ความเป็นมา
วันพุธที่ 23 พฤษภาคม พ.ศ. 2555
จุลินทรีย์ในอาหาร
ความเป็นมา
จุลินทรีย์คืออะไร
ที่มา http://www.youtube.com/watch?v=tqOVYpkZ0qs&feature=related
จุลินทรีย์ คือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมาก มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น ต้องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ ส่วนมากมีเซลล์เดียว จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับนมได้แก่
1. แบคทีเรีย เจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็ว ในสภาพแวดล้อมที่ไม่สะอาด และในอุณหภูมิประมาณ 15 องศาเซลเซียส. แบคทีเรียที่เติบโตได้ในนม ได้แก่ แบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติก กรดบิวทีริก (buteric acid) และกรดโพรพีโอนิก (propeonic acid) และแบคทีเรียที่ทำให้นมเน่าเสีย และมีกลิ่นเหม็น
2. ยีสต์ ทำลายคุณภาพของอาหารนม แต่จำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมขนมปัง สุรา และไวน์ ในการผลิตผลิตภัณฑ์นม ต้องควบคุมการเจริญเติบโตของยีสต์ โดยใช้ความร้อนสูงกว่า 47 องศาเซลเซียส.
3. รา จะถูกทำลายโดยการฆ่าเชื้อแบบพาสเจอร์ไรส์ มีประโยชน์ในการผลิตเนยแข็ง
4. ไวรัส ได้แก่แบคทีริโอฟาจ (bacteriophage) ไม่ทำให้นมเสื่อมคุณภาพ แต่เป็นตัวทำลายแบคทีเรียที่ใช้ในการแปรรูปนม เช่น นมเปรี้ยว เนยแข็ง ดังนั้นจึงต้องทำลายไวรัสชนิดนี้ โดยใช้ความร้อน และการเพิ่มความเป็นกรดของผลิตภัณฑ์อย่างรวดเร็ว
จะเห็นว่าจุลินทรีย์ที่เจริญเติบโตได้ดีในน้ำนม มีทั้งชนิดที่เป็นประโยชน์และไม่เป็นประโยชน์ หรือบางชนิดอาจให้โทษต่อร่างกายมนุษย์ อุตสาหกรรมนมที่ใช้จุลินทรีย์ ในการผลิตผลิตภัณฑ์ เช่น
* อุตสาหกรรมการทำเนยแข็ง (Cheese) ซึ่งต้องใช้จุลินทรีย์ในการเปลี่ยนแปลงทางเอนไซม์ รสชาติและกายสมบัติของเนยแข็งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนรูปองค์ประกอบของน้ำนมโดยจุลินทรีย์
* การทำเนย (Butter) โดยการใช้แบคทีเรียหลายชนิดรวมกัน ทำให้เนยมีรสอร่อยและมีกลิ่นหอมชวนรับประทาน
* การผลิตนมเปรี้ยวชนิดต่างๆ เช่น โยเกิร์ต (Yoghurt) ก็ต้องอาศัยจุลินทรีย์ชนิดที่สามารถทำให้เกิดกรดและเกิดรสที่ตัองการด้วย
ที่มา: สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน เล่ม 12, หน้า 175
………………………………………………………………………..
จุลินทรีย์ หรือ จุลชีวัน หรือ จุลชีพ (อังกฤษ: Microorganism) เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจึงจำเป็นต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ ได้แก่ แบคทีเรีย อาร์เคีย รา และ ยีสต์ เป็นต้น เราสามารถพบจุลินทรีย์ได้ทุกสภาวะแวดล้อม แม้แต่ในสภาวะแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอื่นอยู่ไม่ได้ แต่จุลินทรีย์บางชนิดสามารถปรับตัวอาศัยอยู่ได้ เช่น ในน้ำพุร้อนบริเวณภูเขาไฟใต้ทะเลลึก หรือภูเขาไฟธรรมดา ใต้มหาสมุทรที่มีความกดดันของน้ำสูงๆ ในน้ำแข็งที่มีอุณหภูมิเย็นจัด บริเวณที่มีสภาพความเป็นกรดด่างสูง หรือแม้กระทั่งในบริเวณที่ไม่มีออกซิเจนส่วนใหญ่หมายถึงสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว หรือหลายๆเซลล์ โดยแต่ละเซลล์เป็นอิสระจากกัน
จุลินทรีย์เมื่อแบ่ง ออกเป็นกลุ่มตามขนาด รูปร่าง และคุณสมบัติอื่นๆ ได้ดังนี้
PROBIOTICS2
1. เชื้อไวรัส
เป็นจุลินทรีย์ที่ขนาดเล็กที่สุดต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่มีกำลังขยายเป็นหมื่นเท่าจึงจะมองเห็นได้ เรายังไม่สามารถเพาะเลี้ยงเชื้อไวรัสได้ในอาหารเพาะเลี้ยง เชื้อไวรัสเจริญเพิ่มจำนวนได้เมื่ออยู่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น ตัวอย่างโรคที่เกิดจากเชื้อไวรัส ได้แก่ ไข้ทรพิษ พิษสุนัขบ้าไขสันหลังอักเสบหรือโปลิโอ หัด คางทูม และอีสุกอีใส เป็นต้น
2. เชื้อแบคคีเรีย (bacteria)
มีขนาดใหญ่กว่าเชื้อไวรัส สามารถมองเห็นได้เมื่อส่องขยายด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา ส่วนมากทำหน้าที่เป็นผู้ย่อยลสลายในธรรมชาติ แต่อาจมีบางชนิดที่สามารถสังเคราะห์แสงได้
3. เชื้อรา (fungus)
มีขนาดใหญ่กว่าเชื้อบัคเตรี พบว่ามีรูปร่าง 2 แบบ คือ ราแบบรูปกลม เรียกว่า ยีสต์ และราแบบเป็นสาย เรียกว่า สายรา ราบางชนิดจะมีรูปร่างได้ทั้ง 2 แบบ ขึ้นอยู่กับสิ่งแวดล้อมในธรรมชาติ เราอาจมองเห็นกลุ่มของเชื้อราได้ด้วยตาเปล่า ราบางชนิดจะสร้างสปอร์สำหรับสืบพันธุ์เกิดเป็นเห็ดขึ้น
4. สาหร่ายเซลล์เดียว (blue green algae)
เป็นจุลินทรีย์ที่สามารถสังเคราะห์แสงเองได้ เพราะมีรงค์วัตถุเพื่อการสังเคราะห์แสงอยู่ในเซลล์ จัดเป็นผู้ผลิตเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหาร
ที่มา สารานุกรม wikipedia
สาเหตุของการปนเปื้อนในอาหาร
ได้แก่ เศษไม้ เศษแก้ว เศษโลหะ และวัสดุอื่นๆ
สาเหตุ : การปนเปื้อนของเศษไม้ เศษแก้ เศษโลหะ และเศษวัสดุอื่นๆ มาจากวัตถุดิบ เครื่องมือ หรือการแตกหักของภาชนะ หลอดไฟและตกลงสู่อาหาร
2. อันตรายทางด้านเคมี
ได้แก่ ยาฆ่าแมลง น้ำยาทำความสะอาด สารเคมีฆ่าเชื้อ น้ำมันหล่อลื่น (จาระบี) รวมทั้งสารพิษที่เกิดขึ้น เช่น สารพิษแอลฟาท็อกซินจากเชื้อราในถั่วลิสง หรือแม้แต่สารเคมีที่ใช้เติมในอาหารซึ่งมีมากเกินกว่าที่กฎหมายกำหนด
สาเหตุ : วัตถุดิบมีการปนเปื้อนของยาฆ่าแมลงจากไร่หรือฟาร์ม การใช้หรือจัดเก็บวัตถุดิบ น้ำยาทำความสะอาด และสารเคมีไม่ถูกต้องทำให้เกิดการปนเปื้อนในอาหาร
3. อันตรายทางด้านจุลินทรีย์
ได้แ่ก่ แบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อรา
สาเหตุ : การปนเปื้อนของจุลินทรีย์เกิดจากการใช้วัตถุดิบที่ไม่มีคุณภาพ เครื่องมือเครื่องใช้ที่ไม่สะอาด และการควบคุมการผลิตและการขนส่ง ตลอดจนการปฏิบัติงานของพนักงานไม่ถูกสุขลักษณะ
วิตามินกับจุลินทรีย์
วิตามิน เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีความจำเป็นต่อร่างกาย โดยเป็นตัวช่วยในปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในร่างกาย วิตามินเป็นอาหารหลัก 1 ใน 5 หมู่ที่จำเป็นต่อร่างกาย ได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน เกลือแร่ และวิตามิน
ร่างกายเราต้องการวิตามินในปริมาณที่น้อยถึงน้อยมาก แต่ขาดไม่ได้ เมื่อร่างกายขาดวิตามินจะทำให้เกิดความผิดปกติของอวัยวะและร่างกายและเป็นสาเหตุทำให้เกิดโรคได้
วิตามินถูกจัดจำแนกเป็นชนิดตามกิจกรรมหรือหน้าที่ในทางชีววิทยา (biological activity) ที่มีผลต่อร่างกาย ไม่ได้จัดจำแนกตามลักษณะโครงสร้างทางเคมี โดยทั่วไปวิตามินทำหน้าที่หลายอย่าง เช่น กลุ่มของวิตามินบีทำหน้าที่เป็นโคเอ็นไซม์เพื่อช่วยในการเร่งปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมภายในร่างกาย วิตามินดีทำหน้าที่เป็นฮอร์โมนช่วยดูดซึมแคลเซี่ยมมาเก็บไว้ในกระดูก วิตามินอีทำหน้าที่เป็นสารต้านปฏิกิริยาออกซิเดชัน เป็นต้น
การจัดแบ่งวิตามินตามคุณสมบัติในการละลายจะสามารถแบ่งวิตามินออกเป็น 2 กลุ่ม คือ 1. วิตามินที่ละลายในน้ำ ได้แก่ วิตามินบี 1, บี 2, บี 5, บี 6, บี 9, บี 12 และวิตามินซี 2. วิตามินที่ละลายในน้ำมัน ได้แก่ วิตามินเอ, ดี, อี และเค
ร่างกายของมนุษย์ไม่สามารถสร้างวิตามินขึ้นมาเองได้ ต้องรับวิตามินจากอาหารที่รับประทานเข้าไปในร่างกายของมนุษย์พบว่า มีจุลินทรีย์บางชนิดในระบบทางเดินอาหารสร้างวิตามินได้ เช่น วิตามินบี 1 และวิตามินเค ซึ่งร่างกายสามารถดูดซึมนำมาใช้ได้ จุลินทรีย์ในระบบทางเดินอาหารบางชนิดที่สามารถสร้างวิตามิน เช่น Bifidobacteria sp. ผลิตวิตามินบี 1 Lactobacillus lactis ผลิตวิตามินบี2
ร่างกายเราต้องการวิตามินในปริมาณที่น้อยถึงน้อยมาก แต่ขาดไม่ได้ เมื่อร่างกายขาดวิตามินจะทำให้เกิดความผิดปกติของอวัยวะและร่างกายและเป็นสาเหตุทำให้เกิดโรคได้
วิตามินถูกจัดจำแนกเป็นชนิดตามกิจกรรมหรือหน้าที่ในทางชีววิทยา (biological activity) ที่มีผลต่อร่างกาย ไม่ได้จัดจำแนกตามลักษณะโครงสร้างทางเคมี โดยทั่วไปวิตามินทำหน้าที่หลายอย่าง เช่น กลุ่มของวิตามินบีทำหน้าที่เป็นโคเอ็นไซม์เพื่อช่วยในการเร่งปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมภายในร่างกาย วิตามินดีทำหน้าที่เป็นฮอร์โมนช่วยดูดซึมแคลเซี่ยมมาเก็บไว้ในกระดูก วิตามินอีทำหน้าที่เป็นสารต้านปฏิกิริยาออกซิเดชัน เป็นต้น
การจัดแบ่งวิตามินตามคุณสมบัติในการละลายจะสามารถแบ่งวิตามินออกเป็น 2 กลุ่ม คือ 1. วิตามินที่ละลายในน้ำ ได้แก่ วิตามินบี 1, บี 2, บี 5, บี 6, บี 9, บี 12 และวิตามินซี 2. วิตามินที่ละลายในน้ำมัน ได้แก่ วิตามินเอ, ดี, อี และเค
ร่างกายของมนุษย์ไม่สามารถสร้างวิตามินขึ้นมาเองได้ ต้องรับวิตามินจากอาหารที่รับประทานเข้าไปในร่างกายของมนุษย์พบว่า มีจุลินทรีย์บางชนิดในระบบทางเดินอาหารสร้างวิตามินได้ เช่น วิตามินบี 1 และวิตามินเค ซึ่งร่างกายสามารถดูดซึมนำมาใช้ได้ จุลินทรีย์ในระบบทางเดินอาหารบางชนิดที่สามารถสร้างวิตามิน เช่น Bifidobacteria sp. ผลิตวิตามินบี 1 Lactobacillus lactis ผลิตวิตามินบี2
จุลินทรีย์สร้างวิตามินเค ได้แก่ Enterobacter agglomerans, Enterococcus faecium และ Serratia marcescens วิตามินบี 9 (Folic acid) ผลิตจาก Bifidobacterium aldolecentis นอกจากนี้ ยังมีจุลินทรีย์ชนิดอื่นที่สามารถสร้างวิตามินได้ ซึ่งไม่ใช่จุลินทรีย์ที่อยู่ในระบบทางเดินอาหาร สามารถสร้างวิตามินได้ในปริมาณสูง การผลิตวิตามินในระดับอุตสาหกรรมเพื่อเป็นยาหรือผลิตภัณฑ์เสริมสุขภาพส่วน มากนิยมใช้วิธีทางเคมีเนื่องจากต้นทุนการผลิตต่ำกว่าวิธีอื่น แต่ยังมีการผลิตวิตามินจากการใช้จุลินทรีย์เป็นหลักที่เรียกว่า กระบวนการหมัก ในการผลิตระดับอุตสาหกรรม เช่น วิตามินบี 2 และวิตามินบี 12
จุลินทรีย์ที่มีความสามารถผลิตวิตามินบี 2 ในปริมาณสูง มีทั้งแบคทีเรีย ยีสต์ และรา เช่น จากแบคทีเรีย ได้แก่ Clostridium acetobutylicum, Mycobacterium smegmatis ยีสต์ ได้แก่ Candida flareri, Mycocandida riboflavina และรา ได้แก่ Eremothecium ashbyii และ Ashbya gossypii อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์ที่มีความสำคัญในการผลิตวิตามินบี 2 ในระดับอุตสาหกรรมมีราเพียง 2 ชนิด ได้แก่ Eremothecium ashbyi และ Ashbya gossypii ซึ่งในปัจจุบันการผลิตวิตามินบี 2 ด้วยกระบวนการหมักนิยมใช้ราสายพันธุ์ Ashbya gossypii ซึ่งสามารถผลิตวิตามินบี 2 โดยปลดปล่อยออกมานอกเส้นใยสู่ในอาหารเหลวที่ใช้เลี้ยง และมีบางส่วนอยู่ภายในเส้นใยจะสกัดนำเอาวิตามินบี 2 ออกมา
จุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการผลิตวิตามินบี 12 ในปริมาณที่สูง คือ Propionobacterium freudenreichii, Propionibacterium shermanii, Paeudomonas denitrificans, Pseudomonas aureofaciens, Pseudomonas denitificans, Pseudomonas ovalis, Methanobacterium soehngenii, Methanobacillus omelianski, protaminobacter rubber, Methanosarcina bakeri, Arthrobacter hyalinus, Nocardia gardneri, Klebsiella sp. และ Corynebacterium sp. เป็นต้น โดยแหล่งของอาหารหลักในการใช้ผลิตวิตามินบี 12 ก็จะแตกต่างกัน เช่น น้ำตาล กากน้ำตาล แอลกอฮอล์ (มีทั้งเอทานอลและเมทานอล) ในการผลิตวิตามินบี 12 ในระดับอุตสาหกรรม จุลินทรีย์ที่ใช้สำหรับการผลิตมี 2 ชนิด คือ Propionobacterium freudenreichii และ Pseudomonas denitrificans
