผลิต <-span>GABA ได้สูงสุดที่ความเข้มข้นในช่วง 52 <-span>– 53 กรัมต่อลิตรคือ การเพาะเลี้ยงในสภาวะนิ่ง ที่ 30 องศาเซลเซียส โดยปรับค่าความเป็นกรดด่างของอาหารเลี้ยงเชื้อเริ่มต้นเป็น 6.5 และเติมผงชูรส 100 กรัมต่อลิตร (มีกลูตาเมทประมาณ 75 กรัมต่อลิตร) เป็นแหล่งกลูตาเมท ทั้งนี้เมื่อเพิ่มปริมาตรการเพาะเลี้ยงเป็น 3.5 ลิตรพบว่าการผลิตมีค่าลดลงเป็นประมาณ 38 กรัมต่อลิตรและมีกลูตาเมทเหลือเมื่อสิ้นสุดการเพาะเลี้ยง <-span><-span><-p>

นอกจากผงชูรสแล้ว โครงการวิจัยนี้พบว่าของเหลวจากกระบวนการตกผลึกผงชูรสสามารถใช้เป็นแหล่งกลูตาเมทได้เช่นกัน โดยเมื่อใช้ <-span>E. avium <-span><-span><-i>เปลี่ยนกลูตาเมทในของเหลวจากกระบวนการตกผลึกผงชูรสให้เป็น <-span>GABA ได้ค่าความเข้มข้นของ <-span>GABA สูงสุด ประมาณ 50 กรัมต่อลิตร ในสภาวะเพาะเลี้ยงที่ 35 องศาเซลเซียส สภาวะนิ่งและความเป็นกรดด่างของอาหารเลี้ยงเชื้อเป็น 5.5 ซึ่งเป็นค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อ โดยใช้กลูโคสและปรับกลูตาเมทในอาหารเลี้ยงเชื้อเป็น 30.3 และ 87.2 กรัมต่อลิตรตามลำดับ<-span><-span><-p>

เมื่อขยาย ขนาดการเพาะเลี้ยงเป็น 15 ลิตรในถังหมักขนาด 20 ลิตรและปรับสภาวะการเพาะเลี้ยงโดยมีการกวนระหว่างการเพาะเลี้ยงและไม่มีการ ควบคุมอุณหภูมิโดยใช้ทั้งผงชูรสและของเหลวจากกระบวนการตกผลึกผงชูรสเป็นแหล่ งกลูตาเมท และมีการปรับลดองค์ประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อพบว่าแบคทีเรียสามารถผลิต <-span>GABA เฉลี่ยได้ในช่วง 40 <-span>– 45 กรัมต่อลิตร<-span><-span><-p>

เนื่องจาก<-span> E. avium<-span><-i> อยู่ในกลุ่มจุลินทรีย์ที่มีโอกาสก่อโรคในคนได้ จึงนำไอโซเลทที่มีศักยภาพในการผลิต <-span>GABA ลำดับที่สองซึ่งได้รับการจำแนกว่าเป็น <-span>Lactobacillus spp<-i>. มาใช้ในการศึกษาการผลิต <-span>GABA เพิ่มเติมโดยใช้การออกแบบการทดลองแบบ <-span>Central Composite (CCD) และเพื่อสร้างสมการทำนายการผลิต <-span>GABA ซึ่งสมการทำนายการผลิต <-span>GABA สูงสุดเกิดขึ้นเมื่อใช้ความเข้มข้นน้ำตาลกลูโคส <-span>57.09 กรัมต่อลิตร กลูตาเมท <-span>113.51 กรัมต่อลิตร และยีสต์สกัด <-span>13.94 กรัมต่อลิตร โดยผลผลิต <-span>GABA เท่ากับ <-span>69.32 กรัมต่อลิตร อย่างไรก็ตามการทดลองเพื่อยืนยันผลการทำนายผลผลิต <-span>GABA สูงสุดพบว่า <-span>GABA ที่ผลิตได้จากการทดลองมีค่าน้อยกว่าค่าที่ทำนาย <-span> <-span>9-13 %<-span><-p>

ในการศึกษาเพื่อแยก <-span>GABA จากอาหารเลี้ยงเชื้อพบว่าการใช้เรซินแลกเปลี่ยนประจุบวกที่มีขายทั่วไปสำหรับใช้ในเครื่องกรองน้ำสามารถแยก <-span>GABA ออกจากอาหารเลี้ยงเชื้อได้ และเมื่อชะ <-span>GABA ออกจากเรซินด้วยกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น <-span>0.5 1.0 และ <-span>2.0 โมลาร์ แล้วนำสารละลายที่ได้จากการชะด้วย <-span>2.0 โมลาร์ไปตกผลึกพบว่ามีการปนเปื้อนของกลูตาเมทในผลึกที่ผลิตได้ในช่วง <-span>0 – 15% และมีผลึกของเกลือ <-span>84% ของน้ำหนักผลึกที่ผลิตได้ ทั้งนี้เมื่อเพิ่มขั้นตอนการผ่านสารละลายที่ได้จากการชะด้วยกรดไฮโดรคลอริก <-span>2.0 โมลาร์ในเรซินแลกเปลี่ยนประจุลบ <-span>(IRA-67) พบว่าสามารถลดปริมาณผลึกของเกลือลงได้เหลือ <-span>50%<-span><-p> ผลงานจากโครงการวิจัยนี้แสดงให้เห็น ถึงศักยภาพในการใช้แบคทีเรียกรดแลคติกในการผลิตสารแกมมาอะมิโนบิวไทริกจาก การใช้แหล่งกลูตาเมทต่างๆ รวมถึงผลิตผลทางการเกษตรที่มีกลูตาเมทเป็นองค์ประกอบ โดยผลจากโครงการวิจัยนี้สามารถนำไปขยายผลหรือศึกษาพัฒนาเพิ่มเติมเพื่อปรับ ใช้ให้ตรงกับวัตถุประสงค์จำเพาะอื่นได้ต่อไป