การเปลี่ยนแปลงทางเคมีในสารละลายเตรียมเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการรอดชีวิตของโพรไบโอติกสายพันธุ์ Lactobacillus plantarum ในผลิตภัณฑ์น้ำทับทิมทางการค้า

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของสารละลาย minimal medium (MM) และสารละลาย MM ที่เติมสารสกัดชาเขียว (GTMM) ที่ใช้เตรียมเซลล์โพรไบโอติกสายพันธุ์ Lactobacillus plantarum ก่อนนำจุลินทรีย์ดังกล่าวเติมลงในน้ำทับทิม โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มการรอดชีวิตของจุลินทรีย์ในน้ำทับทิมที่มีความเป็นกรดและมีสารประกอบฟีนอลิคซึ่งเป็นพิษต่อเซลล์อยู่ในปริมาณสูง และตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีในสารละลายที่ใช้เตรียมเซลล์และในน้ำทับทิม เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่พบ จากการทดลองเติม L. plantarum ลงในน้ำทับทิม และเก็บรักษาในสภาวะ 4 ºC เป็นเวลา 14 วัน พบว่าแบคทีเรียรอดชีวิตในน้ำทับทิมได้สูงสุดเมื่อเตรียมเซลล์ 3 ชั่วโมง ด้วยสารละลาย MM ที่ pH 3.5 โดยพบเซลล์รอดชีวิตสูงกว่า 6 logCFU/ml เป็นเวลา 3 วัน จากการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีที่เปลี่ยนแปลงไปในสารละลายที่ใช้เตรียมเซลล์พบว่า เมื่อเตรียมเซลล์ใน GTMM เซลล์จะชะลอการใช้กลูโคสลงถึง 10 เท่าเปรียบเทียบกับการเตรียมด้วย MM และในสภาวะที่เป็นกรดแบคทีเรียจะมีการใช้กลูโคสในปริมาณที่สูงขึ้นด้วย จากการตรวจสอบสารประกอบฟีนอลิคในน้ำทับทิมพบว่า L. plantarum ที่ผ่านการเตรียมเซลล์ด้วย GTMM จะใช้สารคาเทชินและพีคูมาลิคในน้ำทับทิมได้ดีขึ้น ซึ่งเป็นการลดปริมาณสารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพลง งานวิจัยนี้จึงเป็นงานแรกที่มีการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสารประกอบโพลีฟีนอลในน้ำทับทิมเสริมโพรไบโอติกที่ผ่านการเตรียมเซลล์ด้วยสภาวะเครียดรูปแบบต่างๆ และค้นพบว่าการเตรียมเซลล์ด้วยสารละลายที่มีคาเทชินและพีคูมาลิคเป็นองค์ประกอบไม่ทำให้การรอดชีวิตสูงขึ้น แต่ทำให้แบคทีเรียใช้สารโพลีฟีนอลทั้งสองนี้ในผลิตภัณฑ์น้ำทับทิมได้เร็วขึ้น

This research was studied the change of chemical composition of minimal medium (MM) and MM supplemented with green tea extract (GTMM) which were used to adapted  the probiotic strain  Lactobacillus plantarum before they were added to pomegranate juice. The aim was to enhance viability of the microorganism in pomegranate juice which consisted of high acid and polyphenol compounds. Determination the change of chemical compositions in the adapted solutions and in the probiotic supplemented pomegranate juice could be used to explain the survival of the cells. In the experiment, the treated cells were added into pomegranate juice and stored at 4 ºC for 14 days. The results showed the highest survival cell number when the cells were treated with MM at pH 3.5 and the viable cells remained above 6 logCFU/ml for 3 days. The study of the change of chemical composition in the adapted solution indicated that using GTMM as adapted solution reduced glucose consumption of the cell at 10 times compared to MM adapted cells and the cells consumed higher amount of glucose when they were adapted in acid conditions. Evaluation of polyphenol compounds in pomegranate juice reviewed the higher consumption of catechin and p-coumalic by GTMM adapted L. plantarum compared to the MM adapted cells and this reduced the amount of healthy substances. This research became the first study of the change of polyphenol compounds in pomegranate juice supplemented with probiotic cells which were adapted by different stress conditions. It was found that preparation of the cells by the solution that composed with green tea extract did not increase cell viability in pomegranate juice but increased rate of consumption of some polyphenol compounds in the juice.