เอกโซพอลิแซ็กคาไรด์จากแบคทีเรียผลิตกรดแลกติกและการประยุกต์ใช้ในมายองเนส

TL;DR: แบคทีเรียผลิตกรดแลกติกสามารถผลิตเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ได้ โดยสามารถใช้ในการผลิตมายองเนสได้ โดยเฉพาะสายพันธุ์ P06 ของ Pediococcus pentosaceus ที่ให้ผลผลิตเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์สูงสุดที่ 21.91± 0.98 กรัมต่อลิตร และสามารถใช้ในการผลิตมายองเนสชนิดลดไขมันลดไข่แดงและชนิดลดทั้งไข่แดงและไขมันได้

Abstract: แบคทีเรียผลิตกรดแลกติกจัดเป็นกลุ่มจุลินทรีย์ที่ได้รับความสนใจในวงการอุตสาหกรรมต่างๆ โดยเฉพาะอุตสาหกรรมอาหารเนื่องจากความสามารถในการผลิต สารทุติยภูมิหนึ่งในนั้นคือเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ประกอบกับการได้รับการรับรองว่าเป็นกลุ่มแบคทีเรียที่ปลอดภัยอีกทั้งเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ที่ได้ก็มีความปลอดภัยและมีลักษณะเฉพาะที่คงรสชาติของผลิตภัณฑ์จึงได้รับการใช้ในอุตสาหกรรมอาหารอย่างกว้างขวาง ในการศึกษานี้ได้คัดแยกแบคทีเรียจากผัก ผลไม้ และอาหารหมักดองทั้งสิ้น 11 ตัวอย่าง และทดสอบความสามารถในการผลิตเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ ( EPS) บนอาหาร MRS คัดเลือกแบคทีเรียผลิตกรดแลกติกที่มีโคโลนีเยิ้มที่สุด 8 ไอโซเลตกำหนดรหัสเป็น P01 ถึง P08 หลังการศึกษาลักษณะทางโครงสร้าง ทางเคมี ทางกายภาพ และทางชีวเคมีของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ที่ได้สามารถจัดแบคทีเรียที่ได้ในสกุล Leuconostoc, Lactobacillus, Acetobacter และ Pediococcus ในจำนวนนี้ P06 (Pediococcus pentosaceus) ให้ผลผลิตเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์สูงสุดที่ 21.91± 0.98 กรัมต่อลิตร การวิเคราะห์ชนิดของน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่เป็นองค์ประกอบโดยการย่อยด้วยกรดและวิเคราะห์โดย HPLC พบว่ามีกลูโคสเป็นองค์ประกอบเพียงอย่างเดียว เอ็กโซพอลิแซ็กคาไรด์นี้สามารถละลายได้ดีในน้ำกลั่น แต่ไม่ละลายใน ตัวทำละลายอินทรีย์ เมทานอล อะซิโตน ไอโซโพรพานอล บิวทานอล สมบัติที่สำคัญสำหรับการใช้พอลิแซ็กคาไรด์ในการผลิตมายองเนสคือความเป็นอิมัลซิไฟเออร์และความหนืดที่ได้ พบว่า สายพันธุ์ P06 ก่ออิมัลชั่นได้สูงสุดในน้ำมันมะกอก (45.14 ± 0.89 %) และมีความหนืดที่ 0.613 Pa·s จึงเลือก P06 เพื่อใช้ในการผลิตมายองเนสโดยทดลองใช้กับมายองเนสสูตรไขมันต่ำ 3 สูตรได้แก่ มายองเนสชนิดลดไขมันลดไข่แดงและชนิดลดทั้งไข่แดงและไขมันและใช้มายองเนสสูตรปกติและมายองเนสไขมันต่ำทางการค้าเป็นชุดควบคุม ผลการวิเคราะห์คุณสมบัติของมายองเนสพบว่า มายองเนสสูตรลดไขมันที่เติมพอลิแซ็กคาไรด์ 5% (w/w) และมายองเนสสูตรลดไข่แดงและไขมันที่เติมพอลิแซ็กคาไรด์ 3% (w/w) แสดงค่าความหนืด 32.722 Pa·s และ 28.928 Pa·s ตามลำดับที่สูงกว่ามายองเนสสูตรไขมันต่ำทางการค้าและมีค่าความหนืดเท่ากับ 32.722 Pa·s และ 28.928 Pa·s เทียบกับ 25.433 Pa·s ของมายองเนสสูตรไขมันต่ำทางการค้า นอกจากนี้ยังมีค่าการให้พลังงานความร้อนของสูตรลดไข่แดงและไขมันที่มีการเติมพอลิแซ็กคาไรด์ 3% (w/w) ที่ 6.11 กิโลแคลอรี่ต่อกรัมซึ่งสูงกว่าของสูตรไขมันต่ำทางการค้าเล็กน้อย (5.42 กิโลแคลอรี่ต่อกรัม)