ผลของดีคาร์บอกซีเลชั่นของกรดอะมิโนร่วมกันในการปรับปรุงอาหารไฮโดรเจนซัลไฟด์สำหรับการตรวจวิเคราะห์ซัลโมเนลลากลุ่มที่สามารถรีดิวซ์ไทโอซัลเฟตเบื้องต้น (COMBINED EFFECT OF AMINO ACID DECARBOXYLATION ON THE IMPROVEMENT OF HYDROGEN SULFIDE ENRICHMENT MEDIA FOR PRESUMPTIVE SCREENING OF THIOSULFATE – REDUCING SALMONELLA )
คำสำคัญ:
ดีคาร์บอกซีเลชั่นของกรดอะมิโน, การสร้างไฮโดรเจนซัลไฟด์, วิธีการไมโครเพลท, การตรวจหาซัลโมเนลลาเบื้องต้นบทคัดย่อ
โรงงานอุตสาหกรรมอาหารต้องการวิธีการวิเคราะห์ที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ สามารถทำได้สะดวกและค่าใช้จ่ายไม่สูงเพื่อใช้ในการตรวจสอบการปนเปื้อนของ Salmonella spp. เบื้องต้น งานวิจัยนี้จึงได้พัฒนาอาหารบ่งชี้การเกิดไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) พร้อมวิธีทดสอบในเพลทระดับไมโครเวล สำหรับการตรวจหาซัลโมเนลลาเบื้องต้นอย่างรวดเร็ว
งานวิจัยนี้ได้ศึกษาผลของการใช้ดีคาร์บอกซีเลชั่นของกรดอะมิโนร่วมกันต่อการเพิ่มขึ้นของการเกิดตะกอนสีดำในรูปแบบอาหารเหลวบ่งชี้ก๊าซ H2S (หรือ TFX) ร่วมกับไลซีน-ออร์นิทีน (TFXLO), ออร์นิทีน-อาร์จินิน (TFXOA) หรือไลซีน-อาร์จินีน (TFXLA) เพื่อปรับปรุงพัฒนาการเกิดไฮโดรเจนซัลไฟด์และการเกิดตะกอนสีดำที่เด่นชัด โดยทดสอบกับซัลโมเนลลาที่สามารถเกิดปฏิกิริยา H2S+ จำนวน 7 สายพันธุ์ และซัลโมเนลลาที่ไม่สามารถเกิดปฏิกิริยา H2S+ ได้ รวมถึงเชื้อที่ไม่ใช่ซัลโมเนลลาจำนวนรวม 13 สายพันธุ์ อาหารเหลว TFX ที่ใส่ไลซีน (TFXL) เป็นอาหารควบคุม ปฏิกิริยาการเกิดตะกอนสีดำเป็นอินดิเคเตอร์สามารถตรวจติดตามจากการวัดค่าการดูดกลืนแสง (OD650) ที่เปลี่ยนแปลงไปและด้วยตาเปล่า
ผลการวิจัยพบว่าส่วนเสริมที่ใส่ลงไปร่วมกับกรดอะมิโนให้ผลการตกตะกอนของเฟอรัสซัลไฟด์ที่แตกต่างกันและให้ค่าการดูดกลืนแสง OD650 ขึ้นอยู่กับซีโรวาร์ของซัลโมเนลลา การเกิดตะกอนสีดำของซัลโมเนลลามีความเข้มและคมชัดมากขึ้นเมื่อมีการปรับปรุงสูตรกรดอะมิโน โดยเฉพาะอาหารเหลวที่มีการใช้ออร์นีทีน-อาร์จินีนร่วมกัน ซึ่งจะให้ค่าการดูดกลืนแสงที่ 650 นาโนเมตร (OD650 = 1.7 – 2.5) เปรียบเทียบกับการใช้ไลซีนเพียงตัวเดียว (OD650 = 1.4 – 2.1) ปกติแล้วระบบไทโอซัลเฟต-เฟอร์ริกแอมโมเนียมซิเตรทนี้มักพบการเกิดตะกอนสีดำในซัลโมเนลลากลุ่มพิเศษ (Salmonella Anatum และ Salmonella Typhi) ค่อนข้างน้อย แต่เมื่อใช้ไลซีน-อาร์จินีนร่วมกัน มีผลช่วยเพิ่มความเข้มของอาหารเหลวไฮโดรเจนซัลไฟด์ จากที่ให้ค่า OD650 ที่ต่ำที่ 0.9 เพิ่มเป็น 1.6 ใน S. Anatum ได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับ S. Typhi ยังไม่มีการใช้กรดอะมิโนร่วมกันสูตรใดที่สามารถปรับปรุงการเกิดไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้ อาหารเหลวบ่งชี้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ทุกสูตรสามารถแยกซัลโมเนลลาที่ไม่สามารถเกิดไทโอซัลเฟตรีดิวซ์ซิ่งออกจากซัลโมเนลลาสายพันธุ์ปกติได้ แต่ยังไม่สามารถแยกเชื้อแข่งขันของซัลโมเนลลาได้ ยกเว้น Citrobacter freundii สามารถแยกได้ในอาหารเหลวสูตร TFXL
โดยสรุปการใช้ออร์นิทีนและอาร์จินินเป็นสารอาหารพื้นฐานนั้น สามารถปรับปรุงระบบการเกิดปฏิกริยาไฮโดรเจนซัลไฟด์ให้ชัดเจนขึ้น อาหารเหลวบ่งชี้การเกิดปฏิกิริยาการเกิดไฮโดรเจนซัลไฟด์นั้นนับเป็นอาหารเหลวทางเลือกโดยเวลาที่ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ทั้งหมดสำหรับผลการตรวจวิเคราะห์เบื้องต้นสั้นลงและรวดเร็วกว่าวิธีวิเคราะห์แบบทั่วไปที่ใช้เวลาถึง 48 ชั่วโมง
Downloads
References
[2] Torlak, E.; Akan, I.M.; and Inal, M. (2012). Evaluation of RapidChek Select for the Screening of Salmonella in Meat and Meat Products. Journal of Microbiological Methods. 90(3): 217-219.