ปัญหาและพิษภัยที่เกิดจากอาหาร
ที่มา http://sirinun.com/Lesson/Lesson3/Index15_clip_image001.jpg
1) ความไม่สะอาด และมีการปนเปื้อนในอาหาร เช่นอาหารมีจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค มีพยาธิหรือไข่พยาธิในอาหารเกิดการปนเปื้อนของสารเคมีที่ใช้ปรุงแต่งอาหาร เป็นต้น
2) กระบวนการผลิตอาหารที่ไม่ได้คุณภาพ
3) อาหารหมดอายุ
4) ภาชนะที่บรรจุอาหารไม่มีคุณภาพ
5) ความเชื่อที่ผิดๆ ในการบริโภคอาหาร เช่น การลดอาหารบางมื้อเพื่อไม่ให้อ้วน ซึ่งทำให้เกิดผลเสีย เช่น การงดอาหารเช้าและมื้อกลางวัน จะทำให้ร่างกายอ่อนเพลีย สมองมึนงง ร่างกายขาดสารอาหารที่จำเป็น และอาจมีผลให้เป็นโรคกระเพาะได้ ส่วนมื้อเย็นนั้นปัญหามักไม่ใช่เกิดจากการงดอาหาร แต่มักเกิดจากการรับประทานอาหารมากเกินไปจึงทำให้เกิดโรคอ้วนขึ้นได้
6) การรับประทานอาหารบางประเภทตามค่านิยม เช่น การดื่มน้ำอัดลม : น้ำอัดลม มีส่วนประกอบของน้ำ น้ำตาล คาร์บอนไดออกไซด์ สีและสารปรุงรส คุณค่าทางอาหารก็จะได้เพียงเล็กน้อยจากน้ำและน้ำตาล ทำให้รับประทานอาหารที่มีประโยชน์อย่างอื่น ๆ ได้น้อยลง
2) กระบวนการผลิตอาหารที่ไม่ได้คุณภาพ
3) อาหารหมดอายุ
4) ภาชนะที่บรรจุอาหารไม่มีคุณภาพ
5) ความเชื่อที่ผิดๆ ในการบริโภคอาหาร เช่น การลดอาหารบางมื้อเพื่อไม่ให้อ้วน ซึ่งทำให้เกิดผลเสีย เช่น การงดอาหารเช้าและมื้อกลางวัน จะทำให้ร่างกายอ่อนเพลีย สมองมึนงง ร่างกายขาดสารอาหารที่จำเป็น และอาจมีผลให้เป็นโรคกระเพาะได้ ส่วนมื้อเย็นนั้นปัญหามักไม่ใช่เกิดจากการงดอาหาร แต่มักเกิดจากการรับประทานอาหารมากเกินไปจึงทำให้เกิดโรคอ้วนขึ้นได้
6) การรับประทานอาหารบางประเภทตามค่านิยม เช่น การดื่มน้ำอัดลม : น้ำอัดลม มีส่วนประกอบของน้ำ น้ำตาล คาร์บอนไดออกไซด์ สีและสารปรุงรส คุณค่าทางอาหารก็จะได้เพียงเล็กน้อยจากน้ำและน้ำตาล ทำให้รับประทานอาหารที่มีประโยชน์อย่างอื่น ๆ ได้น้อยลง
กาแฟ : ส่วนประกอบของกาแฟที่ทำให้มีผู้นิยมดื่มมาก คือ คาเฟอีน ซึ่งมีฤทธิ์ในการกระตุ้นสมองอย่างอ่อน ทำให้ไม่ง่วงเหงาหาวนอน
ผลเสีย คือ มีฤทธิ์ต่อหัวใจ โดยอาจทำให้หัวใจทำงานผิดปกติได้ในบางราย
เครื่องดื่มบำรุงกำลัง : อาหารขวดประเภทซุปทั้งหลาย ที่จริงมีประโยชน์ต่อร่างกายไม่มากเมื่อเทียบกับราคาที่สูง แต่มีข้อดีคือ มีโปรตีนที่ย่อยและดูดซึมได้ง่ายและพร้อมจะดื่มได้ทันที
นอกจากนี้ยังมีเครื่องดื่มเกลือแร่ และเครื่องดื่มชูกำลังซึ่งโฆษณากันอยู่ทั่วไป อาหารประเภทนี้ใช้เมื่อเกิดอาการอ่อนเพลีย แต่ความจริงแล้วการดื่มน้ำผลไม้ของไทยเรามีคุณค่าทางอาหารมากกว่าและประหยัดกว่า
อาหารเร่งด่วน (Fast Food) : อาหารประเภทนี้กำลังเป็นที่นิยมโดยเฉพาะในหมู่วัยรุ่น ปรากฏอยู่ตามศูนย์การค้าหรือแหล่งต่าง ๆ ทั่วไป อาหารประเภทนี้ส่วนใหญ่จะเป็นไขมันและคาร์โบไฮเดรต จึงมักไม่ครบหมู่ตามที่ร่างกายต้องการ และมีผลให้เกิดโรคอ้วนได้
อาหารมังสวิรัติ : อาหารมังสวิรัติประเภทกินไข่และดื่มนมด้วยอาจกินได้ทั้งเด็กและผู้ใหญ่ แต่หากเป็นอาหารมังสวิรัติจากแหล่งพืชล้วนๆ ผู้ใหญ่กินได้แต่ไม่เหมาะสมสำหรับเด็ก เพราะเด็กกำลังอยู่ในวัยที่เจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว
วันพุธที่ 2 พฤษภาคม พ.ศ. 2555
การทำไวน์ผลไม้
ไวน์ผลไม้
ที่มา http://blog.school.net.th/blogs/media/blogs/prasitporn/image/0.jpg
ขั้นตอนที่ 1
1. การคัดเลือกผลไม้
ผลไม้ที่จะนำมาทำไวน์ควรมีคุณสมบัติดังนี้
1.มีความสุกพอดี
2.ไม่เน่าเสีย
3.มีกลิ่นหอม
4.มีสีที่น่ารับประทาน
2. การเตรียมน้ำหมัก
การเตรียมน้ำผลไม้สำหรับการหมักไวน์ผลไม้ เป็นขั้นตอนที่สำคัญมากในการทำไวน์ผลไม้ เพราะว่าคุณภาพของน้ำหมักมีผลต่อลักษณะและคุณภาพของไวน์ที่หมักได้ทั้งหมด วิธีการเตรียมน้ำหมักสามารถทำได้ 2 วิธี คือ
การหมักทั้งผล ผลไม้ที่เหมาะสมในการหมักทั้งผล คือ ผลไม้ที่ต้องการสกัดสีออกจากผิวของผลไม้ หรือผลไม้ที่มีความนุ่ม เละ เตรียมโดยการแช่ผลไม้นั้นๆลงในน้ำในปริมาณที่เหมาะสม
การหมักเฉพาะน้ำผลไม้ ผลไม้โดยทั่วไปจะทำการบีบคั้นน้ำออกจากผลไม้ โดยการบีบอัด แล้วผสมน้ำตามความเหมาะสม
เมื่อสกัดน้ำผลไม้ได้แล้วทำการเตรียมน้ำหมักโดยการทำลายเชื้อจุลินทรีย์ที่มีในธรรมชาติของผลไม้ และปรับปริมาณสารอาหารให้พอดีกับความต้องการของยีสต์ที่จะใช้ในการหมัก วิธีการทำลายจุลินทรีย์สามารถทำได้ 2 วิธี คือ
1. การต้ม ผลไม้ที่จะเตรียมน้ำหมักโดยวิธีการต้ม ควรเป็นผลไม้ที่มีความแข็ง และต้องการสกัดสีของผลไม้ การต้มมีผลเสียต่อคุณภาพของน้ำหมัก ดังนี้
1.1 เกิดปัญหาทำให้ไวน์ขุ่น ยากในการทำให้ใสได้
1.2 ความร้อนทำให้กลิ่นและรสชาติของน้ำผลไม้โดยธรรมชาติสูญเสียไป
1.3 การต้มผลไม้ ทำให้เกิดกลิ่นสุก (cooked) ของผลไม้ ทำให้ไวน์มีกลิ่น และรสชาติที่เปลี่ยนไปจากธรรมชาติ
ในทางตรงกันข้าม การต้มผลไม้ก่อนการหมักไวน์ ก็มีข้อดีบางอย่าง เช่น ช่วยทำให้การสกัดสารอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อการเจริญของยีสต์ และสารอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภคไวน์ผลไม้ได้มากกว่าการไม่ต้ม ซึ่งจะช่วยทำให้ได้ไวน์ผลไม้ที่มีความเข้มข้น (body) สูง
2. การใช้สารเคมี สารเคมีที่นิยมใช้ในการทำลายจุลินทรีย์ที่ไม่ต้องการก่อนการหมักไวน์ คือ โซเดียม หรือโปแตสเซียมเมตาไบซัลไฟท์ ในปริมาณระหว่าง ร้อยละ 0.01 –0.02 ขึ้นอยู่กับชนิดของผลไม้ที่จะนำมาทำไวน์ ถ้าเป็นผลไม้ที่สกปรกมาก และเน่าเสียง่าย ควรใช้ในปริมาณที่มากกว่าผลไม้ที่สะอาด
ข้อดีของการใช้สารเคมี คือ
ช่วยทำให้เกิดการสร้างสารกลีเซอรอล (glycerol) ในปริมาณที่เหมาะสม ที่จะช่วยปรับปรุงคุณภาพของไวน์ในด้านความเข้มข้นของไวน์ และทำให้ไวน์มีรสชาติทีกลมกล่อม
ช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงสี กลิ่น และรสของไวน์ในระหว่างการหมักและเก็บบ่ม
ช่วยรักษาปริมาณไวตามินซีที่มีในน้ำหมัก
อย่างไรก็ตาม สารประกอบซัลไฟท์ก็มีข้อเสีย คือ ถ้าใช้ในปริมาณที่มากจะทำให้เกิดความเป็นพิษ และยังเป็นสารฟอกสีกับผลไม้บางชนิด
การปรับปริมาณกรดและน้ำตาลในน้ำหมัก
เมื่อเตรียมน้ำผลไม้ได้แล้วจะต้องทำการปรับปริมาณกรดและน้ำตาลในน้ำหมัก ให้มีปริมาณที่เหมาะสม และเพียงพอที่ยีสต์จะเจริญ และใช้ในการสร้างแอลกอฮอล์ในปริมาณระหว่าง 9 – 14 % โดยปริมาตร ปริมาณกรดที่เหมาะสมอยู่ระหว่างร้อยละ 0.4 – 0.6 และปริมาณน้ำตาล 200 – 250 กรัมต่อลิตร
ขั้นตอนที่ 2
3. การหมักน้ำหมัก (Fermentation)
ชนิดของการหมัก
การหมักเฉพาะน้ำผลไม้ นิยมใช้ในการหมักไวน์ขาว
การหมักทั้งเนื้อและน้ำผลไม้ นิยมใช้ในการหมักไวน์แดง เพื่อทำการสกัดสีแดงออกจากผิวหรือเปลือกของผลไม้ โดยทั่วไป สีของผลไม้ที่เปลือกจะสกัดได้น้อยโดยน้ำเย็น แต่จะสามารถสกัดได้ดีในน้ำร้อน และน้ำที่มีปริมาณแอลกอฮอล์ โดยทั่วไปจะทำการหมักทั้งเนื้อและน้ำผลไม้ ในถังปากกว้าง เป็นเวลา ประมาณ 1 สัปดาห์ ก่อน เพื่อให้ง่ายในการแยกเอากากผลไม้ออก หลังจากนั้นจึงทำการหมักในถังปากแคบต่อไป
การเตรียมหัวเชื้อ (starter)
วัตถุประสงค์ของการเตรียมหัวเชื้อ เพื่อที่จะขยายปริมาณเชื้อยีสต์ที่จะใช้ในการหมัก และให้ยีสต์ปรับตัวเพื่อให้พร้อม (active) ในการใช้น้ำตาลเพื่อสร้างแอลกอฮอล์
การเติมสารอาหารให้กับเชื้อยีสต์
ในตอนแรกเริ่มของการหมัก ยีสต์จำเป็นต้องได้รับสารอาหาร พวกโปแตสเซี่ยม แมกนีเซียม เหล็ก ฟอสฟอรัส ซัลเฟต ไนโตรเจน และไวตามินเป็นต้น เพื่อให้ยีสต์มีความแข็งแรง และแบ่งเซลล์ได้ในปริมาณที่เหมาะสมในการหมัก ดังนั้น ถ้าผลไม้ชนิดไหนมีปริมาณสารอาหารเหล่านี้ต่ำ โดยเฉพาะผลไม้ที่มีการเจือจางด้วยน้ำมาก จึงจำเป็นต้องเติมสารอาหารเหล่านี้ลงไป
ไนโตรเจนเป็นสารอาหารหลักที่ยีสต์ต้องการ โดยจะใช้ในรูปของไดแอมโมเนียมฟอสเฟต ((NH4)2PO4)
ปริมาณสารอาหารที่ควรเติมให้ยีสต์
โปแตสเซียมฟอสเฟต ควรใช้ประมาณ 1/4 - 1/2 ช้อนชา ต่อน้ำหมักประมาณ 5 ลิตร ถ้าใช้ในปริมาณมากจะเป็นสาเหตุทำให้ไวน์ขุ่น เนื่องจากการตกตะกอนของเกลือโปแตสเซี่ยมทาร์เทรท (cream of tartar)
แอมโมเนียมฟอสเฟต ควรใช้ในปริมาณ 1/2 ช้อนชาต่อน้ำหมัก 5 ลิตร ซึ่งสารตัวนี้จะให้สารไนโตรเจน และฟอสเฟตกับยีสต์
ไวตามินบีหนึ่ง หรือ ไธอามีนไฮโดรคลอไรด์ ควรใช้สารละลายของไธอามีน และไฮโดร-คลอไรด์ในอัตราส่วน 1 ต่อ 1 ในปริมาณ 3 มล. ต่อน้ำหมัก 5 ลิตร
สารอาหารเหล่านี้ควรเติมในน้ำหมักก่อนการเติมยีสต์ เพื่อให้ยีสต์ใช้ในการเจริญเติบโต และ แบ่งเซลล์ในปริมาณที่สูงสุด ซึ่งจะอยู่ในช่วง 2 – 3 วันแรกของการหมัก
การหมัก (Fermentation)
การหมักเป็นกระบวนการเปลี่ยนน้ำตาลที่มีในน้ำหมักให้เป็นเอทธิลแอลกอฮอล์ (ethyl alcohol) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการหมักแบ่งเป็น 2 ช่วง ช่วงแรกเป็นช่วงที่ยีสต์ทำการแบ่งเซลล์ให้มีปริมาณมากที่สุด ในช่วงนี้จำเป็นต้องให้อากาศกับยีสต์ ช่วงที่ 2 เป็นช่วงของการเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์ ในช่วงนี้ยีสต์ไม่ต้องการอากาศ ดังนั้น ในการหมักจึงจำเป็นต้องมีจุกปิดถังหมักชนิดพิเศษที่ไม่ให้อากาศเข้า แต่สามารถปล่อยให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการหมักออกได้ ซึ่งจะเรียกจุกชนิดนี้ว่า แอร์ล็อก
การหมักในสภาพที่มีอุณหภูมิสูง (มากกว่า 28 องศาเซลเซียส) จะทำให้เกิดการหมักอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นสภาพการหมักที่ไม่ดี เพราะในระหว่างการหมักจะเกิดความร้อนขึ้นด้วย จึงทำให้ยีสต์ตายได้ ซึ่งจะมีผลต่อความสามารถในการทนต่อปริมาณแอลกอฮอล์ของยีสต์ลดลง และชักนำให้เกิดกรด และการระเหยของแอลกอฮอล์ อุณหภูมิที่เหมาะสมในการหมัก คือ ที่ 20 องศาเซลเซียส
ดังนั้น ทันที่ทีกระบวนการหมักเริ่มต้น ควรทำการลดอุณหภูมิการหมักลงเพื่อให้เกิดการหมักที่ช้าลง และใช้เวลานาน เพื่อให้ได้ไวน์ที่มีคุณภาพดี และเมื่อกระบวนการหมักใกล้สิ้นสุดลง ควรเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้นเล็กน้อย ประมาณ 24 – 26 องศาเซลเซียส เพื่อช่วยให้ยีสต์ใช้น้ำตาลที่มีในน้ำหมักจนหมด
จุลินทรีย์ใน EM
EM
คำว่า จุลินทรีย์หรือแบคทีเรีย บางคนอาจเข้าใจว่าเป็นเชื้อโรคที่เป็นอันตราย อย่างไรก็ตามจุลินทรีย์ที่ใช้ในการผลิต EM (จุลินทรีย์ผลิตกรดแลคติก ยีสต์ และจุลินทรีย์สังเคราะห์แสง) ผลิตจากจุลินทรีย์ธรรมชาติ ไม่มีจุลินทรีย์ก่อโรค ไม่มีสารเคมีสังเคราะห์ และไม่ใช่การตัดต่อยีนส์ (GMOs) ซึ่งเป็นโทษต่อมนุษย์ สัตว์และพืช EM ประกอบด้วยจุลินทรีย์ที่ปลอดภัยซึ่งใช้กันมาก่อนในสมัยโบราณจะโดยตั้งใจหรือไม่ตั้งใจก็ตาม จุลินทรีย์ใน EM มี 3 กลุ่ม ดังต่อไปนี้
1. จุลินทรีย์ผลิตกรดแลกติก
