DOI: 10.14457/tu.the.2014.22
title: ความหลากหลายและการเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรียในระหว่างการหมักแหนม

description: แหนมเป็นผลิตภัณฑ์เนื้อหมูหมักของประเทศไทยที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างมากทั้งในประเทศไทย และประเทศใกล้เคียง โดยการรับประทานแหนมนิยมรับประทานสดโดยไม่ผ่านกระบวนการให้ความร้อน เนื่องจากความร้อนทำให้รสสัมผัสของแหนมเปลี่ยนแปลงไป ดังนั้นการศึกษาคุณสมบัติทางด้านจุลินทรีย์ของแหนมจึงเป็นสิ่งสำคัญ ทั้งในด้านทำให้เกิดความเข้าใจถึงกระบวนการหมักแหนมที่เกิดขึ้นโดยจุลินทรีย์ และทางด้านความปลอดภัยจากจุลินทรีย์ก่อโรค ในการศึกษานี้ได้ทำการศึกษาความหลากหลายของแบคทีเรียในแหนมตั้งแต่วันที่เริ่มหมัก วันที่ 0 ระหว่างการหมักเป็นเวลา 3 5 และ 10 วัน โดยทำการทดสอบกับแหนมสองสูตร คือ แหนมที่หมักตามธรรมชาติโดยไม่มีการเติมต้นเชื้อ และแหนมที่หมักโดยมีการเติมต้นเชื้อ (Lactobacillus plantarum) เพื่อประเมินผลกระทบของต้นเชื้อในการผลิตแหนม ในการศึกษาครั้งนี้ได้ติดตามการเปลี่ยนแปลงค่า pH ของแหนมทั้งสองสูตร เพื่อระบุถึงระยะเวลาที่การหมักสมบูรณ์ตามมาตรฐานแหนมที่กำหนดให้แหนมพร้อมบริโภคมีค่า pH ไม่เกิน 4.6 และศึกษาชนิดของแบคทีเรียระหว่างการหมักโดยใช้ 3 เทคนิค คือ 1. เทคนิคการเพาะเลี้ยง 2. เทคนิค PCR-DGGE และ 3. เทคนิคการวิเคราะห์ลำดับเบสโดย Barcoded Pyrosequencing เป็นจำนวนสองรอบการผลิต ผลที่ได้พบว่าแหนมที่มีการเติมต้นเชื้อหมักได้ค่า pH ต่ำกว่า 4.6 ในวันที่ 2 ทั้งสองรอบการผลิต ในขณะที่แหนมสูตรธรรมชาติใช้ระยะเวลา 3-4 วัน ขึ้นอยู่กับรอบการผลิต สำหรับการศึกษาการเปลี่ยนแปลงแบคทีเรียในแหนมด้วยเทคนิคการเพาะเลี้ยง พบว่าก่อนการหมักมีความหลากหลายของแบคทีเรียมากที่สุด (15-20 สปีชีส์) โดยมี Macrococcus caseolyticus เป็นแบคทีเรียหลัก (31-69%) จากนั้นความหลากหลายจะลดลงเมื่อระยะเวลาการหมักเพิ่มขึ้น โดยพบว่าแหนมสูตรธรรมชาติมี Lb. plantarum และ Pediococcus pentosaceus เป็นสปีชีส์หลัก (74 – 100%) และแหนมสูตรเติมต้นเชื้อมี Lb. plantarum เป็นสปีชีส์หลัก (98 – 100%) ตลอดการหมัก สำหรับการศึกษาความหลากหลายด้วยเทคนิค PCR-DGGE พบว่ามีปัญหาในการระบุสปีชีส์ของแถบดีเอ็นเอที่ได้ โดยพบว่ามีหลายสปีชีส์ที่ให้ดีเอ็นเอตำแหน่งเดียวกัน และแบคทีเรียบางสปีชีส์ให้แถบดีเอ็นเอมากกว่า 1 ตำแหน่ง ทำให้การระบุชนิดและจำนวนของสปีชีส์ในตัวอย่างมีขั้นตอน (เช่น การเพิ่มขั้นตอนการโคลนนิ่งก่อนการหาลำดับเบส) ระยะเวลา และค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น โดยในการศึกษานี้ตรวจพบแบคทีเรียเพียง 6-8 สปีชีส์ในแหนมทั้งก่อนและระหว่างการหมักซึ่งน้อยกว่าผลที่ได้จากการเพาะเลี้ยง และไม่สามารถบอกถึงจำนวนของแต่ละสปีชีส์ได้ จึงสรุปว่าเทคนิค PCR-DGGE นี้ไม่เหมาะสมที่จะนำมาใช้วิเคราะห์ความหลากหลายของแบคทีเรียในแหนม ส่วนเทคนิค Barcoded Pyrosequencing พบว่าได้ข้อมูลความหลากหลายของแบคทีเรียสูงกว่าเทคนิคอื่นๆ (144-281 สปีชีส์) โดยแบคทีเรียหลักที่ได้เหมือนกับที่ได้จากเทคนิคการเพาะเลี้ยง นอกจากนี้ยังพบแบคทีเรียก่อโรคซึ่งมีชนิดและสัดส่วนลดลงเมื่อระยะเวลาการหมักเพิ่มขึ้นจนไม่พบแบคทีเรียก่อโรคในวันที่ค่า pH ต่ำกว่า 4.6 สำหรับแหนมทั้งสองสูตรในรอบการผลิตที่ 1 แต่ในแหนมรอบการผลิตที่ 2 ยังพบแบคทีเรียก่อโรคหลงเหลืออยู่ ซึ่งพบว่าในแหนมสูตรเติมต้นเชื้อมีชนิดและสัดส่วนของแบคทีเรียก่อโรคน้อยกว่าสูตรธรรมชาติ แม้ว่าเทคนิคนี้เป็นการตรวจหาชิ้นส่วนของดีเอ็นเอซึ่งไม่ได้แสดงถึงการมีชีวิตหรือความสามารถในการก่อโรคของเชื้อที่พบ อย่างไรก็ตามเพื่อลดความเสี่ยงจากแบคทีเรียก่อโรคที่อาจหลงเหลืออยู่จากปัจจัยเสี่ยง เช่น การหมักที่อาจไม่สมบูรณ์ที่ pH ต่ำกว่า 4.6 การปนเปื้อนที่สูงเกินกว่าที่กระบวนการหมักจะกำจัดแบคทีเรียก่อโรคได้หมดในบางรอบการผลิต และการหมักตามธรรมชาติที่ไม่มีการใช้ต้นเชื้อในการผลิต จึงมีข้อแนะนำให้ควรปรุงสุกก่อนบริโภคทุกครั้ง