![]() |
|
รางวัลผลงานวิจัยดีเยี่ยม ประจำปี 2530
จากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ "การพัฒนาอุตสาหกรรมการหมักซีอิ้วในประเทศไทยโดยใช้กล้าสปอร์เชื้อรา" Production of Soy Sauce Koji Mold Spore Inoculum in Plastic Bags and Its Application to Soy Sauce Fermentation Industry in Thailand. ................................................................................................................................................ นภา โล่ห์ทอง และ พูนพิไล สุวรรณฤทธิ์ ภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ |
| อุตสาหกรรมการหมักเต้าเจี้ยวและซีอิ้วในประเทศไทย
ก่อนที่จะได้เริ่มงานวิจัยนี้ (พ.ศ.2519) เป็นการหมักโดยอาศัยเชื้อราจากธรรมชาติ
ซึ่งส่วนใหญ่จะติดอยู่ตามกระด้ง เป็นภาชนะที่ใช้บ่มโคจิ (ก้อนถั่วผสมแป้งซึ่งปกคลุมด้วยเชื้อรา)
ทำให้มีการปนเปื้อนจากจุลินทรีย์อื่นๆได้ง่าย เชื้อบางชนิดนอกจากจะไม่ได้มีบทบาทในการหมักแล้ว
ยังมีผลให้ผลิตภัณฑ์ด้อยคุณภาพ หรือการหมักในบางฤดูกาลไม่เป็นผลสำเร็จ นอกจากนั้นยังเป็นการเสี่ยงต่อการปนเปื้อนของเชื้อราที่สร้างสารพิษ เพื่อเป็นการแก้ปัญหาดังกล่าว จึงได้ดำเนินการวิจัยนี้อย่างครบวงจร ซึ่งได้แก่ 1) การสำรวจ และศึกษาเชื้อราจากโรงงาน เพื่อให้ได้ข้อมูลอย่างแท้จริงว่าเชื้อราชนิดใดมีบทบาทต่อการหมักซีอิ้วในประเทศไทย 2) คัดเลือกสายพันธุ์เชื้อราที่เหมาะสมต่อการหมัก 3) พัฒนาวิธีการผลิตผงสปอร์เชื้อราด้วยวิธีที่ลงทุนต่ำและง่ายพอที่โรงงานจะนำ ไปใช้ได้ 4) ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับโรงงาน และผู้ผลิตรายย่อย งานวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก Association of South East Asian Nations Australian Economic Cooperation Programme, Protein Project จากการสำรวจโรงงาน และแยกเชื้อรา พบว่าโคจิจากทุกโรงงานที่ทำการศึกษา ประกอบด้วยราในกลุ่ม Aspergillus flavus oryzae และ Phycomycetes (ส่วนใหญ่ได้แก่ Rhizopus spp.) ในปริมาณพอๆ กัน ทำให้เข้าใจว่าเชื้อราทั้งสองกลุ่มต่างมีบทบาทต่การหมักซีอิ้วในประเทศไทย แต่ผลจากการศึกษาโดยหาประสิทธิภาพของเอนไซม์โปรตีเอสในโคจิที่ผลิตโดยใช้เชื้อ A.oryzae หรือ Rhizopus spp. เพียงเชื้อใดเชื้อหนึ่ง เปรียบเทียบกับโคจิที่เตรียมโดยใช้เชื้อราทั้งสองชนิดผสมกัน พบว่าการใช้เชื้อผสมมีผลทำให้ประสิทธิภาพของเอนไซม์ลดลงอย่างมาก และเมื่อนำโคจิเหล่านี้ไปหมักน้ำเกลือ ปรากฏว่าเฉพาะโคจิที่ผลิตด้วยรากลุ่ม Aspergillus flavus oryzae เท่านั้นที่หมักได้ผลิตภัณฑ์ที่ดี นอกจากนั้นจากการสอบถามโรงงานผู้ผลิตแต่ละแห่งได้ข้อมูลตรงกัน กล่าวคือ เฉพาะโคจิที่มีสีเหลืองปนเขียว ซึ่งเป็นสีของสปอร์เชื้อรากลุ่มนี้เท่านั้นที่จะหมักได้ซีอิ้วที่มีคุณภาพดี ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า เชื้อรากลุ่ม Aspergillus flavus oryzae เป็นราที่มีบทบาทในการหมักโคจิซีอิ้วไทย จึงได้ทำการคัดเลือกสายพันธุ์ราในกลุ่มนี้ได้แก่ Aspergillus oryzae 215 และ A.oryzae 241 ซึ่งเป็นราที่มีคุณสมบัติเหมาะสมต่อการหมักโคจิซีอิ้วในระดับอุตสาหกรรม กล่าวคือ มีประสิทธิภาพการผลิตเอนไซม์ย่อยโปรตีน (โปรตีเอส) และเอนไซม์ย่อยแป้ง (อไมเลส)สูง เจริญในช่วงอุณหภูมิกว้าง (25-35๐ ซ.) ได้รวดเร็ว ผ่านการทดสอบจนแน่ใจว่าไม่สร้างสารพิษ และเมื่อนำโคจิที่ผลิตโดยเชื้อรานี้ไปหมักน้ำเกลือจะได้ซีอิ้วที่มีกลิ่น รส และสี เป็นที่ยอมรับของโรงงาน และมีคุณภาพทางเคมีดีกว่าซีอิ้วที่ผลิตโดยไม่ใช้เชื้อบริสุทธิ์ |
