08-04-2016, 01:38 PM
การพัฒนารูปแบบผลิตภัณฑ์เอ็นโดสปอร์ Bacillus subtilis ควบคุมโรคเหี่ยวของขิง
บุษราคัม อุดมศักดิ์ และณัฏฐิมา โฆษิตเจริญกุล
กลุ่มวิจัยโรคพืช สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช ในปีที่ 1 - 3 (ต.ค. 2548 – ก.ย. 2551) ได้ทำการพัฒนารูปแบบผลิตภัณฑ์เอ็นโดสปอร์ Bacillus subtilis ควบคุมโรคเหี่ยวของขิง เริ่มจากการทดสอบอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมต่อการสร้างเอ็นโดสปอร์ของ B. subtilis จำนวน 21 สูตร ทดสอบปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเอ็นโดสปอร์ ได้แก่ ทดสอบความเร็วรอบในการเขย่าเพื่อการบ่มเชื้อ อุณหภูมิ และแสงที่เหมาะสมต่อการเลี้ยงเชื้อเพื่อกระตุ้นการสร้างเอ็นโดสปอร์ ทดสอบความทนทานของ B. subtilis ที่อยู่ในระยะเอ็นโดสปอร์ในสภาพอุณหภูมิต่างๆ และศึกษาการแปรรูปผลิตภัณฑ์ B. subtilis ในรูปเอ็นโดสปอร์ ผลการทดลองพบว่า อาหารสูตร N1 B N2 N5 N4 N3 และ FFS1 สามารถกระตุ้นการสร้างเอ็นโดสปอร์ของแบคทีเรีย B. subtilis ได้สูงถึง 108 สปอร์ต่อมิลลิลิตร โดยสูตร N3 สามารถกระตุ้นการสร้างเอ็นโดสปอร์ของแบคทีเรีย B. subtilis ได้สูงสุดถึง 3.10 x 108 สปอร์ต่อมิลลิลิตร เมื่อเลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 480 ชั่วโมง (20 วัน) และสูตร FFS1 สามารถสร้างเอ็นโดสปอร์ได้ 2.1 x 108 สปอร์ต่อมิลลิลิตร เมื่อเลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 120 ชั่วโมง (5 วัน) การเลี้ยงแบคทีเรียในสภาพเขย่าที่ความเร็วรอบ 150 และ 200 รอบต่อนาที ที่อุณหภูมิปกติ (26 องศาเซลเซียส) ภายใต้แสงธรรมดา เป็นสภาพที่เหมาะสมต่อการเลี้ยงแบคทีเรีย B. subtilis ในการกระตุ้นการสร้างเอ็นโดสปอร์ และพบว่าแบคทีเรีย B. subtilis สามารถทนอุณหภูมิได้ต่ำถึง 8 องศาเซลเซียส และสูงถึง 100 องศาเซลเซียส โดยที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียสซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับสภาพแปลงปลูกปริมาณเอ็นโดสปอร์ไม่ลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุม (ที่อุณหภูมิห้อง 26 องศาเซลเซียส) ในการทดสอบการแปรรูปผลิตภัณฑ์ในรูปของเหลว ผลการทดลองพบว่า หลังการทดสอบ 3 เดือน ปริมาณแบคทีเรียที่มีชีวิตรอดในผลิตภัณฑ์ที่ใส่สารนำพา (หางนม) ลดลงเพียงเล็กน้อย คือ จาก 1.1 x 10(8) โคโลนี/มิลลิลิตร เป็น 0.2 x 10(8) โคโลนี/มิลลิลิตร แต่หลังเก็บผลิตภัณฑ์เป็นเวลา 5 เดือน ปริมาณเซลแบคทีเรียที่มีชีวิตเริ่มลดลงอย่างรวดเร็วจาก 10(7) เป็น 10(6) โคโลนี/มิลลิลิตร การทดสอบการแปรรูปผลิตภัณฑ์ในรูปผงพบว่า หลังการแปรรูปปริมาณแบคทีเรียเริ่มต้นมีปริมาณเท่ากัน คือ 10(8) โคโลนี/มิลลิลิตร แต่การใช้แป้งข้าวโพดเป็นสารนำพามีข้อเสีย คือ การเกาะติดค่อนข้างยากเนื่องจากแป้งข้าวโพดมีลักษณะมันลื่นต้องใช้เวลานานในการคลุกเคล้า ข้อดีคือ ผลิตภัณฑ์ละลายน้ำได้ดี ในขณะที่การใช้สารทัลคัม การละลายน้ำจะมีตะกอนตกค้าง หลังการเก็บรักษาเป็นเวลา 1 เดือนพบว่า ปริมาณเอ็นโดสปอร์ยังไม่แตกต่างกันและยังไม่ลดลง หลังการเก็บรักษา 7 เดือนพบว่า ปริมาณแบคทีเรียจากทั้งสองผลิตภัณฑ์มีปริมาณเท่ากันแต่ลดลงเหลือ 10(7) โคโลนี/มิลลิลิตร ในขณะที่ปริมาณแบคทีเรียจากผลิตภัณฑ์ที่แปรรูปจากการเลี้ยงแบคทีเรียบนอาหาร PSA ซึ่งไม่มีการกระตุ้นให้สร้างเอ็นโดสปอร์ ไม่มีแบคทีเรีย B. subtilis ที่มีชีวิตรอดเมื่อเปรียบเทียบต้นทุนการผลิตพบว่า ราคาของสารนำพาทั้งสองชนิดที่นำมาใช้แปรรูปไม่แตกต่างกัน ในปี 2550 - 2551 ได้ทำการปรับวิธีการแปรรูปผลิตภัณฑ์เหลวโดยลดปริมาณหางนมซึ่งใช้เป็นสารนำพาลง 2 เท่า ศึกษาการเก็บรักษา และทดสอบประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์เหลวในโรงเรือนทดลอง ผลการทดลองพบว่า การปรับวิธีการแปรรูปผลิตภัณฑ์เหลว โดยลดหางนมลง 2 เท่าพบว่า ปริมาณเซล Bs ที่มีชีวิตรอดมีค่าไม่คงที่ แต่ปริมาณกลับเพิ่มขึ้นจากปริมาณเซลเริ่มต้น เมื่อเก็บเป็นเวลา 5 เดือน และไม่มีความแตกต่างกับผลิตภัณฑ์ที่ไม่เติมหางนม แต่จะมีปริมาณมากกว่าในผลิตภัณฑ์ที่ได้จากอาหาร PSB เปรียบเทียบการเก็บผลิตภัณฑ์ในสภาพอุณหภูมิห้องปกติและในตู้เย็นพบว่า เมื่อเก็บเป็นเวลา 5 เดือน ปริมาณเซล Bs ที่มีชีวิตรอดมีปริมาณเพิ่มขึ้นโดยในสภาพอุณหภูมิปกติมีปริมาณมากกว่าที่เก็บในตู้เย็นแต่สำหรับผลิตภัณฑ์ผงปริมาณเซล Bs ที่มีชีวิตรอดมีปริมาณลดลงเท่ากันทั้ง 2 แหล่งเก็บ
ปีที่ 4 (ต.ค. 2551 – ก.ย. 2552) ได้ทำการทดสอบการแปรรูปผลิตภัณฑ์เหลวเอ็นโดสปอร์โดยการเติมและไม่เติมหางนมเป็นสารนำพา เก็บในสภาพอุณหภูมิปกติและอุณหภูมิต่ำ ผลการทดลองพบว่า การแปรรูปผลิตภัณฑ์ B. subtilis จากการเลี้ยง Bs ในอาหาร FFS1 การเติมหางนมลงเป็นสารนำพา ปริมาณการมีชีวิตรอดของแบคทีเรียไม่แตกต่างกับการไม่เติมหางนม เมื่อเก็บในสภาพอุณหภูมิปกติเป็นเวลา 6 เดือน และพบว่า ผลิตภัณฑ์เหลวที่ผสมปรุงแต่งจากการเลี้ยง Bs ในอาหาร FFS1 มีปริมาณแบคทีเรียที่มีชีวิตสูงกว่าผลิตภัณฑ์ที่ผสมปรุงแต่งจากการเลี้ยง Bs ในอาหาร PSB การเก็บผลิตภัณฑ์ในสภาพอุณหภูมิต่ำ การมีชีวิตรอดของ Bs ในผลิตภัณฑ์ FFS1+SM และ PSB+SM มีปริมาณลดลงมากกว่า การเก็บในสภาพอุณหภูมิปกติ ผลการทดสอบประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์เอ็นโดสปอร์ B. subtilis ในสภาพโรงเรือน พบว่า การคลุกดินด้วยผลิตภัณฑ์ผงเอ็นโดสปอร์ก่อนปลูก มีเปอร์เซ็นต์การเกิดโรคเหี่ยวขิงต่ำสุด และทุกกรรมวิธีสามารถลดการเกิดโรคได้เมื่อเปรียบเทียบกับกรรมวิธีควบคุม ทั้งนี้การคลุกดินด้วยผลิตภัณฑ์ผงเอ็นโดสปอร์พบเปอร์เซ็นต์การเกิดโรคต่ำกว่าการราดดินด้วยผลิตภัณฑ์ผงเอ็นโดสปอร์ละลายน้ำ