เป็นจุลินทรีย์ที่จัดอยู่ในพวกแบคทีเรียที่สามารถเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นกรดแลคติกได้โดยผ่านกระบวนการหมัก ซึ่งกรดแลกติกสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ก่อโรคบางชนิด และจุลินทรีย์อื่น ๆ ได้ เนื่องจากมี pH ที่ต่ำ เป็นที่รู้กันอย่างกว้างขวางว่ามีการนำเอาจุลินทรีย์ผลิตกรดแลคติกไปใช้ในการหมักอาหารหลายชนิด เช่น เนยแข็ง โยเกิร์ต และสามารถเก็บไว้ได้นาน ตั้งแต่หลุยส์ ปาสเตอร์ ได้ค้นพบจุลินทรีย์ผลิตกรดแลคติกในปี พ.ศ.2400 ทำให้รู้ถึงประโยชน์ของมันที่เกี่ยวกับสุขภาพและการมีอายุยืนยาว เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีงานวิจัยที่พบว่า นอกจากมันจะอยู่ที่ลำไส้เล็กของคนแล้วมันยังเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดภูมิต้านทาน มีคุณสมบัติในการต่อต้านการสูญเสียโปรตีนในเลือด ต่อต้านการกลายพันธ์ โคเลสเตอรอลในเลือดต่ำ และการมีความดันโลหิตต่ำ
2. ยีสต์
เป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นตัวตั้งต้นในการหมัก ยีสต์เป็นจุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมักเบียร์หรือแอลกอฮอล์ และใช้ในการทำขนมปัง ยีสต์ค้นพบโดยพ่อค้าชาวดัทช์ ชื่อ แอนโทนี แวน ลีเวนฮุค (ในปี พ.ศ.2175 -2266) ซึ่งเป็นผู้ค้นพบเป็นคนแรกในโลกเรื่องจุลินทรีย์ ยีสต์ถูกจำแนกเป็นสัตว์เซลเดียว ซึ่งแตกต่างจากเชื้อราเพราะมันจะอยู่เป็นเซลเดียวไปตลอดชีวิต ในโลกของจุลินทรีย์จะมีกลุ่มจุลินทรีย์กลุ่มเล็ก ๆ ที่มีความจำเป็นต่อชีวิตมนุษย์ ยีสต์จะมีอยู่มากในสิ่งแวดล้อมที่มีน้ำตาลมาก เช่น น้ำหวานจากเกสรดอกไม้ ตามผิวของผลไม้ ใน EM ยีสต์ผลิตจะสารชีวพันธ์ต่าง ๆ หรือสารที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต เช่น กรดอะมิโน และแป้ง
3. จุลินทรีย์สังเคราะห์แสง
โฟโต้ทรอปฟิคแบคทีเรีย (เป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ จุลินทรีย์สังเคราะห์แสง) เป็นแบคทีเรียโบราณที่เกิดมาก่อนการเกิดดาวเคราะห์โลกที่มีออกซิเจนหนาแน่นอย่างเช่นในปัจจุบัน จากชื่อของมันบ่งบอกให้รู้ว่ามันใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ในการย่อยสลายสารอินทรีย์และอนินทรีย์ จุลินทรีย์สังเคราะห์แสงมีอยู่ตามนาข้าว ทะเลสาบ และทุกหนทุกแห่งบนโลกนี้ ในทางปฏิบัติจะพบจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพนี้ตามทุ่งนาเพราะมันย่อยสลายอินทรียวัตถุได้ดี ทั้งในการบำบัดน้ำเสียมีงานวิจัยที่รายงานเกี่ยวกับประสิทธิภาพของจุลินทรีย์นี้ ส่วนที่ใช้ในการเกษตร การเลี้ยงสัตว์น้ำ และการเลี้ยงสัตว์ทั่วไป ภายใต้สภาพที่มีการผลิตไฮโดรเจนมันสามารถย่อยสลายสารต่าง ๆ ได้อย่างต่อเนื่อง
จุลินทรีย์สังเคราะห์แสงร่วมอยู่ในระบบย่อยต่าง ๆ และเป็นจุลินทรีย์หลักในวัฏจักรไนโตรเจนและวัฏจักรคาร์บอน เนื่องจากเป็นจุลินทรีย์หลักในวัฏจักรต่าง ๆ มันจึงทำงานร่วมกับจุลินทรีย์ใน EM ได้ ดังนั้นจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงจึงเป็นจุลินทรีย์ที่สำคัญใน EM
ที่มา http://www.emro-asia.com
คำว่า จุลินทรีย์หรือแบคทีเรีย บางคนอาจเข้าใจว่าเป็นเชื้อโรคที่เป็นอันตราย อย่างไรก็ตามจุลินทรีย์ที่ใช้ในการผลิต EM (จุลินทรีย์ผลิตกรดแลคติก ยีสต์ และจุลินทรีย์สังเคราะห์แสง) ผลิตจากจุลินทรีย์ธรรมชาติ ไม่มีจุลินทรีย์ก่อโรค ไม่มีสารเคมีสังเคราะห์ และไม่ใช่การตัดต่อยีนส์ (GMOs) ซึ่งเป็นโทษต่อมนุษย์ สัตว์และพืช EM ประกอบด้วยจุลินทรีย์ที่ปลอดภัยซึ่งใช้กันมาก่อนในสมัยโบราณจะโดยตั้งใจหรือไม่ตั้งใจก็ตาม จุลินทรีย์ใน EM มี 3 กลุ่ม ดังต่อไปนี้
1. จุลินทรีย์ผลิตกรดแลกติก
เป็นจุลินทรีย์ที่จัดอยู่ในพวกแบคทีเรียที่สามารถเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นกรดแลคติกได้โดยผ่านกระบวนการหมัก ซึ่งกรดแลกติกสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ก่อโรคบางชนิด และจุลินทรีย์อื่น ๆ ได้ เนื่องจากมี pH ที่ต่ำ เป็นที่รู้กันอย่างกว้างขวางว่ามีการนำเอาจุลินทรีย์ผลิตกรดแลคติกไปใช้ในการหมักอาหารหลายชนิด เช่น เนยแข็ง โยเกิร์ต และสามารถเก็บไว้ได้นาน ตั้งแต่หลุยส์ ปาสเตอร์ ได้ค้นพบจุลินทรีย์ผลิตกรดแลคติกในปี พ.ศ.2400 ทำให้รู้ถึงประโยชน์ของมันที่เกี่ยวกับสุขภาพและการมีอายุยืนยาว เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีงานวิจัยที่พบว่า นอกจากมันจะอยู่ที่ลำไส้เล็กของคนแล้วมันยังเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดภูมิต้านทาน มีคุณสมบัติในการต่อต้านการสูญเสียโปรตีนในเลือด ต่อต้านการกลายพันธ์ โคเลสเตอรอลในเลือดต่ำ และการมีความดันโลหิตต่ำ
2. ยีสต์
เป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นตัวตั้งต้นในการหมัก ยีสต์เป็นจุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมักเบียร์หรือแอลกอฮอล์ และใช้ในการทำขนมปัง ยีสต์ค้นพบโดยพ่อค้าชาวดัทช์ ชื่อ แอนโทนี แวน ลีเวนฮุค (ในปี พ.ศ.2175 -2266) ซึ่งเป็นผู้ค้นพบเป็นคนแรกในโลกเรื่องจุลินทรีย์ ยีสต์ถูกจำแนกเป็นสัตว์เซลเดียว ซึ่งแตกต่างจากเชื้อราเพราะมันจะอยู่เป็นเซลเดียวไปตลอดชีวิต ในโลกของจุลินทรีย์จะมีกลุ่มจุลินทรีย์กลุ่มเล็ก ๆ ที่มีความจำเป็นต่อชีวิตมนุษย์ ยีสต์จะมีอยู่มากในสิ่งแวดล้อมที่มีน้ำตาลมาก เช่น น้ำหวานจากเกสรดอกไม้ ตามผิวของผลไม้ ใน EM ยีสต์ผลิตจะสารชีวพันธ์ต่าง ๆ หรือสารที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต เช่น กรดอะมิโน และแป้ง
3. จุลินทรีย์สังเคราะห์แสง
โฟโต้ทรอปฟิคแบคทีเรีย (เป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ จุลินทรีย์สังเคราะห์แสง) เป็นแบคทีเรียโบราณที่เกิดมาก่อนการเกิดดาวเคราะห์โลกที่มีออกซิเจนหนาแน่นอย่างเช่นในปัจจุบัน จากชื่อของมันบ่งบอกให้รู้ว่ามันใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ในการย่อยสลายสารอินทรีย์และอนินทรีย์ จุลินทรีย์สังเคราะห์แสงมีอยู่ตามนาข้าว ทะเลสาบ และทุกหนทุกแห่งบนโลกนี้ ในทางปฏิบัติจะพบจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพนี้ตามทุ่งนาเพราะมันย่อยสลายอินทรียวัตถุได้ดี ทั้งในการบำบัดน้ำเสียมีงานวิจัยที่รายงานเกี่ยวกับประสิทธิภาพของจุลินทรีย์นี้ ส่วนที่ใช้ในการเกษตร การเลี้ยงสัตว์น้ำ และการเลี้ยงสัตว์ทั่วไป ภายใต้สภาพที่มีการผลิตไฮโดรเจนมันสามารถย่อยสลายสารต่าง ๆ ได้อย่างต่อเนื่อง
จุลินทรีย์สังเคราะห์แสงร่วมอยู่ในระบบย่อยต่าง ๆ และเป็นจุลินทรีย์หลักในวัฏจักรไนโตรเจนและวัฏจักรคาร์บอน เนื่องจากเป็นจุลินทรีย์หลักในวัฏจักรต่าง ๆ มันจึงทำงานร่วมกับจุลินทรีย์ใน EM ได้ ดังนั้นจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงจึงเป็นจุลินทรีย์ที่สำคัญใน EM
ที่มา http://www.flower-light.com/fl_images/stories/article/how-to-be-EM.jpg
ที่มา http://www.emro-asia.com
"จุลินทรีย์" คุณรู้จักมันดีแค่ไหน?
...เรารู้จักถั่วหมักจากแบคทีเรียกันไปแล้ว ทั้งนัตโตะ ถั่วเน่า และคิเนมะ...คราวนี้แสนรักจะมาแนะนำอาหารหมักอร่อยๆ อีกชนิดหนึ่งให้รู้จักค่ะ... นอกจากอร่อยแล้วยังมีประโยชน์ต่อสุขภาพของเราอีกด้วยค่ะ อาหารที่ว่านี้ก็ทำจากถั่วเหลืองเช่นเดียวกันแต่จุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมักนั้นเป็นพวกเชื้อราค่ะ ไม่ต้องกลัวนะคะเพราะเชื้อราหลายชนิดที่เดียวที่เราสามารถนำมาใช้ในกระบวนการหมักและไม่ก่อให้เกิดโทษแก่ร่างกายของเราแต่อย่างใดเช่นเต้าเจี้ยวที่เรารับประทานกันอยู่ก็ใช้เชื้อราในการหมักค่ะ
หลายๆท่านอาจจะเคยรับประทาน "เทมเป้(Tempah)" กันมาบ้าง เทมเป้สดที่ยังไม่ผ่านกรรมวิธีการปรุงเป็นอาหารนั้นจะมีกลิ่นคล้ายเห็ด สำหรับบางคนอาจจะว่าออกหืนๆ นิดหน่อย (บรรยายยากจริงๆค่ะ) แต่ว่าไม่เหม็นค่ะ ลักษณะจะเป็นก้อนคล้ายๆเค้ก หรือเต้าหู้เนื่องจากเส้นใยของเชื้อราจะพันเอาถั่วไว้ด้วยกันทำให้เราสามารถหยิบขึ้นมาเป็นก้อนๆได้เทมเป้ที่หมักใช้ได้แล้ว จะเห็นว่ามีทั้งที่ห่อใบตอง และใส่แบบที่ใส่ถุงพลาสติก)
หลายๆท่านอาจจะเคยรับประทาน "เทมเป้(Tempah)" กันมาบ้าง เทมเป้สดที่ยังไม่ผ่านกรรมวิธีการปรุงเป็นอาหารนั้นจะมีกลิ่นคล้ายเห็ด สำหรับบางคนอาจจะว่าออกหืนๆ นิดหน่อย (บรรยายยากจริงๆค่ะ) แต่ว่าไม่เหม็นค่ะ ลักษณะจะเป็นก้อนคล้ายๆเค้ก หรือเต้าหู้เนื่องจากเส้นใยของเชื้อราจะพันเอาถั่วไว้ด้วยกันทำให้เราสามารถหยิบขึ้นมาเป็นก้อนๆได้เทมเป้ที่หมักใช้ได้แล้ว จะเห็นว่ามีทั้งที่ห่อใบตอง และใส่แบบที่ใส่ถุงพลาสติก)
ที่มา http://www.bloggang.com/data/narellan/picture/1300865867.jpg
เทมเป้นี้ก็เป็นอาหารที่อุดมไปด้วยโปรตีนอีกชนิดหนึ่ง และนักวิจัยบางกลุ่มยังพบว่าเชื้อ Klebsiella pneumoniae สายพันธุ์ที่ไม่ก่อโรคนั้นมีปะปนอยู่ในเทมเป้ และผลิตวิตามิน B12 ได้อีกด้วย
ก่อนที่เราจะคุยถึงวิธีการผลิตเทมเป้นั้นเราไปติดตามดูประวัติคร่าวๆของเทมเป้กันก่อนค่ะ
เทมเป้มีต้นกำเนิดมาจากประเทศอินโดนิเซีย ทางเกาะชวา สันนิษฐานว่าอาจจะได้รับอิทธิพลมากจากอาหารหมักประเภทหนึ่งของประเทศจีนซึ่งใช้ถั่วเหลืองเช่นเดียวกันแต่เชื้อราที่ใช้นั้นเป็นกลุ่ม แอสเปอร์จิรัส (Aspergillus) เมื่อนำเข้ามาที่เกาะชวาแล้วได้มีการปรับเปลี่ยนชนิดของเชื้อราให้เหมาะสมกัยสภาพอากาศของเกาะ จึงได้หันมาใช้เชื้อราในกลุ่ม ไรโซปัส (Rhizopus) ที่มีชื่อว่า Rhizopus oligosporus ซึ่งจะให้เส้นใยที่มีสีขาว เทมเป้ได้แพร่เข้าไปสู่แถบยุโรปโดยชาวฮอลแลนด์ซึ่งเดิมเคยปกครองอินโดนิเซียอยู่ และเริ่มเข้าไปสู่อเมริกาในช่วงปี ค.ศ. 1946
ขั้นตอนการทำเทมเป้นั้นเริ่มจากเอาถั่วเหลืองมาแช่น้ำประมาณ 16-18 ชั่วโมง จากนั้นก็เอาเปลือกออก แล้วต้องทำให้ถั่วแตกออกเป็นสองซีกด้วยนะคะ โดยอาจจะใช้มือบี้เบาๆ อาจจะเปลี่ยนน้ำซักสองรอบ ที่สำคัญคือต้องเอาเปลือกออกให้หมดค่ะ จากนั้นก็นำไปต้ม หรือนึ่งประมาณ 30 นาที ถึง 1 ชั่วโมงแล้วนำถั่วที่ต้มแล้วมาแผ่บนโต๊ะ หรือในถาด ที่รองด้วยใบตอง เพื่อให้ถั่วเย็นลงจนมีอุณหภูมิประมาณ 30-35 องศาเซลเซียส แล้วใส่ผงเชื้อทำเทมเป้ลงไป โดยต้องโรยให้ทั่วอย่างสม่ำเสมอ มิเช่นนั้นบางส่วนอาจจะเกิดการเน่าเสียได้เนื่องมาจากแบคทีเรียอื่นๆ แล้วห่อด้วยใบตองที่ใช้รองนั้น นำไปบ่มที่อุณหภูมิประมาณ 30-32 องศาเซลเซียส นาน 36-48 ชั่วโมง การนำไปรับประทานนั้นสามารถนำไปปรุงอาหารได้หลายแบบ แต่ที่แสนรักเคยทำนั้นก็คือหั่นเป็นชิ้นๆ แล้วนำไปทอดแบบน้ำมันท่วมๆ (deep-fried in oil) แล้วเอามาโรยเกลือ หรือใส่เนยนิดหน่อย หอมอร่อยอย่าบอกใครค่ะ ข้างนอกจะกรุบๆ แต่ข้างในจะนุ่มๆหน่อย เค็มๆ มันๆ ค่ะ (ว่าแล้วชักอยากหม่ำอีกแฮะ) หรือวิธีเดิมเขาก็จะเอาเทมเป้ที่หั่นแล้วไปชุบน้ำเกลือแล้วทอดก็ได้ค่ะ
ที่มา http://noknoi.com/magazine/pics/series_no_1694_4_14579.jpg
ความสำคัญของจุลินทรีย์
ความสำคัญของจุลินทรีย์
จุลินทรีย์ที่มีขนาดเล็กมากนั้น แต่ละเซลล์จะมีกระบวนการต่างๆ ของชีวิตเกิดขึ้นได้ภายในเซลล์เดียว กระบวนการเปลี่ยนแปลงนี้ส่วนใหญ่ก็เพื่อให้เกิดประโยชน์แก่ตัวมันเอง เช่น ยีสต์ มีการเปลี่ยนแปลงอาหารให้เป็นพลังงานด้วยกระบวนการหมัก (fermentation) ขณะเดียวกันก็ได้ผลผลิตเกิดขึ้น คือ เอทิลแอลกอฮอล์ที่เรานำไปใช้ประโยชน์ได้ มีจุลินทรีย์จำนวนมากที่มีความสำคัญในการผลิตสารต่างๆ ที่มีประโยชน์และช่วยให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการต่างๆ ดังต่อไปนี้
การผลิตอาหาร
อาหารและเครื่องดื่มหลายชนิดที่เกิดจากการกระทำของจุลินทรีย์ ซึ่งมนุษย์เราได้ใช้ประโยชน์มาเป็นเวลานานแล้ว อาหารที่เกิดจากการหมักของจุลินทรีย์ เรียกว่า อาหารหมัก (fermented food) เช่น กะหล่ำปลีดอง แตงกวาดอง ไส้กรอก เกิดจากการกระทำของแบคทีเรียที่สร้างกรดแล็กติก เป็นส่วนใหญ่ แบคทีเรียเหล่านี้อาจมีอยู่ตามธรรมชาติบนอาหารหรือเราตั้งใจใส่เชื้อนั้นลงในอาหาร
