การผลิตสารสีของเชื้อรา Monascus sp. โดยใช้วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร : รำข้าวหรือกากถั่วเหลือง

Pigment production of Monascus sp. with agricultural waste : rice bran or soy milk waste

  • อลิษา สุนทรวัฒน์และวาลิสา เมืองแมน
Keywords: Monascus sp., รำข้าว, กากถั่วเหลือง, ความเข้มของสารสี

Abstract

         การใช้สีจากธรรมชาติในการผลิตอาหารเป็นที่นิยมมากขึ้น เนื่องจากผู้บริโภคใส่ใจในสุขภาพและเพื่อลดความเสี่ยงจากการบริโภคสีสังเคราะห์ งานวิจัยนี้จึงนำรำข้าวหรือกากถั่วเหลืองร่วมกับอาหารเพาะเชื้อ Yeast mold (YM) broth เป็น แหล่งอาหารของเชื้อรา Monascus sp. เพื่อผลิตสารสีจากธรรมชาติ และเป็นการเพิ่มมูลค่าจากของเสียทางการเกษตรได้อีกทางหนึ่ง โดยคัดแยกเชื้อรา Monascus sp. จากข้าวแดงและเต้าหู้ยี้ได้จำนวน 10 สายพันธุ์ นำมาเปรียบเทียบความสามารถผลิตสารสีได้ดีที่สุดพบว่า Monascus sp. A007 และ B002 มีปริมาณความเข้มของสารสีภายนอกเซลล์ที่สูง ซึ่งมีความสามารถสร้างสารสีได้ดีที่สุด จากนั้นทำการเพาะเลี้ยง Monascus sp. ทั้ง 2 ไอโซเลต บนอาหารเพาะเชื้อ YM broth ที่เติมรำข้าว ความเข้มข้น 1 เปอร์เซ็นต์ หรือกากถั่วเหลือง ความเข้มข้น 1 เปอร์เซ็นต์ บ่มที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 4 วัน พบว่า Monascus sp. A007 มีปริมาณความเข้มของสารสีภายนอกเซลล์ที่เพาะเลี้ยงในรำข้าวและกากถั่วเหลืองเท่ากับ 1.02 และ 0.84 ตามลำดับ และ Monascus sp. B002 เท่ากับ 0.83 และ 0.64 ตามลำดับ โดยการผลิตสารสีของ Monascus sp. ในรำข้าวให้ปริมาณสารสีมากกว่ากากถั่วเหลือง

