การพัฒนาภาพรวมของชุดตรวจวิเคราะห์การปนเปื้อนของลิสทีเรียอย่างรวดเร็วในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อยกระดับมาตรฐานผลิตภัณฑ์อาหารส่งออก

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการเจริญเติบโตและการคัดเลือกเชื้อลิสทีเรียอินโนคัว ในขั้นตอนการเพิ่มจำนวนแบบคัดเลือกและไม่คัดเลือก เพื่อสร้างความรู้พื้นฐานในการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับขั้นตอนการตรวจเชื้อลิสทีเรีย ทั้งนี้ใช้ เชื้อแอลอินโนคัว ซึ่งเป็นเชื้อไม่ก่อโรค เป็นเชื้อทดสอบเนื่องจากเชื้อแอลอิโนคัว มีลักษณะทางสรีรวิทยาใกล้เคียงกับเชื้อลิสทีเรีย โมโนไซโตจีเนส สำหรับการทดลองได้ทำการเปรียบเทียบการเจริญของเชื้อแอลอินโนคัวบนอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวที่ใช้กันอยู่ทั่วไป ได้แก่ เอ็นบี แอลบี และทีเอสบี และบนอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวที่ใช้สำหรับการคัดเลือกเชื้อลิสทีเรียโดยเฉพาะโดยไม่มีการใส่สารยับยั้งในสูตร ได้แก่ บีแอลอีบี เอฟบี และพีบีโดยทำการบ่มที่อุณหภูมิต่าง ๆ ได้แก่ 30, 35, 37, และ 40 องศาเซลเซียส จากนั้นประยุกต์ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ชนิดซิกมอยด์ในการอธิบายลักษณะการเจริญโดยคำนวณค่าพารามิเตอร์ทางจลนพลศาสตร์ ได้แก่ อัตราการเจริญจาเพาะสูงสุด (max) เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในขั้นตอนการเพิ่มจำนวนแบบไม่คัดเลือกจากลักษณะการเจริญและพารามิเตอร์ทางจลนพลศาสตร์ที่ได้พบว่าอุณหภูมิการบ่มที่เหมาะสมสำหรับการเจิญของเชื้อแอล อินโนคัว เท่ากับ35 องศาเซลเซียส โดยเป็นสภาวะที่ค่า max และความหนาแน่นเซลล์สุดท้ายสูงที่สุด นอกจากนี้ในขั้นตอนการเพิ่มจำนวนแบบไม่คัดเลือก ยังได้เลือกอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวทีเอสบี มาใช้กับเชื้อแอลอินโนคัว ด้วย สำหรับการศึกษาผลของสารยับยั้งสำหรับการตรวจพบเชื้อลิสทีเรีย ใช้สารยับยั้งที่แนะนำให้ใช้ในการตรวจเชื้อตามวิธีมาตรฐานทั่วไป ได้แก่ เอ็นจีเอฟไอเอส ไอดีเอฟ ยูเอส เอฟดีเอ เอ็นเอ็มเคแอลไอเอสโอ เอโอเอซี และยูเอสดีเอ-เอฟเอสไอเอส ทำการทดลองโดยเติมสารคัดเลือกสำหรับเชื้อลิสทีเรียที่ใช้ทั่วไปในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว ทีเอสบี เพื่อศึกษาการเจริญและการคัดเลือกเชื้อลิสทีเรีย จากกราฟการเจริญของเชื้อ พบว่าอคริฟลาวีน มีผลต่อการเจริญของเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกอย่างเห็นได้ชัด และประเด็นที่น่าสนใจคือ เชื้อแอลอินโนคัว สามารถทนต่ออคริฟลาวีน ได้น้อยกว่าเชื้อสแต็ปฟี โลค็อกคัสออเรียส ในทางตรงกันข้าม โพลีมัยซิน บี มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียได้ทั้งแกรมลบและแกรมบวก แต่ยับยั้งเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกได้น้อยกว่า โดยโพลีมันซิน บี ที่ความเข้ม 10 มิลลิกรัม/ลิตร ซึ่งเป็นความเข้มข้นต่ำที่สุดในการศึกษา มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อ อี โคไล จาก 6 ล็อก ซีเอฟยู/ มิลลิลิตร ให้ลดลงเหลือน้อยกว่า 2 ล็อก ซีเอฟยู/มิลลิลิตร ภายในระยะเวลาการบ่ม 2 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังพบว่ากรดนาลิดิซิกมีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียแกรมลบเท่านั้น และมีประสิทธิภาพน้อยกว่า โพลีมัยซินบี ในกรณีของลิเธียม คลอไรด์ ถึงแม้จะไม่มีผลในการยับยั้งเชื้อจุลชีพ ในส่วนของการคัดเลือกเชื้อลิสทีเรียในอาหารแข็ง เพื่อความสะดวกในงานวิจัยได้มีการใช้เทคโนโลยีการเพาะเชื้อระดับจุลภาคร่วมกับการถ่ายภาพแบบดิจิทัลเข้ามาช่วย ด้วยวิธีดังกล่าวทำให้ได้ข้อมูลจำนวนมากและลดปริมาณสารที่ใช้ในการตรวจวิเคราะห์เชื้อลิสทีเรีย โดยพบว่าการใช้วิธีการตรวจวิเคราะห์ที่พัฒนาขึ้นร่วมกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสมทำให้สามารถเปรียบเทียบค่าตัวแปรทางจลนพลศาสตร์ได้ นอกจากนี้ยังพบว่าการปรับค่าแสงให้เหมาะสมจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของภาพถ่ายแบบดิจิทัลได้ สำหรับการศึกษาผลของการเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อแข็ง Oxoid Chromogenic Listeria agar (OCLA) โดยใช้แรงเฉือนสูงร่วมกับการฆ่าเชื้อแบบพาสเจอร์ไรซ์โดยใช้ไมโครเวฟพบว่ากลุ่มเชื้อมีขนาดใหญ่ขึ้น จากผลการวิเคราะห์พบว่า แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ชนิดลอจิสติกสามารถใช้แสดงลักษณะการเจริญเติบโตของกลุ่มเชื้อลิสทีเรียอิวาโนวิและลิสทีเรียอินโนคัวบนอาหารเลี้ยงเชื้อแข็งจำเพาะ 3 ชนิด ได้แก่ อ๊อกซฟอร์ด พาลคาม และโอซีแอลเอได้ดี อย่างไรก็ตามจลนพลศาสตร์ของเชื้อแต่ละสายพันธุ์มีลักษณะที่แตกต่างกัน โดยเชื้อลิสทีเรียอิวาโนวิสามารถเจริญเติบโตบนอาหารเลี้ยงเชื้อแข็งจำเพาะได้น้อยกว่าเชื้อลิสทีเรียอินโนคัว จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงค่าความเข้มข้นของสารยับยั้งที่ความเข้มข้น 0.25 ถึง 2.00 เท่า พบว่าการลดปริมาณสารยับยั้งช่วยให้การเจริญเติบโตของกลุ่มเชื้อลิสทีเรียดีขึ้นอีกทั้งช่วยลดระยะเวลาในการวิเคราะห์ลงได้ นอกจากนี้การแทนที่ชุดสารยับยั้งเดิมด้วยชุดสารยับยั้งของอาหารอ๊อกซฟอร์ดแสดงให้เห็นว่า การแทนที่ด้วยชุดสารยับยั้งของอาหารอ๊อกซฟอร์ดที่เหมาะสมสามารถเพิ่มความเร็วในการขยายขนาดของกลุ่มเชื้อลิสทีเรียอินโนคัวได้