ผลิตภัณฑ์นมหมัก (fermented milk) มีหลายชนิด ได้แก่ นมเปรี้ยว เนยแข็ง นมเปรี้ยวซึ่งมีรสเปรี้ยวเกิดจากการหมักนมพาสเจอร์ไรซ์ด้วยแบคทีเรียที่สร้างกรดแล็กติก จึงสามารถหมักน้ำตาลแล็กโทสให้เป็นกรดแล็กติกได้ และกรดนี้ไปทำให้โปรตีนในนมตกตะกอนเป็นลิ่มเละๆ ที่เรียกว่า เคิร์ด (curd) มีรสเปรี้ยว และมีกลิ่นหอมน่ารับประทาน ผลิตภัณฑ์นมหมักที่นิยมในปัจจุบัน ได้แก่ โยเกิร์ต นมบัตเตอร์ นมคีเฟอร์ เป็นต้น
โยเกิร์ต (yogurt) เป็นนมเปรี้ยวที่เชื่อว่าดื่มแล้วอายุยืน ทั้งชนิดกึ่งแข็งและ เหลว ใช้เชื้อต้นตอ (starter) คือ Streptococcus thermophilus และ Lactobacillus bulgaricus เติมลงในนมพาสเจอร์ไรซ์และบ่มไว้ที่อุณหภูมิประมาณ 43 องศาเซลเซียส 7 - 8 ชั่วโมง จนวัดความเป็นกรดได้ 0.9 % และทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว เพื่อหยุดปฏิกิริยาการหมัก
ผลิตภัณฑ์อื่นที่ทำจากนม ได้แก่ เนยเหลว (butter) ซึ่งทำจากไขมันในนม โดยนำนมมาปั่น ไขมันจะรวมตัวเป็นเม็ดแล้วกรองเอาส่วนที่เป็นน้ำออก นำไขมันมาเติมเชื้อแบคทีเรีย ได้แก่ Streptococcus lactis ร่วมกับ Leuconostoc citrovorum ซึ่งทำให้เนยเหลวมีกลิ่นและรสชาติเฉพาะตัว ส่วนการทำเนยแข็ง (cheese) ซึ่งมีแตกต่างกันหลายชนิดนั้นจะมีการเติมแบคทีเรีย ซึ่งเป็นเชื้อต้นตอต่างชนิดกัน เช่น S. lactis หรือ Streptococcus cremoris ทำให้ได้เนยแข็งต่างชนิดกัน แต่ละชนิดมีรสชาติและเนื้อของเนยที่แตกต่างกัน กรดที่แบคทีเรียแต่ละชนิดสร้างขึ้น จะช่วยให้นมจับตัวเป็นก้อนเคิร์ด หลังจากนี้มีการเติมเอนไซม์เรนนินลงไป เพื่อช่วยเร่งปฏิกิริยาการแข็งตัวของนม ทำให้แยกส่วนที่เป็นน้ำหรือหางนมออก ส่วนน้ำนี้เรียกว่าเวย์ (whey) แล้วจึงบีบเอาส่วนหางนมออกทำให้เนยแข็งขึ้น โดยนำไปไล่ความชื้นและใส่เกลือ เพื่อดึงน้ำออกและช่วยป้องกันการเจริญของจุลินทรีย์ ที่ไม่ต้องการ หลังจากนี้จึงนำไปบ่มด้วยแบคทีเรียหรือรา
การทำขนมปัง อาศัยจุลินทรีย์จำพวกยีสต์ใส่ลงในแป้งที่จะทำขนมปังแล้วนวด ยีสต์จะเกิดกระบวนหมักให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และแป้งอุ้มก๊าซนี้ไว้ จึงทำให้แป้งอ่อนนุ่มและพองตัว แป้งขนมปังที่ขึ้นฟูนี้เรียกว่า โด (dough) เมื่อนำแป้งไปอบ จึงทำให้ขนมขึ้นฟู การคัดเลือกสายพันธุ์ยีสต์ที่ดีจะทำให้ขนมปังมีกลิ่นรสที่ดีและสามารถหมักน้ำตาลได้มากและรวดเร็ว คุณภาพของขนมปังนอกจากขึ้นกับการเลือกชนิดยีสต์แล้ว ยังขึ้นอยู่กับสภาพการบ่มเชื้อและชนิดของวัตถุดิบที่ใช้ด้วย
การผลิตเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์ เช่น เบียร์ ไวน์ ไซเดอร์ ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่ใช้ ไซเดอร์ทำจากแอปเปิล ไวน์ทำจากองุ่น เบียร์ทำจากข้าวบาเลย์ จุลินทรีย์ที่ใช้ คือ ยีสต์ ซึ่งจะเปลี่ยนน้ำตาลในพืชหรือผลไม้ให้เป็นแอลกอฮอล์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และเกิดการเปลี่ยนแปลงกับสารอื่นๆ ทำให้ได้รสชาติดี เครื่องดื่มแอลกอฮอล์แต่ละชนิดมีรสชาติต่างกัน เนื่องจากใช้วัตถุดิบ วิธีการและสายพันธุ์ยีสต์ที่ต่างกัน
การผลิตเบียร์ อาศัยยีสต์ในกระบวนการหมัก วัตถุดิบที่ใช้ คือ ข้าวมอลต์ที่กำลังงอก (barley malt) และแป้ง (starch adjuncts) ผสมกับน้ำอุ่น หลังจากปล่อยให้เอนไซม์ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลแล้วจะได้น้ำเวิร์ท (wort) ออกมา เอามากรองและต้มกับดอกฮอป (hops) เพื่อให้น้ำเวิร์ทเข้มข้น มีรสชาติเพิ่มขึ้นและทำลายจุลินทรีย์ แล้วนำมาหมักด้วยยีสต์ ซึ่งจะหมักน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์และ คาร์บอนไดออกไซด์ และเกิดการเปลี่ยนแปลงกับโปรตีนและสารอื่นๆ ทำให้เกิดรสชาติที่ดี
การผลิตน้ำส้มสายชูหมัก ที่ใช้เป็นเครื่องปรุงรส ผลิตจากวัตถุดิบพวกแป้งและน้ำตาล เช่น น้ำผลไม้ น้ำเชื่อม กากน้ำตาล โดยมีการเปลี่ยนแปลง 2 ขั้นตอน คือ การหมักน้ำตาลให้เป็นเอทิลแอลกอฮอล์ในสภาพไม่ใช้ออกซิเจน โดยอาศัยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus และขั้นตอนที่สองเป็นการออกซิไดซ์แอลกอฮอล์ให้เป็นกรดน้ำส้ม หรือกรดแอซิติก โดยแบคทีเรีย Acetobacter และ Gluconobacter
การผลิตอาหารจากจุลินทรีย์ จุลินทรีย์พวกแบคทีเรีย ยีสต์ สาหร่าย อาจใช้เป็นแหล่งอาหารของมนุษย์และสัตว์ได้ จุลินทรีย์เหล่านี้เจริญได้รวดเร็ว ทำให้ได้ผลผลิต คือ โปรตีนจำนวนมากและมีคุณภาพดี เพราะประกอบด้วยกรดอะมิโนจำเป็นและวิตามินปริมาณสูง อาหารเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์อาจใช้ของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมของเสียจากโรงงานกระดาษ กากน้ำตาลจากอ้อย วัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตร หางน้ำนมหรือเวย์จากอุตสาหกรรมนม เป็นต้น จึงทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำลงและเป็นการกำจัดของเสียที่ทำให้เกิด มลภาวะได้อีกด้วย การผลิตอาหารจากจุลินทรีย์เซลล์เดียว จึงเรียกว่า กระบวนการผลิตโปรตีนเซลล์เดียว (Single Cell Protein, SCP) ตัวอย่างแบคทีเรียที่นำมาใช้ประโยชน์ ได้แก่ Pseudomonas spp. ข้อดีของการใช้แบคทีเรียเป็นโปรตีนเซลล์เดียว คือ ใช้วัตถุดิบได้หลายชนิดในการเลี้ยง มีช่วงชีวิตสั้นและผลิตโปรตีนปริมาณมาก แต่ก็มีข้อเสีย คือ เซลล์มีขนาดเล็ก เก็บเกี่ยวผลผลิตยากและมีปริมาณกรดนิวคลีอิกอยู่มากทำให้รบกวนทางเดินอาหาร นิยมใช้ยีสต์ผลิตเป็นโปรตีนเซลล์เดียวมากกว่า เนื่องจากมีปริมาณกรดนิวคลีอิกต่ำกว่า เก็บเกี่ยวผลผลิตง่ายกว่า เจริญในอาหารตั้งต้น (ซับสเตรต) ที่มี pH ต่ำ และยอมรับยีสต์เป็นอาหารมากกว่าและยังมีวิตามินปริมาณสูงด้วย ยีสต์ที่นิยมใช้ ได้แก่ Candida utilis ส่วนจุลินทรีย์อื่นๆ ที่ใช้เป็นอาหาร ได้แก่ สาหร่ายน้ำจืด และสาหร่ายทะเลหลายชนิด เช่น เทา หรือเทาน้ำ หรือผักไก ก็คือ สาหร่ายน้ำจืด สไปโรไจรา (Spirogyra) สาหร่ายคลอเรลลา (Chlorella) ให้โปรตีนสูงมากถึง 55% ไขมัน 7.5% คาร์โบไฮเดรต 17.8% นอกจากนี้ยังมีวิตามินซี (กรดแอสคอร์บิก) วิตามินบี 1 (ไทอามีน) วิตามินบี 2 (ไรโบเฟลวิน) ไนอะซิน และวิตามินบี 6 (ไพริดอกซิน) ซีนี เดสมัส (Scenedesmus) เป็นสาหร่ายสีเขียวอีกชนิดหนึ่งที่ให้โปรตีนมากกว่า 50% ของน้ำหนักแห้ง ซึ่งมากกว่าโปรตีนจากถั่วเหลืองเสียอีก (ถั่วเหลืองให้โปรตีน 34.5%) ยังมีไซยาโนแบคทีเรีย คือ สไปรูไลนา (Spirulina) ที่มีโปรตีนสูงมากถึง 63-68% คาร์โบไฮเดรต 18-20% ไขมัน 2-3% ส่วนสาหร่ายทะเลหลายชนิดที่ใช้เป็นอาหารได้ ได้แก่ อุลวา (ulva) หรือผักกาดหอมทะเล และเอนเทอโรมอร์ฟา (Enteromorpha) ที่ทางภาคใต้นำมาเป็นอาหาร สาหร่ายสีน้ำตาลพวกซาร์กัสซัม (Sargassum) หรือเรียกว่าสาหร่ายทุ่นหรือสาหร่ายใบและพาไดนา (Padina) หรือสาหร่ายพัด พวกสาหร่ายสีแดงที่ใช้เป็นอาหารได้ ได้แก่ พอร์ไฟรา (Porphyra) หรือจีฉ่าย เจลิเดียม (Gelidium) หรือสาหร่ายวุ้น กราซิลาเรีย (Gracilaria) หรือสาหร่ายผมนาง เป็นต้น
การผลิตผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรม
ผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรมหลายชนิดที่เกิดจากการกระทำของแบคทีเรีย ได้แก่
การผลิตกรดแล็กติก ที่ใช้รักษาโรคขาดแคลเซียม ในรูปแคลเซียมแล็กเตต (calcium lactate) รักษาโรคโลหิตจาง โดยใช้ในรูปไอเอินแล็กเตต, (iron lactate) และใช้เป็นตัวทำละลายแลคเกอร์ในรูปเอ็นบิวทิลแล็กเตต (N-butyl lactate)
การผลิตกรดแล็กติก ใช้วัตถุดิบพวกแป้งข้าวโพด มันฝรั่ง กากน้ำตาล หางนมที่ได้จากอุตสาหกรรมนม ถ้าวัตถุดิบเป็นแป้งจะถูกย่อยเป็นกลูโคสก่อนด้วยกรดหรือเอนไซม์ ชนิดของแบคทีเรีย ที่ใช้ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบ เช่น ใช้เชื้อ L. bulgaricus เมื่อใช้หางนมเป็นวัตถุดิบ บางครั้งอาจต้องเติมสารประกอบไนโตรเจนหรือสารอื่นเพื่อช่วยให้เชื้อเจริญได้ดี ระหว่างการหมักจะเติมแคลเซียมไฮดรอกไซด์ เพื่อทำปฏิกิริยากับกรดแล็กติกให้เป็นกลาง ได้แคลเซียมแล็กเตต หลังจากนั้นจึงแยกแคลเซียมแล็กเตตออกมาและทำให้เข้มข้นขึ้น
การผลิตกรดซิตริกหรือกรดส้ม ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เป็นเครื่องปรุงรสอาหาร ในอุตสาหกรรมน้ำหมึก สีย้อม และใช้ในวงการแพทย์ มีเชื้อราหลายชนิดที่เปลี่ยนน้ำตาลเป็นกรดส้มได้ แต่ที่ใช้กันอย่างกว้างขวาง คือ Aspergillus niger
การผลิตกรดอะมิโน จุลินทรีย์หลายชนิดสามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนจากสารประกอบไนโตรเจน ซึ่งอาจสังเคราะห์ได้มากเกินความต้องการ จึงขับออกมาในอาหารเลี้ยงเชื้อ จุลินทรีย์บางชนิดสังเคราะห์กรดอะมิโนได้มากจนผลิตเป็นการค้าได้ เช่น แอล-ไลซีน (L-lysine) ผลิตโดยเชื้อ Enterobacter aerogenes กรดแอล-กลูตามิก (L-glutamic acid) โดยแบคทีเรีย Micrococus, Arthrobacter เป็นต้น
การผลิตเอนไซม์ มีราและแบคทีเรียหลายชนิดที่สังเคราะห์เอนไซม์และขับออกจากเซลล์มาอยู่ในอาหาร ในทางอุตสาหกรรม สามารถเลี้ยงเชื้อราและแบคทีเรียให้สร้างเอนไซม์และทำให้เอนไซม์บริสุทธิ์ได้ เช่น
เอนไซม์อะไมเลส (Amylase) ได้จาก Rhizopus delemar, Mucor rouxii, Aspergillus oryzae ใช้ย่อยแป้งให้เป็นเดกซ์ทรินและน้ำตาล จึงใช้เอนไซม์นี้ในการเปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาล เพื่อการผลิตแอลกอฮอล์ ใช้ในการทำให้ไวน์ เบียร์ และน้ำผลไม้ใสขึ้น
เอนไซม์อินเวอร์เทส (Invertase) ได้จากยีสต์ S. cerevisiae ใช้ย่อยซูโครสให้เป็นกลูโคสกับฟรักโทส จึงใช้ในอุตสาหกรรมทำลูกกวาด ไอศกรีม
โปรตีเอส (Protease) เป็นคำเรียกเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีน ซึ่งมีหลายชนิด ได้จาก Bacillus subtilis และ A. oryzae ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องหนัง การทำกาว การทำให้เนื้อนุ่ม ทำให้เครื่องดื่มใส
เอนไซม์เพกทิเนส (Pectinase) ได้จาก Aspergillus niger, Penicillium spp., Rhizopus spp. ใช้ในการทำให้น้ำผลไม้ใส และย่อยเพกทินในการแช่ต้นแฟลกซ์ เพื่อทำผ้าลินิน
จุลินทรีย์เป็นสาเหตุของโรค
มีจุลินทรีย์หลายร้อยชนิดที่เป็นสาเหตุทำให้เกิดโรคแก่คน สัตว์ พืชและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ จุลินทรีย์ที่จะทำให้เกิดโรคแก่สิ่งมีชีวิตที่มันเข้าไปอาศัยอยู่หรือที่เรียกว่าโฮสต์ได้นั้นจะต้องมีกลไกที่จะเอาชนะระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายโฮสต์ แต่ถ้าโฮสต์มีความต้านทานสูงกว่า จะสามารถทำลายจุลินทรีย์ เหล่านั้นได้และไม่เกิดโรคขึ้น
ปัจจัยที่ทำให้จุลินทรีย์สามารถก่อโรคได้ ขึ้นอยู่กับสารพิษ (toxin) ที่มันสร้างขึ้น ซึ่งอาจทำลายเซลล์ต่าง ๆ ของร่างกายโฮสต์ หรือทำลายเนื้อเยื่อ เช่น เนื้อเยื่อประสาท นอกจากนี้จุลินทรีย์ยังมีสารบางอย่างและเอนไซม์ที่ย่อยสลายส่วนประกอบของเนื้อเยื่อโฮสต์ ทำให้มันบุกรุกเข้าเนื้อเยื่อโฮสต์ และทำอันตรายโฮสต์ได้
ตัวอย่างโรคของคนที่เกิดจากแบคทีเรีย เช่น ปอดบวม Diplococcus pneumoniae, วัณโรค Mycobacterium tuberculosis, โรคเรื้อน Mycobacterium leprae, บาดทะยัก Clostridium tetani, อหิวาตกโรค Vibrio cholerae, ไทฟอยด์ Salmonella typhi, บิด Shigella dysenteriae, ซิฟิลิส Treponema pallidum, คอตีบ Corynebacterium diphtheriae, ไอกรน Bordetella pertussis เป็นต้น