อย่างไรก็ตามการเผยแพร่ให้โรงงานและผู้ผลิตซีอิ้วเปลี่ยนกรรมวิธีการหมักโคจิด้วยเชื้อจากธรรมชาติ
มาใช้เชื้อบริสุทธิ์ที่คัดเลือกได้จะไม่ประสบความสำเร็จเลย หากไม่มีวิธีการผลิตผงสปอร์เชื้อราด้วยวิธีที่เหมาะสมต่อการลงทุน
และง่ายต่อการที่โรงงานจะนำไปปฏิบัติเองได้ จึงได้พัฒนาวิธีการผลิตผง สปอร์เชื้อราในถุงพลาสติกชนิดทนร้อน (polypropylene) โดยใช้ปลายข้าวเป็นวัสดุเลี้ยงเชื้อเมื่อสวมปากถุงด้วยปลอกวงแหวนพลาสติก หรือกระดาษแข็ง แล้วอุดจุกด้วยสำลีหลังจากนำไปนึ่งฆ่าเชื้อ จึงสามารถเพาะเลี้ยงเชื้อราให้ผลิตสปอร์ได้ โดยไม่มีการปนเปื้อนจากเชื้ออื่น และสามารถควบคุมความชื้นได้ดี เมื่อใช้ปริมาณน้ำต่อข้าวที่เหมาะสมได้แก่ 10:2-3 จะผลิตได้สปอร์ประมาณ 109สปอร์ต่อกรับ ซึ่งสามารถนำไปเป็นกล้าเชื้อในการหมักโคจิซีอิ้วได้อย่างน้อย 1 เดือน หรืออาจเก็บไว้ในรูปผงสปอร์แห้งโดยการอบที่ 45๐ ซ เป็นเวลา 6 ชั่วโมง หรือตากแดด หรือผสมกับแป้งมันที่อบฆ่าเชื้อแล้วในอัตราส่วน 1:19 โดยน้ำหนักของผง สปอร์ต่อแป้งมัน จะเก็บได้นานประมาณ 1 ปี การผลิตผงสปอร์ในถุงพลาสติกนี้สามารถเพิ่มหรือลดปริมาณได้ตามขนาดของถุง และปลอกวงแหวน สำหรับหัวเชื้อที่จะใช้ในการผลิตผงสปอร์ ได้มีการพัฒนาวิธีการผลิตและเก็บอย่างง่ายๆ ได้แก่การเพาะเลี้ยงเชื้อบนเมล็ดข้าวซึ่งเกาะติดอยู่ด้านในของขวดในสภาพความชื้นต่ำซึ่งเมื่อเก็บในตู้เย็นจะสามารถใช้ผลิตผงสปอร์ได้ไม่น้อยกว่า 2 ปี จากการศึกษาดังกล่าวแล้วได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีไปสู่ภาคอุตสาหกรรมและผู้ผลิตรายย่อยหลายวิธีการด้วยกัน ซึ่งได้รับความสำเร็จเป็นที่น่าพอใจ กล่าวคือตั้งแต่ พ.ศ. 2528 จนถึงปัจจุบัน (พ.ศ. 2546) ไม่น้อยกว่า 80% ของโรงงานซีอิ้วในประเทศไทย ได้เปลี่ยนจากการหมักโคจิด้วยเชื้อราจากธรรมชาติมาใช้ผงสปอร์เชื้อราที่คัดเลือกแล้วในการหมัก นอกจากแต่ละโรงงานจะผลิตผงสปอร์ใช้เองแล้ว ยังก่อให้เกิดอุตสาหกรรมการผลิตผงสปอร์จำหน่ายแก่โรงงานทั่วไป ผลจากงานวิจัยนี้ทำให้โรงงานที่รับเทคโนโลยีไปใช้สามารถผลิตซีอิ้วได้คุณภาพดีมีคุณค่าทางโภชนาการสูงกว่าเดิม ปลอดภัยต่อผู้บริโภค และสามารถควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์ได้ทุกฤดูกาลที่ผลิต ตลอดจนสามารถลดระยะเวลาการหมักโคจิซึ่งแต่เดิมใช้ระยะเวลาการบ่ม 5-7 วัน ลงมาเหลือเพียง 2 วันทำให้สามารถเพิ่มกำลังการผลิตได้ และเปิดโอกาสให้ผู้เริ่มกิจการทำได้สำเร็จ นอกจากนั้นยังเป็นการสกัดกั้นการนำเข้าผงสปอร์จากต่างประเทศได้ทันการ และได้ประโยชน์ทางอ้อมจากการที่นักวิจัยสามารถร่วมมือกับภาคเอกชนในการแก้ปัญหา และปรับปรุงกรรมวิธีการผลิตโดยใช้หลักวิชาการ ซึ่งจะเป็นผลให้ภาคเอกชนเข้าใจถึงความสำคัญของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และจะก่อให้เกิดความร่วมมือในลักษณะดังกล่าว โดยการนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้พัฒนาอุตสาหกรรมอื่นๆ เพิ่มขึ้น |

กระบวนการหมักซีอิ๊วโดยใช้ผงสปอร์เชื้อรา