การผลิตสารสีและโมนาโคลิน เค ที่ได้จากการหมักเมล็ดขนุนผงด้วยเชื้อราโมแนสคัสต่างสายพันธุ์

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้นำเมล็ดขนุนซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรมาใช้เป็นแหล่งอาหารในการหมักแบบแห้งด้วยเชื้อราโมแนสคัส 3 สายพันธุ์ คือ Monascus purpureus (M. purpureus), Monascus pilosus (M. pilosus) และ Monascus ruber (M. ruber) โดยศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณสารสีและสารโมนาโคลิน เค ที่ได้จากการหมักจากการทดลองพบว่าเมล็ดขนุนผงที่เตรียมได้มีความชื้นร้อยละ 11.56 โดยน้ำหนักเปียก และมีปริมาณโปรตีนไขมัน เถ้า และคาร์โบไฮเดรต ร้อยละ 13.16, 0.33, 6.59 และ 68.36 โดยน้ำหนักแห้งตามลำดับ เมื่อศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณสารสี 3 ปัจจัย คือสายพันธุ์ของเชื้อราโมแนสคัส ปริมาณความชื้นเริ่มต้น 3 ระดับ (ร้อยละ 30, 40 และ 50) และปริมาณการเติมน้ำตาลซูโครส 5 ระดับ (ร้อยละ 0, 2, 4, 6 และ 8) กำหนดให้สภาวะในการหมักเมล็ดขนุนผงเป็นดังนี้ ความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 6 ความเข้มข้นของเชื้อเริ่มต้นเท่ากับ 1 × 106 สปอร์ต่อมิลลิลิตร ปริมาตร 4 มิลลิลิตร ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส นาน 12 วันพบว่าทั้งสามปัจจัยมีอิทธิพล และอิทธิพลร่วม (Interaction)ต่อปริมาณสารสีที่ความยาวคลื่นสูงสุด (λ max) ที่ 412 และ 500 นาโนเมตร ซึ่งเป็นค่าความยาวคลื่นที่แสดงถึงค่าสีเหลืองและสีแดง ตามลำดับ สภาวะที่เชื้อราโมแนสคัสทั้ง 3 สายพันธุ์สามารถสร้างสารสีได้มากที่สุดคือที่ความชื้นเริ่มต้นร้อยละ 50 และการเติมน้ำตาลซูโครสร้อยละ 4 โดยเชื้อ M. purpureus, M. pilosus และ M. ruber สร้างสารสีได้ 5.920, 4.780 และ 3.436 OD ต่อกรัมน้ำหนักแห้ง ตามลำดับ และที่สภาวะดังกล่าวนี้สายพันธุ์ของเชื้อราและปริมาณการเติมน้ำตาลซูโครสมีอิทธิพลและอิทธิพลร่วมต่อปริมาณสารโมนาโคลิน เค ที่เกิดขึ้นระหว่างการหมัก โดยปริมาณสารโมนาโคลิน เค ที่ M. purpureus และ M. ruber สร้างขึ้น มีค่า 29.50 และ 72.38 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ตามลำดับ อย่างไรก็ตามงานวิจัยนี้ตรวจไม่พบปริมาณสารโมนาโคลิน เค ที่เชื้อ M. pilosus สร้างขึ้น

คำสำคัญ: เมล็ดขนุน โมนาโคลิน เค เชื้อราโมแนสคัส

Abstract

Jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) seeds, considered as an agricultural residue, were used as a substrate for solid-state fermentation of 3 different Monascus strains. The results showed that the prepared jackfruit seed powder (JSP) had 11.56% moisture and it consisted of 13.16% protein, 0.33% fat, 6.59% ash and 68.36% carbohydrate by dry basis. Factors affecting pigment yield and Monacolin K content obtained during the fermentation were also studied. These factors were Monsacus strains (M. purpureus, M. pilosus and M. ruber), the initial moisture content (30, 40 and 50%) and the additional level of sucrose (0, 2, 4, 6 and 8%). The fermenting conditions of JSP were as the following: pH 6, 4 mL of spore suspension (1 ×106 spores/mL), incubated at 30°C for 12 days. The results revealed that these factors and their interactions affected pigment yield measured at λmax, 412 nm and 500 nm, which refer to yellow and red colours, respectively. For all Monascus strains, the suitable condition for pigment production is at 50% initial moisture content and 4% sucrose addition. Under this condition, pigment yields at λ max obtained from JSP fermented by M. purpureus, M. pilosus and M. ruber were 5.920, 4.780 and 3.436 OD per dry sample, respectively. The Monacolin K content obtained from JSP fermented at 50% initial moisture content and 4% sucrose addition was also affected by Monascus strains, the level of sucrose addition and their interactions. The Monacolin K contents in JSP fermented by M. purpureus and M. ruber were 29.50 and 72.38 mg/kg, respectively. However, Monacolin K content produced from M. pilosus was not found.

Keywords: Jackfruit Seed, Monacolin K, Monascus