Page 23 - รายงาน ผลของการใช้ผลิตภัณฑ์ชีวภาพเพื่อเร่งการย่อยสลายตอซังข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ Effect of using biological products for accelerating the degradation of maize stubble
P. 23
ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน
17
อายุการเก็บรักษาที่ยาวนาน สามารถการจัดเก็บสะดวกในสภาพแวดล้อมของอุณหภูมิห้อง (Raper and
Alexander, 1945)
3.3.2 สารปกป้องเซลล์ (protective agent)
สารปกป้องเซลล์ หมายถึง ตัวกลางที่ใช้ในการห่อหุ้มจุลินทรีย์ เพื่อป้องกันจุลินทรีย์จาก
สภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม กระบวนการผลิตเพื่อเก็บรักษาเชื้อจุลินทรีย์ สารชีวภัณฑ์ หรือสารออกฤทธิ์ ที่
ต้องผ่านกระบวนการผลิตรูปแบบต่าง ๆ เช่น การทำแห้งแบบพ่นฝอย เชื้อจะต้องผ่านกระบวนการผลิตที่มี
ปัจจัยของอุณหภูมิเข้ามาเกี่ยวข้อง เชื้ออาจถูกทำลายโดยอุณหภูมิสูง มีผลทำให้เซลล์ที่มีชีวิตมีจำนวนลดลง
ในระหว่างการทำแห้งแบบพ่นฝอย การใช้สารปกป้องเซลล์เป็นปัจจัยที่มีความสำคัญต่อการรอดชีวิตของเซลล์
จุลินทรีย์ หรือการทำแห้งแบบเยือกแข็ง โดยกลไกของสารปกป้องเซลล์ คือ การเข้าแทนที่โมเลกุลของน้ำที่
สูญเสียไป และยึดเกาะกันเป็นโครงสร้างที่มีความแข็งแรงทำให้โครงสร้างของโมเลกุลมีความเสถียร จึงสามารถ
ป้องกันการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ในระหว่างการทำแห้ง (Desmond et al., 2002)
1) สารปกป้องเซลล์ประเภทคาร์โบไฮเดรต กลุ่มคาร์โบไฮเดรต (น้ำตาล) สามารถเข้าแทนที่
โมเลกุลของน้ำที่สูญเสีย โดยพันธะไฮโดรเจนระหว่างกลุ่มไฮดรอกซีของน้ำตาลมีความสัมพันธ์กับ
phospholipid bilayer ของเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรีย (Crowe et al., 1984) และจากรายงานของ Silva et al.
(2004) พบว่า สารปกป้องเซลล์กลุ่มพอลิแซ็กคาร์ไรด์ สามารถแทรกเข้าชั้นในของเยื่อหุ้มเซลล์ ส่งผลทำให้
โครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์มีความเสถียร และไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง และมีรายงานการใช้ซูโครสเป็นสารปกป้อง
เซลล์ Lactobacillus delbrueckii ในการทำแห้งแบบพ่นฝอย พบว่า จุลินทรีย์สามารถต้านทานความร้อนได้
ดีขึ้น ส่งผลต่อการเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของจุลินทรีย์หลังการทำแห้ง โดยมีกลไกของการป้องกันเซลล์ คือ การ
แทนที่น้ำของสารปกป้องเซลล์กลุ่มคาร์โบไฮเดรต สารปกป้องเซลล์สามารถเข้าแทนที่โมเลกุลของน้ำที่สูญเสีย
โดยโมเลกุลของน้ำตาลมีความจำเพาะและมีความสัมพันธ์กับ phospholipid ของเยื่อหุ้มเซลล์จุลินทรีย์ ทำให้
โครงสร้างโมเลกุลมีความเสถียร และลดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ เมื่อใช้น้ำตาลเป็นสาร
ปกป้องเซลล์ และเมื่อใช้เดกซ์แทรนเป็นสารปกป้องเซลล์ พบว่า โมเลกุลของสารมีขนาดใหญ่ จึงไม่สามารถเข้า
แทนที่ช่องว่างระหว่าง phospholipid headgroups ทำให้ไม่สามารถลดการเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของ
เยื่อหุ้มเซลล์ นอกจากนี้ยังพบว่า อินนูลินสามารถลดการเปลี่ยนแปลงของเยื่อหุ้มเซลล์จุลินทรีย์ได้ โดยโมเลกุล
ของสารมีความยืดหยุ่น และสามารถเข้าแทนที่โมเลกุลของน้ำที่สูญเสียได้ในระหว่างการทำแห้ง
(Santivarangkna et al., 2008) ดังภาพที่ 8