โรคที่เกิดจากไวรัส ได้แก่ โรคกลัวน้ำหรือโรคพิษสุนัขบ้า Rabies virus, ไข้เลือดออก Dengue virus, ไขสันหลังอักเสบ (โปลิโอ) Poliovirus, หัด Measles virus, หัดเยอรมัน Rubella virus, คางทูม Mump virus, ไข้หวัด Rhinovirus, ไข้หวัดใหญ่ Influenza virus, เริม Herpers simplex virus, อีสุกอีใสและงูสวัด Varicella - Zoster virus, ฝีดาษ Variola virus, ตับอักเสบชนิดเอ Hepatitis A virus, ตับอักเสบชนิดบี Hepatitis B virus, เอดส์ Human immunodeficiency virus (HIV) เป็นต้น
โรคที่เกิดจากเชื้อรา มีทั้งชนิดที่ทำให้เกิดโรคผิวหนังที่เยื่อบุผิวชั้นนอกและเยื่อเมือกของเซลล์ชั้นนอก ๆ การติดเชื้อแบบนี้เรียกว่า โรคผิวหนังจากเชื้อรา (Dermatomycoses หรือ Cutaneous mycoses) เช่น โรคกลาก เกลื้อน ตามผิวหนัง เล็บ และผม เกิดจากเชื้อ Microsporum, Trichophyton และ Epidermophyton ส่วนพวกที่ทำให้เกิดโรคในเนื้อเยื่อใต้ผิวหนังลงไป เรียกว่า Deep mycoses หรือ Subcutaneous mycoses เกิดจากเชื้อ Blastomyces, Histoplasma, Sporotrichum เป็นต้น
ผลิตสารปฏิชีวนะและวัคซีน
สารปฏิชีวนะ หมายถึง สารที่ใช้รักษาโรคต่างๆ โดยสร้างได้จากจุลินทรีย์ชนิดหนึ่ง เพื่อไปยับยั้งหรือทำลายการเจริญของจุลินทรีย์อีกชนิดหนึ่ง โดยไม่ทำอันตรายต่อผู้ใช้
ตัวอย่างสารปฏิชีวนะที่สร้างจากแบคทีเรีย เช่น สเตรปโตไมซิน คลอเตตราไซคลิน หรือ ออริโอไมซิน ออกซีเตตราไซคลิน หรือเทอราไมซิน คลอแรมเฟนิคอล อิริโธรไมซิน แอมโฟเทอริซิน บาซิตราซิน เป็นต้น
การฉีดวัคซีนเป็นวิธีป้องกันโรควิธีหนึ่ง โดยกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นเอง การควบคุมโรคติดเชื้อจึงจำเป็นต้องผลิตวัคซีนจำนวนมากซึ่งผลิตในลักษณะเป็นการค้า วัคซีนที่ฉีดเข้าไปก็คือ แอนติเจนที่เราจงใจใส่เข้าไปเพื่อให้ร่างกายสร้างแอนติบอดีที่จำเพาะกับแอนติเจนนั้นๆ ภูมิคุ้มกันจะอยู่ในร่างกายได้นานเท่าใดขึ้นอยู่กับชนิดของแอนติเจนที่เข้าไปกระตุ้น เช่น วัคซีนที่เตรียมจากเชื้อตายแล้ว จะมีภูมิคุ้มกันได้จำกัดเพียง 6 เดือนถึง 2 ปี ได้แก่ วัคซีนไทฟอยด์ อหิวาตกโรค ไอกรน โรคพิษสุนัขบ้า ไข้หวัดใหญ่ ส่วนวัคซีนที่เตรียมจากเชื้อที่มีชีวิตหรือเชื้อที่อ่อนกำลังลงจะให้ผลคุ้มกันในระยะนาน ได้้แก่ วัคซีนโปลิโอชนิดกิน หัด หัดเยอรมัน คางทูม นอกจากนี้ยังใช้ทอกซินที่หมดพิษแล้ว ที่เรียกว่า ทอกซอยด์ มาทำเป็นวัคซีนได้ เพราะยังสามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันได้ เช่น ทอกซอยด์ของโรคคอตีบ และบาดทะยัก แอนติบอดีจะถูกสร้างขึ้นโดยพลาสมาเซลล์ (plasma cell) ที่เปลี่ยนแปลงมาจากบีลิมโฟไซต์ (B lymphocyte) เมื่อแอนติบอดีจับกับแอนติเจนแล้วจึงกระตุ้นให้เม็ดเลือดขาวชนิดฟาโกไซต์มาจับกินด้วยวิธี ฟาโกไซโทซิส (Phagocytosis) การที่แอนติบอดีจับกับแอนติเจนที่จำเพาะเจาะจงนั้น จึงทำให้แอนติบอดี ป้องกันโรคได้เพียงชนิดเดียว เมื่อเชื้อโรคถูกกำจัดออกไปแล้ว แอนติบอดีจะลดน้อยลง พลาสมาเซลล์จะเปลี่ยนเป็นเมมมอรีเซลล์ (memory cell) ซึ่งมีอายุยืนกว่า และจะเปลี่ยนกลับไปเป็นพลาสมาเซลล์ เมื่อถูกกระตุ้นด้วยแอนติเจน หรือเชื้อชนิดเดิมอีกเป็นครั้งที่สอง ทำให้สร้างแอนติบอดีได้ปริมาณมากกว่า และรวดเร็วกว่า จึงทำลายเชื้อโรคนั้นได้ทันท่วงที
ที่มา:http://www2.swu.ac.th/royal/book2/b2c11t2.html
ที่มา http://www.google.co.th/imgres?
จุลินทรีย์ที่มีขนาดเล็กมากนั้น แต่ละเซลล์จะมีกระบวนการต่างๆ ของชีวิตเกิดขึ้นได้ภายในเซลล์เดียว กระบวนการเปลี่ยนแปลงนี้ส่วนใหญ่ก็เพื่อให้เกิดประโยชน์แก่ตัวมันเอง เช่น ยีสต์ มีการเปลี่ยนแปลงอาหารให้เป็นพลังงานด้วยกระบวนการหมัก (fermentation) ขณะเดียวกันก็ได้ผลผลิตเกิดขึ้น คือ เอทิลแอลกอฮอล์ที่เรานำไปใช้ประโยชน์ได้ มีจุลินทรีย์จำนวนมากที่มีความสำคัญในการผลิตสารต่างๆ ที่มีประโยชน์และช่วยให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการต่างๆ ดังต่อไปนี้
การผลิตอาหาร
อาหารและเครื่องดื่มหลายชนิดที่เกิดจากการกระทำของจุลินทรีย์ ซึ่งมนุษย์เราได้ใช้ประโยชน์มาเป็นเวลานานแล้ว อาหารที่เกิดจากการหมักของจุลินทรีย์ เรียกว่า อาหารหมัก (fermented food) เช่น กะหล่ำปลีดอง แตงกวาดอง ไส้กรอก เกิดจากการกระทำของแบคทีเรียที่สร้างกรดแล็กติก เป็นส่วนใหญ่ แบคทีเรียเหล่านี้อาจมีอยู่ตามธรรมชาติบนอาหารหรือเราตั้งใจใส่เชื้อนั้นลงในอาหาร
ผลิตภัณฑ์นมหมัก (fermented milk) มีหลายชนิด ได้แก่ นมเปรี้ยว เนยแข็ง นมเปรี้ยวซึ่งมีรสเปรี้ยวเกิดจากการหมักนมพาสเจอร์ไรซ์ด้วยแบคทีเรียที่สร้างกรดแล็กติก จึงสามารถหมักน้ำตาลแล็กโทสให้เป็นกรดแล็กติกได้ และกรดนี้ไปทำให้โปรตีนในนมตกตะกอนเป็นลิ่มเละๆ ที่เรียกว่า เคิร์ด (curd) มีรสเปรี้ยว และมีกลิ่นหอมน่ารับประทาน ผลิตภัณฑ์นมหมักที่นิยมในปัจจุบัน ได้แก่ โยเกิร์ต นมบัตเตอร์ นมคีเฟอร์ เป็นต้น
โยเกิร์ต (yogurt) เป็นนมเปรี้ยวที่เชื่อว่าดื่มแล้วอายุยืน ทั้งชนิดกึ่งแข็งและ เหลว ใช้เชื้อต้นตอ (starter) คือ Streptococcus thermophilus และ Lactobacillus bulgaricus เติมลงในนมพาสเจอร์ไรซ์และบ่มไว้ที่อุณหภูมิประมาณ 43 องศาเซลเซียส 7 - 8 ชั่วโมง จนวัดความเป็นกรดได้ 0.9 % และทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว เพื่อหยุดปฏิกิริยาการหมัก
ผลิตภัณฑ์อื่นที่ทำจากนม ได้แก่ เนยเหลว (butter) ซึ่งทำจากไขมันในนม โดยนำนมมาปั่น ไขมันจะรวมตัวเป็นเม็ดแล้วกรองเอาส่วนที่เป็นน้ำออก นำไขมันมาเติมเชื้อแบคทีเรีย ได้แก่ Streptococcus lactis ร่วมกับ Leuconostoc citrovorum ซึ่งทำให้เนยเหลวมีกลิ่นและรสชาติเฉพาะตัว ส่วนการทำเนยแข็ง (cheese) ซึ่งมีแตกต่างกันหลายชนิดนั้นจะมีการเติมแบคทีเรีย ซึ่งเป็นเชื้อต้นตอต่างชนิดกัน เช่น S. lactis หรือ Streptococcus cremoris ทำให้ได้เนยแข็งต่างชนิดกัน แต่ละชนิดมีรสชาติและเนื้อของเนยที่แตกต่างกัน กรดที่แบคทีเรียแต่ละชนิดสร้างขึ้น จะช่วยให้นมจับตัวเป็นก้อนเคิร์ด หลังจากนี้มีการเติมเอนไซม์เรนนินลงไป เพื่อช่วยเร่งปฏิกิริยาการแข็งตัวของนม ทำให้แยกส่วนที่เป็นน้ำหรือหางนมออก ส่วนน้ำนี้เรียกว่าเวย์ (whey) แล้วจึงบีบเอาส่วนหางนมออกทำให้เนยแข็งขึ้น โดยนำไปไล่ความชื้นและใส่เกลือ เพื่อดึงน้ำออกและช่วยป้องกันการเจริญของจุลินทรีย์ ที่ไม่ต้องการ หลังจากนี้จึงนำไปบ่มด้วยแบคทีเรียหรือรา
การทำขนมปัง อาศัยจุลินทรีย์จำพวกยีสต์ใส่ลงในแป้งที่จะทำขนมปังแล้วนวด ยีสต์จะเกิดกระบวนหมักให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และแป้งอุ้มก๊าซนี้ไว้ จึงทำให้แป้งอ่อนนุ่มและพองตัว แป้งขนมปังที่ขึ้นฟูนี้เรียกว่า โด (dough) เมื่อนำแป้งไปอบ จึงทำให้ขนมขึ้นฟู การคัดเลือกสายพันธุ์ยีสต์ที่ดีจะทำให้ขนมปังมีกลิ่นรสที่ดีและสามารถหมักน้ำตาลได้มากและรวดเร็ว คุณภาพของขนมปังนอกจากขึ้นกับการเลือกชนิดยีสต์แล้ว ยังขึ้นอยู่กับสภาพการบ่มเชื้อและชนิดของวัตถุดิบที่ใช้ด้วย
การผลิตเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์ เช่น เบียร์ ไวน์ ไซเดอร์ ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่ใช้ ไซเดอร์ทำจากแอปเปิล ไวน์ทำจากองุ่น เบียร์ทำจากข้าวบาเลย์ จุลินทรีย์ที่ใช้ คือ ยีสต์ ซึ่งจะเปลี่ยนน้ำตาลในพืชหรือผลไม้ให้เป็นแอลกอฮอล์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และเกิดการเปลี่ยนแปลงกับสารอื่นๆ ทำให้ได้รสชาติดี เครื่องดื่มแอลกอฮอล์แต่ละชนิดมีรสชาติต่างกัน เนื่องจากใช้วัตถุดิบ วิธีการและสายพันธุ์ยีสต์ที่ต่างกัน
การผลิตเบียร์ อาศัยยีสต์ในกระบวนการหมัก วัตถุดิบที่ใช้ คือ ข้าวมอลต์ที่กำลังงอก (barley malt) และแป้ง (starch adjuncts) ผสมกับน้ำอุ่น หลังจากปล่อยให้เอนไซม์ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลแล้วจะได้น้ำเวิร์ท (wort) ออกมา เอามากรองและต้มกับดอกฮอป (hops) เพื่อให้น้ำเวิร์ทเข้มข้น มีรสชาติเพิ่มขึ้นและทำลายจุลินทรีย์ แล้วนำมาหมักด้วยยีสต์ ซึ่งจะหมักน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์และ คาร์บอนไดออกไซด์ และเกิดการเปลี่ยนแปลงกับโปรตีนและสารอื่นๆ ทำให้เกิดรสชาติที่ดี
การผลิตน้ำส้มสายชูหมัก ที่ใช้เป็นเครื่องปรุงรส ผลิตจากวัตถุดิบพวกแป้งและน้ำตาล เช่น น้ำผลไม้ น้ำเชื่อม กากน้ำตาล โดยมีการเปลี่ยนแปลง 2 ขั้นตอน คือ การหมักน้ำตาลให้เป็นเอทิลแอลกอฮอล์ในสภาพไม่ใช้ออกซิเจน โดยอาศัยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus และขั้นตอนที่สองเป็นการออกซิไดซ์แอลกอฮอล์ให้เป็นกรดน้ำส้ม หรือกรดแอซิติก โดยแบคทีเรีย Acetobacter และ Gluconobacter
การผลิตอาหารจากจุลินทรีย์ จุลินทรีย์พวกแบคทีเรีย ยีสต์ สาหร่าย อาจใช้เป็นแหล่งอาหารของมนุษย์และสัตว์ได้ จุลินทรีย์เหล่านี้เจริญได้รวดเร็ว ทำให้ได้ผลผลิต คือ โปรตีนจำนวนมากและมีคุณภาพดี เพราะประกอบด้วยกรดอะมิโนจำเป็นและวิตามินปริมาณสูง อาหารเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์อาจใช้ของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมของเสียจากโรงงานกระดาษ กากน้ำตาลจากอ้อย วัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตร หางน้ำนมหรือเวย์จากอุตสาหกรรมนม เป็นต้น จึงทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำลงและเป็นการกำจัดของเสียที่ทำให้เกิด มลภาวะได้อีกด้วย การผลิตอาหารจากจุลินทรีย์เซลล์เดียว จึงเรียกว่า กระบวนการผลิตโปรตีนเซลล์เดียว (Single Cell Protein, SCP) ตัวอย่างแบคทีเรียที่นำมาใช้ประโยชน์ ได้แก่ Pseudomonas spp. ข้อดีของการใช้แบคทีเรียเป็นโปรตีนเซลล์เดียว คือ ใช้วัตถุดิบได้หลายชนิดในการเลี้ยง มีช่วงชีวิตสั้นและผลิตโปรตีนปริมาณมาก แต่ก็มีข้อเสีย คือ เซลล์มีขนาดเล็ก เก็บเกี่ยวผลผลิตยากและมีปริมาณกรดนิวคลีอิกอยู่มากทำให้รบกวนทางเดินอาหาร นิยมใช้ยีสต์ผลิตเป็นโปรตีนเซลล์เดียวมากกว่า เนื่องจากมีปริมาณกรดนิวคลีอิกต่ำกว่า เก็บเกี่ยวผลผลิตง่ายกว่า เจริญในอาหารตั้งต้น (ซับสเตรต) ที่มี pH ต่ำ และยอมรับยีสต์เป็นอาหารมากกว่าและยังมีวิตามินปริมาณสูงด้วย ยีสต์ที่นิยมใช้ ได้แก่ Candida utilis ส่วนจุลินทรีย์อื่นๆ ที่ใช้เป็นอาหาร ได้แก่ สาหร่ายน้ำจืด และสาหร่ายทะเลหลายชนิด เช่น เทา หรือเทาน้ำ หรือผักไก ก็คือ สาหร่ายน้ำจืด สไปโรไจรา (Spirogyra) สาหร่ายคลอเรลลา (Chlorella) ให้โปรตีนสูงมากถึง 55% ไขมัน 7.5% คาร์โบไฮเดรต 17.8% นอกจากนี้ยังมีวิตามินซี (กรดแอสคอร์บิก) วิตามินบี 1 (ไทอามีน) วิตามินบี 2 (ไรโบเฟลวิน) ไนอะซิน และวิตามินบี 6 (ไพริดอกซิน) ซีนี เดสมัส (Scenedesmus) เป็นสาหร่ายสีเขียวอีกชนิดหนึ่งที่ให้โปรตีนมากกว่า 50% ของน้ำหนักแห้ง ซึ่งมากกว่าโปรตีนจากถั่วเหลืองเสียอีก (ถั่วเหลืองให้โปรตีน 34.5%) ยังมีไซยาโนแบคทีเรีย คือ สไปรูไลนา (Spirulina) ที่มีโปรตีนสูงมากถึง 63-68% คาร์โบไฮเดรต 18-20% ไขมัน 2-3% ส่วนสาหร่ายทะเลหลายชนิดที่ใช้เป็นอาหารได้ ได้แก่ อุลวา (ulva) หรือผักกาดหอมทะเล และเอนเทอโรมอร์ฟา (Enteromorpha) ที่ทางภาคใต้นำมาเป็นอาหาร สาหร่ายสีน้ำตาลพวกซาร์กัสซัม (Sargassum) หรือเรียกว่าสาหร่ายทุ่นหรือสาหร่ายใบและพาไดนา (Padina) หรือสาหร่ายพัด พวกสาหร่ายสีแดงที่ใช้เป็นอาหารได้ ได้แก่ พอร์ไฟรา (Porphyra) หรือจีฉ่าย เจลิเดียม (Gelidium) หรือสาหร่ายวุ้น กราซิลาเรีย (Gracilaria) หรือสาหร่ายผมนาง เป็นต้น
การผลิตผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรม
ผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรมหลายชนิดที่เกิดจากการกระทำของแบคทีเรีย ได้แก่
การผลิตกรดแล็กติก ที่ใช้รักษาโรคขาดแคลเซียม ในรูปแคลเซียมแล็กเตต (calcium lactate) รักษาโรคโลหิตจาง โดยใช้ในรูปไอเอินแล็กเตต, (iron lactate) และใช้เป็นตัวทำละลายแลคเกอร์ในรูปเอ็นบิวทิลแล็กเตต (N-butyl lactate)
การผลิตกรดแล็กติก ใช้วัตถุดิบพวกแป้งข้าวโพด มันฝรั่ง กากน้ำตาล หางนมที่ได้จากอุตสาหกรรมนม ถ้าวัตถุดิบเป็นแป้งจะถูกย่อยเป็นกลูโคสก่อนด้วยกรดหรือเอนไซม์ ชนิดของแบคทีเรีย ที่ใช้ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบ เช่น ใช้เชื้อ L. bulgaricus เมื่อใช้หางนมเป็นวัตถุดิบ บางครั้งอาจต้องเติมสารประกอบไนโตรเจนหรือสารอื่นเพื่อช่วยให้เชื้อเจริญได้ดี ระหว่างการหมักจะเติมแคลเซียมไฮดรอกไซด์ เพื่อทำปฏิกิริยากับกรดแล็กติกให้เป็นกลาง ได้แคลเซียมแล็กเตต หลังจากนั้นจึงแยกแคลเซียมแล็กเตตออกมาและทำให้เข้มข้นขึ้น
การผลิตกรดซิตริกหรือกรดส้ม ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เป็นเครื่องปรุงรสอาหาร ในอุตสาหกรรมน้ำหมึก สีย้อม และใช้ในวงการแพทย์ มีเชื้อราหลายชนิดที่เปลี่ยนน้ำตาลเป็นกรดส้มได้ แต่ที่ใช้กันอย่างกว้างขวาง คือ Aspergillus niger
การผลิตกรดอะมิโน จุลินทรีย์หลายชนิดสามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนจากสารประกอบไนโตรเจน ซึ่งอาจสังเคราะห์ได้มากเกินความต้องการ จึงขับออกมาในอาหารเลี้ยงเชื้อ จุลินทรีย์บางชนิดสังเคราะห์กรดอะมิโนได้มากจนผลิตเป็นการค้าได้ เช่น แอล-ไลซีน (L-lysine) ผลิตโดยเชื้อ Enterobacter aerogenes กรดแอล-กลูตามิก (L-glutamic acid) โดยแบคทีเรีย Micrococus, Arthrobacter เป็นต้น
การผลิตเอนไซม์ มีราและแบคทีเรียหลายชนิดที่สังเคราะห์เอนไซม์และขับออกจากเซลล์มาอยู่ในอาหาร ในทางอุตสาหกรรม สามารถเลี้ยงเชื้อราและแบคทีเรียให้สร้างเอนไซม์และทำให้เอนไซม์บริสุทธิ์ได้ เช่น
เอนไซม์อะไมเลส (Amylase) ได้จาก Rhizopus delemar, Mucor rouxii, Aspergillus oryzae ใช้ย่อยแป้งให้เป็นเดกซ์ทรินและน้ำตาล จึงใช้เอนไซม์นี้ในการเปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาล เพื่อการผลิตแอลกอฮอล์ ใช้ในการทำให้ไวน์ เบียร์ และน้ำผลไม้ใสขึ้น
เอนไซม์อินเวอร์เทส (Invertase) ได้จากยีสต์ S. cerevisiae ใช้ย่อยซูโครสให้เป็นกลูโคสกับฟรักโทส จึงใช้ในอุตสาหกรรมทำลูกกวาด ไอศกรีม
โปรตีเอส (Protease) เป็นคำเรียกเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีน ซึ่งมีหลายชนิด ได้จาก Bacillus subtilis และ A. oryzae ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องหนัง การทำกาว การทำให้เนื้อนุ่ม ทำให้เครื่องดื่มใส
เอนไซม์เพกทิเนส (Pectinase) ได้จาก Aspergillus niger, Penicillium spp., Rhizopus spp. ใช้ในการทำให้น้ำผลไม้ใส และย่อยเพกทินในการแช่ต้นแฟลกซ์ เพื่อทำผ้าลินิน
จุลินทรีย์เป็นสาเหตุของโรค
มีจุลินทรีย์หลายร้อยชนิดที่เป็นสาเหตุทำให้เกิดโรคแก่คน สัตว์ พืชและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ จุลินทรีย์ที่จะทำให้เกิดโรคแก่สิ่งมีชีวิตที่มันเข้าไปอาศัยอยู่หรือที่เรียกว่าโฮสต์ได้นั้นจะต้องมีกลไกที่จะเอาชนะระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายโฮสต์ แต่ถ้าโฮสต์มีความต้านทานสูงกว่า จะสามารถทำลายจุลินทรีย์ เหล่านั้นได้และไม่เกิดโรคขึ้น
ปัจจัยที่ทำให้จุลินทรีย์สามารถก่อโรคได้ ขึ้นอยู่กับสารพิษ (toxin) ที่มันสร้างขึ้น ซึ่งอาจทำลายเซลล์ต่าง ๆ ของร่างกายโฮสต์ หรือทำลายเนื้อเยื่อ เช่น เนื้อเยื่อประสาท นอกจากนี้จุลินทรีย์ยังมีสารบางอย่างและเอนไซม์ที่ย่อยสลายส่วนประกอบของเนื้อเยื่อโฮสต์ ทำให้มันบุกรุกเข้าเนื้อเยื่อโฮสต์ และทำอันตรายโฮสต์ได้
ตัวอย่างโรคของคนที่เกิดจากแบคทีเรีย เช่น ปอดบวม Diplococcus pneumoniae, วัณโรค Mycobacterium tuberculosis, โรคเรื้อน Mycobacterium leprae, บาดทะยัก Clostridium tetani, อหิวาตกโรค Vibrio cholerae, ไทฟอยด์ Salmonella typhi, บิด Shigella dysenteriae, ซิฟิลิส Treponema pallidum, คอตีบ Corynebacterium diphtheriae, ไอกรน Bordetella pertussis เป็นต้น
โรคที่เกิดจากไวรัส ได้แก่ โรคกลัวน้ำหรือโรคพิษสุนัขบ้า Rabies virus, ไข้เลือดออก Dengue virus, ไขสันหลังอักเสบ (โปลิโอ) Poliovirus, หัด Measles virus, หัดเยอรมัน Rubella virus, คางทูม Mump virus, ไข้หวัด Rhinovirus, ไข้หวัดใหญ่ Influenza virus, เริม Herpers simplex virus, อีสุกอีใสและงูสวัด Varicella - Zoster virus, ฝีดาษ Variola virus, ตับอักเสบชนิดเอ Hepatitis A virus, ตับอักเสบชนิดบี Hepatitis B virus, เอดส์ Human immunodeficiency virus (HIV) เป็นต้น
โรคที่เกิดจากเชื้อรา มีทั้งชนิดที่ทำให้เกิดโรคผิวหนังที่เยื่อบุผิวชั้นนอกและเยื่อเมือกของเซลล์ชั้นนอก ๆ การติดเชื้อแบบนี้เรียกว่า โรคผิวหนังจากเชื้อรา (Dermatomycoses หรือ Cutaneous mycoses) เช่น โรคกลาก เกลื้อน ตามผิวหนัง เล็บ และผม เกิดจากเชื้อ Microsporum, Trichophyton และ Epidermophyton ส่วนพวกที่ทำให้เกิดโรคในเนื้อเยื่อใต้ผิวหนังลงไป เรียกว่า Deep mycoses หรือ Subcutaneous mycoses เกิดจากเชื้อ Blastomyces, Histoplasma, Sporotrichum เป็นต้น
ผลิตสารปฏิชีวนะและวัคซีน
สารปฏิชีวนะ หมายถึง สารที่ใช้รักษาโรคต่างๆ โดยสร้างได้จากจุลินทรีย์ชนิดหนึ่ง เพื่อไปยับยั้งหรือทำลายการเจริญของจุลินทรีย์อีกชนิดหนึ่ง โดยไม่ทำอันตรายต่อผู้ใช้
ตัวอย่างสารปฏิชีวนะที่สร้างจากแบคทีเรีย เช่น สเตรปโตไมซิน คลอเตตราไซคลิน หรือ ออริโอไมซิน ออกซีเตตราไซคลิน หรือเทอราไมซิน คลอแรมเฟนิคอล อิริโธรไมซิน แอมโฟเทอริซิน บาซิตราซิน เป็นต้น
การฉีดวัคซีนเป็นวิธีป้องกันโรควิธีหนึ่ง โดยกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นเอง การควบคุมโรคติดเชื้อจึงจำเป็นต้องผลิตวัคซีนจำนวนมากซึ่งผลิตในลักษณะเป็นการค้า วัคซีนที่ฉีดเข้าไปก็คือ แอนติเจนที่เราจงใจใส่เข้าไปเพื่อให้ร่างกายสร้างแอนติบอดีที่จำเพาะกับแอนติเจนนั้นๆ ภูมิคุ้มกันจะอยู่ในร่างกายได้นานเท่าใดขึ้นอยู่กับชนิดของแอนติเจนที่เข้าไปกระตุ้น เช่น วัคซีนที่เตรียมจากเชื้อตายแล้ว จะมีภูมิคุ้มกันได้จำกัดเพียง 6 เดือนถึง 2 ปี ได้แก่ วัคซีนไทฟอยด์ อหิวาตกโรค ไอกรน โรคพิษสุนัขบ้า ไข้หวัดใหญ่ ส่วนวัคซีนที่เตรียมจากเชื้อที่มีชีวิตหรือเชื้อที่อ่อนกำลังลงจะให้ผลคุ้มกันในระยะนาน ได้้แก่ วัคซีนโปลิโอชนิดกิน หัด หัดเยอรมัน คางทูม นอกจากนี้ยังใช้ทอกซินที่หมดพิษแล้ว ที่เรียกว่า ทอกซอยด์ มาทำเป็นวัคซีนได้ เพราะยังสามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันได้ เช่น ทอกซอยด์ของโรคคอตีบ และบาดทะยัก แอนติบอดีจะถูกสร้างขึ้นโดยพลาสมาเซลล์ (plasma cell) ที่เปลี่ยนแปลงมาจากบีลิมโฟไซต์ (B lymphocyte) เมื่อแอนติบอดีจับกับแอนติเจนแล้วจึงกระตุ้นให้เม็ดเลือดขาวชนิดฟาโกไซต์มาจับกินด้วยวิธี ฟาโกไซโทซิส (Phagocytosis) การที่แอนติบอดีจับกับแอนติเจนที่จำเพาะเจาะจงนั้น จึงทำให้แอนติบอดี ป้องกันโรคได้เพียงชนิดเดียว เมื่อเชื้อโรคถูกกำจัดออกไปแล้ว แอนติบอดีจะลดน้อยลง พลาสมาเซลล์จะเปลี่ยนเป็นเมมมอรีเซลล์ (memory cell) ซึ่งมีอายุยืนกว่า และจะเปลี่ยนกลับไปเป็นพลาสมาเซลล์ เมื่อถูกกระตุ้นด้วยแอนติเจน หรือเชื้อชนิดเดิมอีกเป็นครั้งที่สอง ทำให้สร้างแอนติบอดีได้ปริมาณมากกว่า และรวดเร็วกว่า จึงทำลายเชื้อโรคนั้นได้ทันท่วงที
ที่มา:http://www2.swu.ac.th/royal/book2/b2c11t2.html
จุลินทรีย์ที่มีความสำคัญทางด้านอาหาร
จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กมากไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า พบได้ทั่วไปในธรรมชาติรอบๆ ตัวเรา จุลินทรีย์ที่มีความสำคัญด้านอาหารแบ่งเป็น 3 พวกใหญ่ๆ คือ แบคทีเรีย รา และ ยีสต์ ในสมัยโบราณชาวยุโรปตะวันออกและชาวเอเชียบริโภคนมเปรี้ยวมาก่อนที่จะ มีการค้นพบจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเปรี้ยวของน้ำนม โดยสังเกตเห็นว่าน้ำนมจะเกิดการบูดเสียหลังการรีด แต่ถ้ามีการเก็บรักษาน้ำนมอย่างดีจะทำให้น้ำนมเกิดกลิ่นและรสชาติแปลกใหม่ และสามารถเก็บได้นานขึ้น   ที่มา http://www.toptenthailand.com/images/rank/r_9223.jpg จนกระทั่งในปี ค.ศ.1857 หลุยส์ ปาสเตอร์ ได้พบว่าแบคทีเรียเป็นสาเหตุให้นมเปรี้ยว ต่อมาจึงได้มีการศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับจุลินทรีย์ในอาหารกันอย่างกว้างขวาง จุลินทรีย์มีบทบาทสำคัญต่ออาหารทั้งด้านที่ก่อให้เกิดโทษคือทำให้อาหารเน่าเสียและทำให้อาหารเป็นพิษ และด้านที่ก่อให้เกิดประโยชน์คือทำให้เกิดความหลากหลายของ ผลิตภัณฑ์อาหารและการถนอมอาหาร ผลิตภัณฑ์อาหารจำนวนมากเกิดจากการทำงานของจุลินทรีย์ เช่น ขนมปัง เนยแข็ง ไวน์ เบียร์ หรือแม้กระทั่งอาหารพื้นบ้านของไทย เช่น น้ำปลา ซีอิ๊ว เต้าเจี้ยว ปลาร้า แหนม ผลิตภัณฑ์อาหารเหล่านี้ล้วนแล้วแต่เกิดขึ้นจากการหมัก โดยจุลินทรีย์ซึ่งอาจปนเปื้อนอยู่ในอาหารหรือจากการที่มนุษย์เติมลงไป     ที่มา http://www.ku.ac.th/e-magazine/november47/agri/microbes.jpg ในช่วงเริ่มต้นของการหมักนั้น จุลินทรีย์ต่างๆที่ปะปนมากับวัตถุดิบที่ใช้เป็นส่วนประกอบของอาหารเริ่มใช้สารอาหารต่างๆ ที่มีอยู่ เกิดการผลิตสารออกมาอีกมากมาย เช่น แอลกอฮอล์ กรดแลคติก กรดอะซิติก (กรดน้ำส้ม) และกรดอะมิโนชนิดต่างๆ สารเหล่านี้ทำให้เกิดกลิ่นและรสของอาหารแตกต่างกันออกไป ทำให้อาหารที่ผลิตด้วยวัตถุดิบต่างๆ กันมีลักษณะแตกต่างกันและเกิดความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ยิ่งขึ้น สารที่ผลิตโดยจุลินทรีย์ในระหว่างการหมักนอกจากทำให้เกิดกลิ่นและรสชาติของอาหารแล้ว ยังช่วยถนอมอาหารด้วย เช่น กรดแลคติก แอลกอฮอล์ สารต้านจุลชีพ (แบคเทอริโอซิน) สารเหล่านี้สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของการเน่าเสียของอาหารหรืออาหารเ ป็นพิษ ทำให้ปลอดภัยต่อผู้บริโภคและสามารถเก็บรักษาอาหารได้นานยิ่งขึ้น | |
การตรวจสอบคุณภาพอาหารทางด้านจุลินทรีย์