[3] Lee, K.M.; Runyon, M.; Herrman, T.J.; Phillips, R.; and Hsieh, J. (2015). Review of Salmonella Detection and Identification Methods: Aspects of Rapid Emergency Response and Food Safety. Food Control. 47: 264-276.
[4] CDC. (2014). Bad bug book – Aflatoxins. Retrieved September 20, 2019, from ww.cdc.gov/foodborneburden/2011-foodborne-estimates.html#annual
[5] Borowsky, L.M.; Schmidt, V.; and Cardoso, M. (2007). Estimation of Most Probable Number of Salmonella in Minced Pork Samples. Brazilian Journal of Microbiology. 38: 544-546.
[6] Forshell, L.P.; and Wierup, M. (2006). Salmonella Contamination: a Significant Challenge to the Global Marketing of Animal Food Products. Revue Scientifique Et Technique. 25(2): 541-554.
[7] Hoffmann, S.; and Anekwe, T.D. (2013). Making Sense of Recent Cost-of-Foodborne-Illness Estimates. Economic Information Bulletin. 2013 (118): 1-13. Retrieved September 20, 2019, from https://www.ers.usda.gov/webdocs/publications/43796/40344_eib118.pdf?v=0
[8] Tietjen, M.; and Fung, D.Y.C. (1995). Salmonellae and Food Safety. Critical Reviews in Microbiology. 21(1): 53-83.
[9] Khueankhancharoen, J.; Saranak, J.; and Thipayarat, A. (2017). Optimization of Amino Acid Decarboxylation and Sugar Fermentation to Enhance Hydrogen Sulfide Production for Rapid Screening of Salmonella during Selective Enrichment. In Proceedings of The 13rd Asian Congress on Biotechnology 2017 (ACB 2017), pp 120-1 - 120-12. July 23-27, 2017, Khon Kaen, Thailand.
[10] Shelef, L.A.; and Tan, W. (1998). Automated Detection of Hydrogen Sulfide Release from Thiosulfate by Salmonella spp. Journal of Food Protection. 61(5): 620-622.
[11] Khueankhancharoen, J.; Thipayarat, A.; and Saranak, J. (2016). Optimized Microscale Detection of Amino Acid Decarboxylase for Rapid Screening of Salmonella in the Selective Enrichment Step. Food Control. 69: 352-367.
[12] Shelef, L.A.; Surtani, A.; Kanagapandian, K.; and Tan, W. (1998). Automated Detection of Amino Acid Decarboxylation in Salmonellae and other Enterobacteriaceae. Food Microbiology. 15: 199-205.
[13] ISO. (2002). Microbiology of Food and Animal Feeding Stuffs - Horizontal Method for the Detection of Salmonella spp. International Organization for Standardization. Geneva.
[14] Barrow, G.I.; and Feltham, R.K.A. (1993). Cowan and Steel's Manual for the Identification of Medical Bacteria (3rd ed.): Cambridge University Press.
[15] Barrett, E.L., and Clark, M.A. (1987). Tetrathionate Reduction and Production of Hydrogen Sulfide from Thiosulfate. Microbiological Reviews. 51(2): 192-205.
[16] Bulmash, J.M.; and Fulton, M. (1964). Discrepant Tests for Hydrogen Sulfide. Journal of Bacteriology. 88(6): 1813.
[17] Park, S.H.; Ryu, S.; and Kang, D.H. (2012). Development of an Improved Selective and Differential Medium for Isolation of Salmonella spp. Journal of Clinical Microbiology. 50(10): 3222-3226.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