References

1. Mapari SAS, Thrane U, Meyer AS. Fungal polyketide azaphilone pigments as future natural food colorants? Trends Biotechnol
2010;28:300-7.
2. Venil CK, Zakaria ZA, Ahmad WA. Bacteria pigment and their application. Process Biochem 2013;48:1065-79.
3. Lin CF. Isolation and culture condition of Monascus sp. for the production of pigment in submerged culture. J Ferment Technol 1973;51:407-14.
4. Erdogral O, Azirak S. Review of the red yeast rice (Monascus purpureus). Turkish Electron J Biotechnol 2004;2:37-49.
5. Chen MH, Johns MR. Effect of pH and nitrogen source on pigment production by Monascus purpureus. Appl Microbiol Biotechnol
1993;40:132-8.
6. Hajjaj H, Klaebe A, Goma G, Blanc PJ, Barbier E, Francois J. Medium-chain fatty acids affect citrinin production in the filamentous fungus Monascus ruber. Appl Environ Microbiol 2000;66(3):1120-5.
7. ศมากร แพทยานนท์. การใช้น้ำทิ้งจากอุตสาหกรรมเกษตรเพื่อผลิตเม็ดสีสีแดงจากเชื้อราโมโนคัส.วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, บัณฑิตวิทยาลัยมหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. กรุงเทพฯ; 2544.
8. Johns MR, Stuart DM. Production of pigment by Monascus purpureus in solid culture. J Ind
Microbiol 1991;8:23-8.
9. Chen MH, Johns MR. Effect of pH and nitrogen source on pigment production by Monascus
purpureus. Appl Microbiol Biotechnol 1993;40:132-8.
10. Subhasree RS, Babu PD, Vidyalakshmi R, Mohan VC. Effect of carbon and nitrogen sources on stimulation of pigment production by Monascus purpureus on jackfruit seeds. Int J Microbiol Res 2011;2(2):184-7.
11. พรพรรณ เลิศทวีสินธุ์. เอกสารประกอบบทปฏิบัติการการผลิตสี วิธีการหมักเปียก. มหาวิทยาลัย
ศรีนครินทรวิโรฒ. 2541.
12. ฉัตรมณี จอมคำสิงห์. การผลิตสีเหลืองจากเชื้อรา Monascus sp. KB20M102 จากแป้งมันสำปะหลังโดยการหมักแบบ constantry fed-batch culture.
วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, บัณฑิตวิทยาลัยมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพฯ; 2547.
13. Wongjewboot I, Kongruang S. pH stability of ultrasonic Thai isolated Monascus purpureus pigments. Int J Biosci Biochem Bioinforma 2011;1(1):79-83.
14. Szilágyi M, Miskei M, Karányi Z, Lenkey B, Pócsi I, Emri T. Transcriptome changes initiated by carbon starvation in Aspergillus nidulans. Microbiol 2013;159:176-90.
15. Yu JH, Keller N. Regulation of secondary metabolism in filamentous fungi. Annu Rev Phytopathol 2005;43:437-58.
16. Yang Y, Liu B, Du X, Li P, Liang B, Cheng X, et al. C o m p l e t e g e n o m e s e q u e n c e a n d transcriptomics analyses reveal pigment
biosynthesis and regulatory mechanisms in an industrial strain, Monascus purpureus YY-1. Sci Rep 2015;5(8331):1-9.
17. นุชนาฏ แซ่คู, ปรมาภรณ์ จุ้ยเจิม, สิริกาญจน์ นุ่นปุย, อาภรณ์ วงศ์วิจารณ์. การใช้สารสีของเชื้อราโมแนสคัส ในผลิตภัณฑ์อาหาร. ฐานข้อมูลงานวิจัย [อินเตอร์เน็ต].2543 [เข้าถึงเมื่อ 4 ก.ค. 2558]. เข้าถึงได้จาก: http://fic.nfi.or.th/ research/research.php?id=334 ปีที่ 1 ฉบับที่ 2 กรกฎาคม - ธันวาคม 2558 ว. วิทย. เทคโน. หัวเฉียวเฉลิมพระเกียรติ 55
18. Wang M, Hettiarachchy NS, Qi M, Burks W, Siebenmorgen T. Preparation and functional properties of rice bran protein isolate. J Agric Food Chem 1999;47:411-6.
19. Patakova P. Monascus secondary metabolites: production and biological activity. J Ind Microbiol Biotechnol 2013;40:169-81.
20. Lin TF, Yakushijin K, Buchi GH, Demain AL. Formation of water-soluble Monascus pigments by biological and semisynthetic processes. J Ind Microbiol 1992;9:173-9.
21. Lin TF, Demain AL. Effect of nutrition of Monascus sp. on formation of red pigments. Appl Microbiol Biotechnol 1991;36:70-5.
22. สุนีย์ เอียดมุสิก, มีชัย ลัดดี, นงเยาว์ ชูสุข. การทดแทนเนื้อหมูในกุนเชียงด้วยกากถั่วเหลืองที่ได้จากการหมักด้วยเชื้อโมแนสคัส (Monascus purpureus). วารสาร
วิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ 2555;22(3):622-31.
23. Lee BK, Park NH, Piao HY, Chung WJ. Production of red pigments by Monascus purpureus in submerged culture. Biotechnol Bioprocess Eng 2001;6:341-6.
Published
2017-06-22