จุลินทรีย์ เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก พบได้ทั่วไปทั้งในสิ่งแวดล้อมและร่างกายของมนุษย์และสัตว์ จุลินทรีย์หลายชนิดมีความสำคัญเกี่ยวข้องกับอาหารที่รับประทาน อาหารหลายชนิดเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของเชื้อจุลินทรีย์ในอาหาร ทำให้มีกลิ่นรสเฉพาะตัวแตกต่างออกไป เช่นอาหารหมักดอง นมเปรี้ยว โยเกิร์ต ชีสบางชนิด เป็นต้น ซึ่งโดยมากจะเกิดจากแบคทีเรียกลุ่มที่สามารถสร้างกรดแลคติก (Lactic acid bacteria) เช่น Lactobacillus acidophilus ซึ่งมีประโยชน์ต่อระบบทางเดินอาหาร สามารถยึดเกาะผนังลำไส้ ทำให้จุลินทรีย์ก่อโรคไม่สามารถมาเกาะได้ จุลินทรีย์หลายชนิดยังสามารถก่อให้เกิดความเน่าเสียของอาหารได้ เช่น flat sour mesophile ซึ่งเจริญเติบโตในอาหารแล้วทำให้อาหารมีความเป็นกรด และเสียสภาพ มักพบในอาหารที่มีความเป็นกรดในภาชนะบรรจุปิดสนิท ผ่านกระบวนการผลิตด้วยความร้อนสูง แต่อาจจะมีความผิดพลาดในกระบวนการผลิตเช่นให้ความร้อนไม่เพียงพอ หรือมีรอยรั่วที่ภาชนะบรรจุ ส่วนในเรื่องของพิษภัยจากจุลินทรีย์ในอาหารจะมีสาเหตุจากเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรค ซึ่งมีหลายชนิด ก่อให้เกิดกลุ่มอาการอาหารเป็นพิษ เช่น คลื่นไส้ อาเจียน ปวดท้อง ท้องเสีย หรือในบางชนิดอาจทำให้มีอาการต่อระบบประสาทเช่น สารพิษ botulism จากเชื้อ Clostridium botulinum
ดังนั้น การตรวจสอบคุณภาพอาหารทางด้านจุลินทรีย์จึงเป็นสิ่งจำเป็นที่จะช่วยให้ทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภคมั่นใจได้ว่าอาหารที่ผลิตขึ้นหรืออาหารที่จะบริโภคมีความปลอดภัยจากเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรค ห้องปฏิบัติการทดสอบทางจุลชีววิทยา ศูนย์บริการประกันคุณภาพอาหาร(FQA) ได้รับการรับรองความสามารถของห้องปฏิบัติการทดสอบจากสำนักมาตรฐานห้องปฏิบัติการ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ในหลายรายการทดสอบเช่น การทดสอบจำนวนเชื้อจุลินทรีย์ทั้งหมดในอาหาร การทดสอบหาเชื้อยีสต์และรา การทดสอบเชื้อจุลินทรีย์ที่บ่งบอกสุขลักษณะของการผลิต เช่น Coliformsและ E.coli เชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค (pathogenic bacteria) เช่น Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Clostridium perfringens เป็นต้น ทั้งในผลิตภัณฑ์อาหาร เครื่องดื่ม น้ำและน้ำแข็ง โดยสามารถดูรายละเอียดรายการทดสอบที่ได้รับการรับรองความสามารถห้องปฏิบัติการทดสอบด้านสาธารณสุขหรือด้านคุ้มครองผู้บริโภค
นอกจากนี้ยังให้คำแนะนำในการเลือกตรวจวิเคราะห์ทางด้านจุลินทรีย์ในผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม ตามเกณฑ์มาตรฐานอาหาร ของกองอาหาร กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ มาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน (มผช.) มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) และประกาศกระทรวงสาธารณสุข เช่น การทดสอบคุณภาพทางจุลชีววิทยาของอาหารกระป๋อง หรืออาหารในภาชนะบรรจุปิดสนิท ตามประกาศกระทรวงสาธารณสุขฉบับที่ 144 เช่น อาหารที่มีความเป็นกรดต่ำ (pH สูงกว่า 4.6) เช่น ปลากระป๋อง หรืออาหารที่มีความเป็นกรดสูง (pH ต่ำกว่า 4.6) เช่น ผลไม้กระป๋อง หน่อไม้ปี๊บปรับกรด ตรวจวิเคราะห์อาหารและเครื่องดื่มที่มีรายการทดสอบตามประกาศกระทรวงสาธารณสุขอื่นๆ เช่น รายการทดสอบเชื้อจุลินทรีย์ในเครื่องดื่มในภาชนะบรรจุปิดสนิทตามประกาศกระทรวงสาธารณสุข (ฉบับที่ 214) การตรวจวิเคราะห์แบคทีเรียกลุ่ม Lactic acid bacteria ที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย ในอาหารเสริมสุขภาพเช่นโยเกิร์ต
อันตรายในอาหารที่ปนเปื้อนจุลินทรีย์
จุลินทรีย์ในอาหารเป็นสาเหตุสำคัญอย่างหนึ่งที่จะทำให้เกิดโรคอาหารเป็นพิษ ซึ่งจะต้องป้องกันและควบคุมไม่ให้มีการปนเปื้อนอาหารเพื่อให้ได้รับประทานอาหารที่มีประโยชน์และปลอดภัย
โรคอาหารเป็นพิษที่เกิดจากเชื้อจุลินทรีย์ มี 2 แบบ คือ- เกิดจากการบริโภคอาหารที่มีการปนเปื้อนเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเข้าไป และจุลินทรีย์เหล่านี้จะเข้าไปเจริญเติบโตหรือสร้างสารพิษในร่างกาย ทำให้ผู้บริโภคเจ็บป่วยได้ จุลินทรีย์ในส่วนนี้ส่วนใหญ่เป็นกลุ่ม Enterobacteriaceae เช่น Samonella spp. Escherichia coli, Shigella spp. และ Yersinia enterocolitica
- เกิดจากการบริโภคอาหารที่มีสารพิษที่เชื้อจุลินทรีย์สร้างขึ้นไว้ในอาหารอยู่แล้ว เมื่อบริโภคเข้าไปก็จะก่อให้เกิดอาการเจ็บป่วยขึ้น เช่น Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum
อาการที่เกิดจากโรคอาหารเป็นพิษโดยทั่วไปอาการที่เกิดจากโรคอาหารเป็นพิษจากเชื้อจุลินทรีย์มักเป็นความผิดปกติที่เกิดขึ้นในระบบทางเดินอาหาร เช่น ปวดท้อง ท้องเสีย คลื่นไส้ อ่อนเพลีย หรืออาจมีอาการอาเจียน ความรุนแรงและความเฉียบพลันของอาการขึ้นอยู่กับปริมาณและชนิดของเชื้อจุลินทรีย์หรือสารพิษที่อยู่ในอาหาร
ข้อปฏิบัติเพื่อความปลอดภัยในการบริโภคอาหาร1. รักษาความสะอาด โดยล้างมือทุกครั้งก่อนจับอาหาร ระหว่างการเตรียมอาหาร หลังออกจากห้องน้ำ ล้างทำความสะอาดอุปกรณ์เตรียมอาหาร และพื้นครัว
2. แยกอาหารสดออกจากอาหารที่ปรุงสุกแล้วเสมอ เพราะอาจมีการถ่ายเทเชื้อจุลินทรีย์จากอาหารดิบไปสู่อาหารสุกในขณะปรุงอาหารหรือเก็บอาหารได้
3. ปรุงอาหารให้สุกทั่วถึง โดยใช้ความร้อนไม่น้อยกว่า 70 ?c
4. เก็บรักษาอาหารไว้ในอุณหภูมิที่เหมาะสม โดยเก็บอาหารที่ปรุงสุกแล้วที่อุณหภูมิน้อยกว่า 5 ?c หรือมากกว่า 60 ?c และไม่ควรเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องเกินกว่า 2 ชั่วโมง ส่วนอาหารสด เช่น พืชผัก ผลไม้ เก็บไว้ในที่ที่มีอุณหภูมิไม่เกินกว่า 10๐c ส่วนเนื้อสัตว์ เก็บไว้ในที่ที่มีอุณหภูมิไม่เกินกว่า 4๐c
5. ใช้น้ำสะอาดและวัตถุดิบที่ปลอดภัยในการปรุงอาหาร โดยเลือกอาหารสดที่มีคุณภาพ
วันพุธที่ 4 เมษายน พ.ศ. 2555
จุลินทรีย์ในอาหาร
ที่มา : http://www.youtube.com/watch?v=EkGPOoIJCoc&feature=relmfu
จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก โดยปกติไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จุลินทรีย์มีอยู่มากมายหลายชนิด แต่ละชนิดมีขนาด ลักษณะ และการดำรงชีพต่าง ๆ กัน ได้แก่ ไวรัส บัคเตรี ยีสต์ รา สาหร่าย สัตว์เซลล์เดียว และพยาธิ เป็นต้น
ไวรัส
เป็นจุลินทรีย์ที่มีขนาดเล็กที่สุด แต่เดิมมาเมื่อมีผู้ป่วยด้วยโรคทางเดินอาหาร มักมุ่งสาเหตุไปที่เชื้อบัคเตรี ในระยะหลังจึงพบว่าอาการที่เกิดขึ้นบางครั้งมีสาเหตุจากไวรัสบางชนิด เช่น ไวรัสโรทา (rota) เป็นสาเหตุโรคท้องร่วงในเด็กเล็กเนื่องจากการล้างขวดนม จุกนมหรือภาชนะบรรจุนมไม่สะอาด และพบว่าอาการท้องร่วงเนื่องจากบริโภคหอยดิบหรือสุก ๆ ดิบ ๆ นั้นไม่จำเป็นต้องเกิดจากเชื้อบัคเตรี เพราะไวรัสที่ชื่อ นอร์วอล์ก (norwalk) ก็อาจเป็นสาเหตุของอาการนี้เช่นกัน
นอกจากนี้โรคตับอักเสบที่เกิดจากไวรัสตับอักเสบชนิด เอ (hepatitis A) ก็เป็นโรคที่เกิดจากการติดต่อผ่านอาหารและน้ำที่มีเชื้อไวรัสปนเปื้อน ไวรัสที่ปนเปื้อนอาหารต่างจากบัคเตรี คือ จะไม่เจริญขยายตัวในอาหารนั้น จึงมักตรวจหาไวรัสในอาหารโดยตรงไม่พบเพราะมีปริมาณน้อยมาก แต่เมื่อเข้าสู่ร่างกายแล้วจึงจะเจริญได้อย่างรวดเร็วจนก่อให้เกิดอาการป่วยได้
บัคเตรีและรา
เป็นจุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการแพร่ขยายพันธุ์สูง ประกอบกับสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติมีส่วนในการแพร่กระจาย ทำให้มีบัคเตรีและราอยู่ทั่วไปเกือบทุกหนทุกแห่ง ไม่ว่าจะเป็นในน้ำ ในดิน ในอากาศ ในสัตว์และพืช บัคเตรีและราจึงเป็นองค์ประกอบหนึ่งของสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ ดังนั้นจุลินทรีย์จากแหล่งต่าง ๆ จึงมีโอกาสที่จะปนเปื้อนอาหารสูงมาก
พืชผักผลไม้ที่ใช้เป็นอาหารจะมีจุลินทรีย์จากดิน น้ำ และปุ๋ยอินทรีย์ ปนเปื้อนมาจากแหล่งเพาะปลูก จุลินทรีย์จากภาชนะและมือจะเข้าปนเปื้อนเพิ่มขึ้น เมื่อมีการจับต้องอาหารหรือขนถ่ายไปยังแหล่งจำหน่าย อาหารที่ได้จากเนื้อสัตว์จะปนเปื้อนจุลินทรีย์จากระบบทางเดินอาหารของสัตว์นั้นขณะชำแหละ สัตว์น้ำซึ่งเลี้ยงหรือจับมาจากแหล่งน้ำที่สกปรกจะสะสมจุลินทรีย์ไว้ในระบบทางเดินอาหาร ต่อมาเมื่อเข้าสู่กระบวนการผลิตโดยกรรมวิธีต่าง ๆ ในการเก็บถนอมอาหารชนิดและปริมาณจุลินทรีย์จะถูกควบคุมและกำจัดลงเพื่อรักษาความสะอาด และยืดอายุการเก็บรักษา
การเจริญของจุลินทรีย์คือการแบ่งตัวเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ เป็นสาเหตุให้อาหารเปลี่ยนแปลง ทั้งนี้เนื่องจากปฏิกิริยาของเอนไซม์จากตัวจุลินทรีย์ไปย่อยสารอินทรีย์ของอาหาร เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน ให้เป็นสารที่มีโมเลกุลเล็กลง บัคเตรีและราบางชนิดรวมทั้งไวรัส เจริญได้ในสิ่งมีชีวิตอื่นจึงทำให้เกิดโรคในคน พืชและสัตว์
การที่จุลินทรีย์ปนเปื้อนอาหารก่อให้เกิดผล คือ
1. อาหารเน่าเสีย ปรากฎการณ์นี้เป็นวัฏจักรตามธรรมชาติในการเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์ ทำให้เกิดความเสียหายของพืชและสัตว์ที่เป็นแหล่งอาหาร เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจ อย่างไรก็ตาม หากมนุษย์สามารถนำปรากฎการณ์นี้มาประยุกต์ใช้ในการกำจัดกากอาหารส่วนที่ไม่ต้องการจะนำไปใช้ ให้เกิดประโยชน์ต่อไปได้ เช่น การทำปุ๋ยหมัก การหมักก๊าซธรรมชาติเพื่อนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงาน การกำจัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตอาหารก่อนทิ้ง เพื่อป้องกันมลภาวะของแหล่งน้ำธรรมชาติ เป็นต้น
2. ผู้บริโภคอาหารเจ็บป่วย บัคเตรีหลายชนิดที่ปนเปื้อนอาหารแล้วทำให้ผู้บริโภคเจ็บป่วยเรียกว่า บัคเตรีที่ก่อให้เกิดอาการอาหารเป็นพิษ อาการป่วยโดยทั่วไปได้แก่ ปวดท้อง ท้องเดิน เชื้อบางชนิดทำให้มีอาการคลื่นไส้ อาเจียน ปวดท้องหรือมีไข้ร่วมด้วย ระยะเวลาที่เกิดอาการป่วยหลังได้รับเชื้อจะต่างกันไป ตั้งแต่ 1-48 ชั่วโมง เชื้อบางชนิดทำให้ผู้บริโภคเสียชีวิตได้ เช่น คลอสตริเดียม โบทูลินุม และลิสเตอเรีย โมโนไซโตจีเนส (Clostridium botulinum and Listeria monocytogenes)
กลไกที่ทำให้ป่วยมี 2 ประเภท คือ
- ประเภทแรกเกิดจากเชื้อนั้นเจริญแพร่ขยายตัวเป็นจำนวนมากในร่างกายผู้ที่ได้รับเชื้อ และจะติดต่อไปยังผู้อื่นได้ ก่อให้เกิดโรคติดต่อทางเดินอาหาร เช่น อุจจาระร่วงรุนแรง ไข้ไทฟอยด์ เป็นต้น
- เกิดจากเชื้อนั้นเจริญในอาหารและสร้างสารพิษที่เรียกว่า ท็อกซิน กรณีนี้อาการป่วยจะเกิดกับผู้บริโภคอาหารที่มีสารพิษเท่านั้น ไม่ติดต่อไปยังผู้อื่น
จุลินทรีย์และท็อกซินส่วนใหญ่ไม่ทนความร้อน มีบางชนิดเท่านั้นที่ทนความร้อน แต่จุลินทรีย์หลายชนิด เจริญได้ดีในอุณหภูมิต่ำ
ตัวอย่างเชื้อโรคสำคัญและชนิดอาหารที่มักพบว่าก่อให้เกิดการป่วย
1. ซัลโมเนลลา (Salmonella) อาหารที่มีผู้บริโภคแล้วเกิดอาการพิษ ได้แก่ เนื้อสัตว์ สัตว์ปีก ไข่ นมดิบ และน้ำ
2. สตาฟิโลค็อกคัส ออริอุส (Staphylococcus aureus) อาหารที่มีผู้บริโภคแล้วเกิดอาการพิษ ได้แก่ เนื้อวัว ไก่ ปลา อาหารทะเลปรุงสุก ขนมจีน นมและผลิตภัณฑ์นมจากวัวและแพะที่เป็นโรคเต้านมอักเสบ ขนมและอาหารที่ใช้มือหยิบจับ
3. คลอสตริเดียม เพอร์ฟริงเจนส์ (Clostridium perfringens) อาหารที่มีผู้บริโภคแล้วเกิดอาการพิษ ได้แก่ เนื้อวัว ไก่ปรุงสุก อาหารแห้ง เช่น กะปิ น้ำพริกต่าง ๆ
4. คลอสตริเดียม โบทูลินุม (Clostridium botulinum) อาหารที่มีผู้บริโภคแล้วเกิดอาการพิษ ได้แก่ อาหารที่ผลิตแล้วเก็บในภาชนะอับอากาศ เช่น อาหารกระป๋องบางชนิด
5. วิบริโอ พาราฮีโมไลคัส (Vibrio parahaemolyticus) อาหารที่มีผู้บริโภคแล้วเกิดอาการพิษ ได้แก่ อาหารทะเลดิบ
6. วิบริโอ คอเลอรี (Vibrio cholerae) อาหารที่มีผู้บริโภคแล้วเกิดอาการพิษ ได้แก่ อาหารทั่วไป
7. บาซิลลัส ซีรีอุส (Bacillus cereus) อาหารที่มีผู้บริโภคแล้วเกิดอาการพิษ ได้แก่ อาหารประเภทธัญพืช เช่น เต้าเจี้ยว ผลิตภัณฑ์แป้ง เนื้อสัตว์ ซุป ผักสด ขนมหวาน ซอส ข้าวสุก และขนมจีน
8. ชิกาลลา (Shigella) อาหารที่มีผู้บริโภคแล้วเกิดอาการพิษ ได้แก่ นมและน้ำ
9. เอนเทอโรพาโทเจนิก เอสเชอริเชียโคไล (Enteropathogenic Escherichia Coli) อาหารที่มีผู้บริโภคแล้วเกิดอาการพิษ ได้แก่ เนยแข็ง หมู ไก่ และอาหารที่ใช้มือหยิบจับ
จุลินทรีย์ในผักและผลไม้
จุลินทรีย์ในผักและผลไม้
ผักและผลไม้เป็นผลิตผลทางการเกษตรที่มีการเสื่อมเสียได้ง่าย การผลิตในระดับอุตสาหกรรมจึงต้องมีการควบคุมที่ดีโดยเริ่มตั้งแต่แหล่งเพาะปลูก ซึ่งปัจจุบันได้มีการนำ GAP (Good Agricultural Practice มาใช้ด้วย) จนกระทั่งผลิตออกมาเป็นผลิตภัณฑ์พร้อมจำหน่าย นอกจากนี้ ในปัจจุบันมีความต้องการในการบริโภคผักและผลไม้สดพร้อมบริโภคสูงขึ้น เช่น ผักสลัด ผลไม้บรรจุถาดพร้อมรับประทาน ดังนั้น กระบวนการผลิตจึงต้องผ่านวิธีการที่ทำให้มั่นใจว่าผักและผลไม้นั้นสะอาดและปลอดภัยต่อการบริโภค จากรายงานการเกิดการระบาดของโรคอาหารเป็นพิษจากการบริโภคผักผลไม้ พบว่ามีสาเหตุมาจากผักเป็นส่วนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งผักสลัด ซึ่งมักเป็นผักสดที่ต้องผ่านการจับต้องจากผู้ประกอบอาหาร ดังนั้น ผู้ที่ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องจึงต้องระมัดระวังเรื่องสุขอนามัยเป็นอย่างยิ่ง แบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของการเกิดโรคอาหารเป็นพิษและมักพบว่าปนเปื้อนมากับผักผลไม้พร้อมบริโภค คือ Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Shigella, Salmonella และไวรัสตับอักเสบเอ (Singh และคณะ, 2002) บทความนี้จะกล่าวถึงสาเหตุของการปนเปื้อนในผักและผลไม้ตั้งแต่แหล่งเพาะปลูกจนกระทั่งเข้าสู่กระบวนการผลิต ดังแสดงในตารางที่ 1 การทราบสาเหตุจะทำให้สามารถหลีกเลี่ยงหรือลดการปนเปื้อนในระหว่างการปฏิบัติงานได้ ซึ่งสามารถกล่าวได้โดยละเอียดดังต่อไปนี้
การเพาะปลูกและเก็บเกี่ยว
นอกจากผักผลไม้จะมีการปนเปื้อนของยาฆ่าแมลงหรือสารเคมีแล้ว ยังมีการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม โดยอาจมาจากดิน น้ำ หรือปุ๋ย (Brackett, 2000) ชนิดของแบคทีเรียที่มักพบในดินและทำให้เกิดโรค คือ Bacillus, Clostridium และ Listeria โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบคทีเรียที่สามารถสร้าง สปอร์ที่ทนต่อความร้อน เช่น Clostridium botulinum และ Clostridium perfringens บริเวณพื้นที่ที่ใช้เลี้ยงสัตว์มักมีจุลินทรีย์
ที่อาศัยอยู่ในระบบทางเดินอาหารของสัตว์ปะปนออกมากับสิ่งขับถ่ายของสัตว์ ซึ่งจุลินทรีย์เหล่านี้เป็นสาเหตุของการเกิดโรคในมนุษย์ ดังนั้น การใช้ปุ๋ยคอกบำรุงพืชอาจทำให้เกิดการปนเปื้อนสู่อาหาร เช่น มีการตรวจพบแบคทีเรีย Salmonella typhimurium และ Escherichia coli O157:H7 ที่ใบและรากของผักที่ปลูกโดยการใช้ปุ๋ยคอก (Natvig และคณะ, 2002) นอกจากนี้ยังพบว่า Salmonella, Escherichia coli O157:H7 และ Listeria monocytogenes สามารถรอดชีวิตอยู่ในปุ๋ยคอกได้เป็นระยะเวลานาน (Tauxe, 1997 ; Brackett, 1999) ผักผลไม้ต่างชนิดกันจะมีจำนวนและชนิดจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนต่างกัน จำนวนจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนเริ่มต้นจะบ่งถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้าย โดยหากมีจุลินทรีย์เริ่มต้นปนเปื้อนในวัตถุดิบมากจะทำให้ผักผลไม้มีคุณภาพที่ด้อยลงและมีอายุการเก็บที่สั้นกว่าปกติ (Zagory, 1999)
พืชหัวซึ่งมีลำต้นและรากใต้ดิน หรือพืชผักขนาดเล็กที่มีลำต้นเตี้ยและใบอยู่ใกล้พื้นดิน มักพบการปนเปื้อนค่อนข้างสูง อัตราการปนเปื้อนจะสูงขึ้นในฤดูฝน เนื่องจากเมื่อฝนตกเศษดินอาจกระเด็นมาติดตามใบและลำต้นพืช นอกจากนี้การที่เซลล์พืชถูกทำงายจากแมลงหรือนก ทำให้จุลินทรีย์เข้าทำลายเซลล์ได้ง่ายยิ่งขึ้น
กระบวนการผลิตขั้นต้น
การใช้น้ำในการล้างและกำจัดสิ่งสกปรกที่ผิวผักและผลไม้จะช่วยยืดอายุการเก็บ เพราะช่วยลดจำนวนจุลินทรีย์ที่ผิว การเติมสารฆ่าเชื้อลงในน้ำล้างจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดจุลินทรีย์ที่ผิวเพิ่มขึ้นประมาณ 100 เท่า (Burnett และ Beuchat, 2001) การฆ่าเชื้อจะมีประสิทธิภาพเพียงใดขึ้นกับกลไกในการทำลายจุลินทรีย์ของสารนั้นๆ ชนิดจุลินทรีย์ ชนิดของผักผลไม้ และบริเวณที่จุลินทรีย์ยึดเกาะ เช่น บริเวณขั้วของผลไม้หรือบริเวณที่เป็นร่องลึก อย่างเช่น แอปเปิ้ล ชมพู่ ฝรั่ง เป็นต้น ซึ่งสามารถล้างทำความสะอาดได้ยากกว่าบริเวณที่เป็นผิวเรียบ
โดยทั่วไปนิยมใช้คลอรีนในการล้างผักและผลไม้ โดยใช้ในรูปของสารละลายไฮโปคลอไรด์ ปริมาณ 50-200 ppm (Active chlorine) อย่างไรก็ตามไม่ควรนำน้ำที่ใช้ในการล้างผักและผลไม้กลับมาหมุนเวียนใช้ใหม่ เพราะจะทำให้มีการสะสมของจำนวนจุลินทรีย์มากขึ้น และเป็นการเพิ่มการปนเปื้อนให้กับตัววัตถุดิบ (Hulland, 1980) สารอินทรีย์ที่สะสมในน้ำจะทำให้ประสิทธิภาพของคลอรีนลดลง นอกจากนี้จุลินทรีย์แต่ละชนิดมีความต้านทานต่อคลอรีนลดลง นอกจานี้จุลินทรีย์แต่ละชนิดมีความต้านทานต่อคลอรีนที่แตกต่างกัน Listeria monocytogenes มีความต้านทานต่อคลอรีนมากกว่า Salmonella และ E. coli O157:H7 (Burnett และ Beuchat, 2001) ส่วนสปอร์ของแบคทีเรียมีความต้านทานต่อคลอรีนสูงกว่าเซลล์ปกติ การเพิ่มปริมาณคลอรีนในน้ำล้างที่นำกลับมาใช้ จึงไม่มีประโยชน์ทั้งยังเป็นการสิ้นเปลือง ค่าใช้จ่าย สำหรับผลไม้ การล้างด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อร่วมกับการขัดถู หรือการแช่ในน้ำร้อน อาจช่วยลดจุลินทรีย์ที่ผิวลงได้
นอกจากสารประกอบคลอรีนแล้ว ยังมีสารอีกหลายชนิดที่นิยมนำมาใช้กับผักและผลไม้ เช่น คลอรีนไดออกไซด์ มีประสิทธิภาพในการยับยั้งจุลินทรีย์ได้หลายชนิด ไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบหรือแอมโนเนียเกิดเป็นคลอรามีนซึ่งเป็นสารที่เป็นพิษ Food and Drug Administration แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (USFDA) อนุญาตให้ใช้คลอรีนไดออกไซด์ในการล้างผักและผลไม้ (Singh และคณะ, 2002) นอกจากนี้ยังมีการใช้โอโซนซึ่งได้รับการรับรองแล้วว่าเป็นสารที่มีความปลอดภัยที่จะนำมาใช้กับอาหาร (Generally Recognized as Safe- GRAS) เพื่อล้างผักและผลไม้ (Xu, 1999) โดยโอโซนสามารถยับยั้งจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคได้ หลากชนิดกว่าคลอรีน
ผักประเภทใบเป็นผักที่มีโอกาสในการปนเปื้อนสูงที่สุด เนื่องจากมีพื้นผิวสัมผัสมากทำให้ง่ายต่อการยึดเกาะของจุลินทรีย์ (NACMCF, 1999) ถึงแม้ว่าการตัดแต่งส่วนที่เน่าเสียออกก่อนการล้างจะช่วยกำจัดจุลินทรีย์ออกบางส่วนก็ตาม แต่การตัดแต่งอาจทำให้เนื้อเยื่อพืชฉีกขาดทำให้จุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนมากับน้ำหรือสิ่งแวดล้อมสามารถเข้าทำลายได้ง่ายขึ้น ผักและผลไม้บางชนิดไม่สามารถทำความสะอาดโดยวิธีการล้างเนื่องจากมีลักษณะทางกายภาพที่ค่อนข้างซ้ำได้ง่าย เช่น สตรอเบอร์รี่และพริกหวาน (Green pepper) จึงอาจใช้การฉายรังสีที่ความเข้มต่ำ (Low dose ionizing radiation) (NACMCF, 1999) ทนแทน เพื่อยึดอายุการเก็บ
กระบวนการผลิตขั้นสุดท้าย
ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ผักผลไม้มักพบการปนเปื้อนที่ผิวโดยอาจเนื่องมาจากเซลล์อาจเกิดความเสียหายตั้งแต่แปลงเพาะปลูกจากการเข้าทำลายของแมลง นก หรือจุลินทรีย์ นอกจากนี้ยังอาจเกิดความเสียหายในระหว่างการเก็บเกี่ยว เมื่อผักผลไม้เข้าสู่กระบวนการผลิต กรรมวิธีการผลิตก็อาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการปนเปื้อนเพิ่มมากยิ่งขึ้น เช่น การปอกผิว การหั่นเป็นชิ้น ซึ่งการกระทำดังกล่าวทำให้เซลล์พืชสูญเสียความแข็งแรง สารอาหารภายในเซลล์จึงออกมาภายนอก ทำให้ จุลินทรีย์ที่ผิวพืชสามารถนำไปใช้เพื่อการเจริญและเพิ่มจำนวน หากกำจัดจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเหล่านี้ไม่หมดในระหว่างกระบวนการผลิตหรือประกอบอาหาร และผู้บริโภครับประทานเข้าไปจะทำให้ผู้บริโภคได้รับโรคอาหารเป็นพิษในที่สุด
สำหรับผลไม้ ผลไม้ส่วนมากมีความเป็นกรดสูงจึงช่วยในการจำกัดการเจริญของจุลินทรีย์ได้ดีกว่า อย่างไรก็ตามยังมีการตรวจพบจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคอยู่ที่บริเวณผิว รอยช้ำหรือรอยแผลที่เกิดขึ้นในระหว่างการเก็บเกี่ยวหรือการเตรียม เช่น การผ่าหรือหั่น ทำให้เกิดการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ไปทั่วบริเวณเนื้อผล อย่างเช่น สตอรเบอร์รี่ ซึ่งเป็นผลไม้ที่มีเนื้อเยื่อบอบบาง ดังนั้น จึงมักไม่มีการฉีดล้างผลในระหว่างการปลูก การเก็บเกี่ยว และหลังการเก็บเกี่ยว จึงมักพบจุลินทรีย์ที่ผิวในปริมาณค่อนข้างสูง จากงานวิจัยพบว่า E. coli O157:H7 สามารถเจริญบนผิวสตรอเบอร์รี่ที่เก็บที่อุณหภูมิ 10, 5 และ –20 องศาเซลเซียส ได้เป็นเวลานาน 3 วัน และที่อุณหภูมิ 23 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง (Yu และคณะ, 2001) นอกจากนี้ยังมีรายงานว่าแบคทีเรียที่มีความต้านทานต่อความเป็นกรดสูง จะสามารถรอดชีวิตได้ดีกว่าหรือพอๆ กับแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ที่ผิวผลไม้ เนื่องจากภายในเนื้อผลไม้มีสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญอย่างเพียงพอ ในขณะที่การเจริญที่ผิวถูกจำกัดโดยปริมาณสารอาหาร ความชื้นที่ต่ำ และการแย่งสารอาหารกัน เนื่องจากมีจุลินทรีย์หลายชนิดที่ผิว
การขนส่ง
การขนส่งผักผลไม้ก็มีความสำคัญเช่นเดียวกัน จะต้องมีการขนส่งที่เหมาะสม โดยส่วนใหญ่จะทำการขนส่งโดยรถที่ควบคุมอุณหภูมิและมีการหมุนเวียนอากาศดี ดังนั้น การจัดเรียงภาชนะบรรจุ ผักผลไม้จะต้องออกแบบให้เอื้อต่อการกระจายลมเย็น นอกจากนี้ผักผลไม้ยังมีการคายความร้อนจากการหายใจ และรถยังมีการดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อมภายนอก ทำให้อุณหภูมิภายในตู้สูงขึ้น ซึ่งจะทำให้ภาระการทำงานของระบบทำเย็นหนักยิ่งขึ้น หากภายในตู้คอนเทนเนอร์มีการระบายอากาศที่ไม่ดี จะเป็นสาเหตุทำให้ผักผลไม้เสื่อมคุณภาพและเน่าเสียเร็วยิ่งขึ้น (Brackett, 1999)
สรุป
การควบคุมการผลิตที่ดีที่สุด คือ การควบคุมกระบวนการเพาะปลูก และการป้องกันพืชจากแหล่งที่อาจก่อให้เกิดการปนเปื้อน และควรเริ่มต้นทันทีเมื่อวัตถุดิบเข้าสู่กระบวนการผลิต กระบวนการผลิตขั้นต้นที่ดีจึงขึ้นกับวิธีการทำความสะอาดวัตถุดิบที่เหมาะสม เพื่อลดการปนเปื้อนที่ผิวให้ได้มากที่สุด ซึ่งขั้นตอนนี้รวมถึง การตรวจสอบวัตถุดิบ การคัดเลือกเอาส่วนเสียออก จนกระทั่งการเปลี่ยนถ่ายภาชนะบรรจุวัตถุดิบเพื่อการขนส่ง ลงสู่ภาชนะบรรจุที่สะอาด นอกจากนี้ยังต้องควบคุมในเรื่องของความสะอาด และการปฏิบัติในระหว่างกระบวนการผลิต การขนส่ง รวมไปถึงร้านค้าที่จำหน่าย เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ผักและผลไม้ยังคงคุณภาพและความปลอดภัยสำหรับการบริโภค
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)