Original Title: Raw starch degrading amylase production by mixed culture of Aspergillus niger and Saccharomyces cerevisae grown on sorghum pomace
Source: doi.org/10.46882/FAFT/1269
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការផលិតអង់ស៊ីមអាមីឡាសបំបែកម្សៅឆៅដោយការបណ្តុះមេរោគចម្រុះ Aspergillus niger និង Saccharomyces cerevisae លើកាកសំណល់ស័រហ្គាំ

ចំណងជើងដើម៖ Raw starch degrading amylase production by mixed culture of Aspergillus niger and Saccharomyces cerevisae grown on sorghum pomace

អ្នកនិពន្ធ៖ E.A. Abu (Ahmadu Bello University Zaria-Nigeria), S.A. Ado (Ahmadu Bello University Zaria-Nigeria), D. B. James (Ahmadu Bello University Zaria-Nigeria)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2020, Frontiers of Agriculture and Food Technology

វិស័យសិក្សា៖ Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការចំណាយខ្ពស់លើការផលិតអង់ស៊ីមអាមីឡាស (Amylase) សម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្ម ដោយស្វែងរកការប្រើប្រាស់កាកសំណល់កសិកម្មដូចជាកាកសំណល់ស័រហ្គាំ (Sorghum pomace) ជាប្រភពសារធាតុចិញ្ចឹមជំនួសម្សៅធម្មតា។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្របណ្តុះមេរោគផ្សិតចម្រុះ និងមេរោគទោលនៅលើមជ្ឈដ្ឋានកាកសំណល់ស័រហ្គាំ និងម្សៅរលាយ ដើម្បីវាស់ស្ទង់កម្រិតនៃការផលិតអង់ស៊ីម និងកម្រិតបំបែកម្សៅ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Mixed culture fermentation without mineral supplementation (MxCN)
ការបណ្តុះមេរោគចម្រុះ (Aspergillus niger និង Saccharomyces cerevisae) ដោយមិនបន្ថែមសារធាតុរ៉ែ
ផ្តល់ទិន្នផលអង់ស៊ីមខ្ពស់បំផុត និងមានសមត្ថភាពបំបែកម្សៅឆៅបានយ៉ាងល្អ។ មិនត្រូវការចំណាយលើការទិញសារធាតុរ៉ែបន្ថែម ដែលជួយសន្សំសំចៃការចំណាយក្នុងការផលិត។ ទាមទារការគ្រប់គ្រងមជ្ឈដ្ឋានបណ្តុះយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នដើម្បីធានាបាននូវតុល្យភាពលូតលាស់រវាងមេរោគផ្សិតទាំងពីរប្រភេទ។ បង្កើនការផលិតអង់ស៊ីមពី ៩,៣៤% ទៅ ៣៥,១០% ធៀបនឹងមេរោគទោល និងមានកម្រិតបំបែកម្សៅដំឡូងខ្ពស់បំផុតរហូតដល់ ៨១០,៩៥%។
Monoculture fermentation without mineral supplementation (MoCN)
ការបណ្តុះមេរោគទោល (Aspergillus niger) ដោយមិនបន្ថែមសារធាតុរ៉ែ
ងាយស្រួលក្នុងការគ្រប់គ្រង និងមានភាពសាមញ្ញក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង មិនសូវស្មុគស្មាញដូចការបណ្តុះមេរោគចម្រុះ។ ទិន្នផលអង់ស៊ីម និងសមត្ថភាពបំបែកម្សៅមានកម្រិតទាបជាង បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការបណ្តុះមេរោគចម្រុះ។ ផលិតអង់ស៊ីមបានតិចជាងមេរោគចម្រុះ ប៉ុន្តែនៅតែមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាងការបណ្តុះលើម្សៅរលាយ (Soluble starch) ធម្មតា។
Fermentation with mineral supplementation (MoCW, MxCW)
ការបណ្តុះមេរោគដោយមានបន្ថែមសារធាតុរ៉ែ (Mineral supplementation)
អាចផ្តល់សារធាតុចិញ្ចឹមបន្ថែមដែលអាចចាំបាច់សម្រាប់មជ្ឈដ្ឋានកាកសំណល់ផ្សេងទៀតដែលខ្វះជីវជាតិ។ ក្នុងករណីប្រើកាកសំណល់ស័រហ្គាំ ការបន្ថែមរ៉ែធ្វើឱ្យមានការគាបសង្កត់ការផលិតអង់ស៊ីមទៅវិញ និងបង្កើនការចំណាយឥតប្រយោជន៍។ ការបន្ថែមសារធាតុរ៉ែបានធ្វើឱ្យការផលិតអង់ស៊ីមអាមីឡាសបំបែកម្សៅឆៅថយចុះយ៉ាងកត់សម្គាល់ (P<0.05)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះពឹងផ្អែកលើការប្រើប្រាស់កាកសំណល់កសិកម្មដែលមានតម្លៃថោក ប៉ុន្តែទាមទារឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ជីវសាស្ត្រមូលដ្ឋាន និងសារធាតុគីមីមួយចំនួនសម្រាប់ការបណ្តុះ និងការវិភាគ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅប្រទេសនីហ្សេរីយ៉ា ដោយប្រើប្រាស់កាកសំណល់ស័រហ្គាំពីការផលិតភេសជ្ជៈ 'Ogi' ក្នុងស្រុក។ ទោះបីជាប្រភេទកាកសំណល់នេះមិនសូវសម្បូរនៅកម្ពុជាក៏ដោយ ប៉ុន្តែគោលការណ៍នៃការប្រើប្រាស់កាកសំណល់កសិកម្ម (Agro-industrial wastes) ដើម្បីផលិតអង់ស៊ីមមានតម្លៃខ្លាំងណាស់។ វាជួយកាត់បន្ថយការប្រកួតប្រជែងក្នុងការយកម្សៅមកធ្វើជាអាហារ និងជួយកាត់បន្ថយការបំពុលបរិស្ថានពីកាកសំណល់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ការអនុវត្តនៅកម្ពុជា ជាពិសេសក្នុងការកែច្នៃកាកសំណល់កសិកម្មឱ្យមានតម្លៃសេដ្ឋកិច្ចខ្ពស់។

ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាបណ្តុះមេរោគចម្រុះលើកាកសំណល់កសិកម្ម គឺជាដំណោះស្រាយដែលមានប្រសិទ្ធភាពចំណាយ និងគាំទ្រដល់គំរូសេដ្ឋកិច្ចចក្រា (Circular economy) យ៉ាងល្អប្រសើរនៅកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ការបំបែក និងបន្សុទ្ធមេរោគផ្សិត (Microbial Isolation): ស្រាវជ្រាវ និងទាញយកមេរោគ Aspergillus niger ពីសំណាកដី និង Saccharomyces cerevisae ពីកាកសំណល់កសិកម្មស្អុយរលួយ (ឧ. ដំឡូងមី) រួចយកទៅបណ្តុះនៅលើមជ្ឈដ្ឋាន Yeast Peptone Soluble starch (YPS) agar
  2. ការរៀបចំកាកសំណល់ជំនួស (Substrate Preparation): ប្រមូលកាកសំណល់កសិកម្មក្នុងស្រុកដូចជា កាកសំណល់ដំឡូងមី ឬកន្ទក់ ដើម្បីប្រើជំនួសស័រហ្គាំ។ មិនចាំបាច់បន្ថែមសារធាតុរ៉ែគីមីនោះទេ ដើម្បីសន្សំសំចៃការចំណាយ និងផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការសិក្សា។
  3. ការពិសោធន៍បណ្តុះមេរោគចម្រុះ (Mixed Culture Fermentation): ដាក់បញ្ចូលមេរោគផ្សិតទាំងពីរប្រភេទទៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានកាកសំណល់ រួចប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន Orbital Shaker កំណត់ល្បឿន 100 rpm នៅសីតុណ្ហភាព 30°C រយៈពេល 72 ម៉ោង។
  4. ការទាញយក និងវាស់ស្ទង់អង់ស៊ីម (Enzyme Extraction & Assay): ប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន Centrifuge នៅកម្លាំង 5,000 g រយៈពេល 15 នាទី ដើម្បីទាញយកអង់ស៊ីមឆៅ (Crude enzyme) រួចវាស់ស្ទង់សកម្មភាពអង់ស៊ីមដោយប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រ Dinitrosalicylate (DNS) method
  5. ការធ្វើតេស្តកម្រិត pH ដ៏ប្រសើរ (pH Optimization Test): យកអង់ស៊ីមដែលផលិតបានទៅសាកល្បងបំបែកម្សៅឆៅពីដំឡូងមី ឬពោតក្នុងស្រុក ដោយប្រើប្រាស់ Acetate buffer និង Phosphate buffer ដើម្បីស្វែងរកកម្រិត pH ដ៏ល្អបំផុត (Optimum pH) ដែលអាចចន្លោះពី 3.0 ដល់ 8.0។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Raw starch degrading amylase (អង់ស៊ីមអាមីឡាសបំបែកម្សៅឆៅ) ជាប្រភេទអង់ស៊ីមដែលអាចបំបែកម៉ូលេគុលម្សៅដែលមិនទាន់ឆ្អិន ឬមិនទាន់ឆ្លងកាត់កម្តៅ ឱ្យក្លាយទៅជាស្ករសាមញ្ញបានដោយផ្ទាល់។ ក្នុងឧស្សាហកម្ម វាជួយកាត់បន្ថយការចំណាយថាមពលកម្តៅក្នុងការស្ងោរម្សៅមុននឹងបំបែក។ ដូចជាកន្ត្រៃដ៏មុតស្រួចដែលអាចកាត់ខ្សែពួរដ៏ស្វិតដាច់បានភ្លាមៗ ដោយមិនចាំបាច់យកខ្សែពួរនោះទៅត្រាំទឹកក្តៅឱ្យទន់ជាមុន។
Mixed culture fermentation (ការបណ្តុះមេរោគចម្រុះ) ដំណើរការនៃការបណ្តុះមេរោគ ឬអតិសុខុមប្រាណចាប់ពីពីរប្រភេទឡើងទៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានតែមួយ ក្នុងពេលតែមួយ ដើម្បីឱ្យពួកវាលូតលាស់ និងបង្កើតអន្តរកម្មជួយគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងការផលិតអង់ស៊ីម ឬផលិតផលគោលដៅ។ ដូចជាការចាត់តាំងក្រុមការងារដែលមានជំនាញខុសៗគ្នា (ឧ. ជាងឈើ និងជាងសំណង់) ឱ្យធ្វើការរួមគ្នាដើម្បីសង់ផ្ទះមួយឱ្យបានលឿន និងល្អជាងការធ្វើម្នាក់ឯង។
Sorghum pomace (កាកសំណល់ស័រហ្គាំ) ជាកាកសំណល់រឹងដែលនៅសល់បន្ទាប់ពីការកិន ឬចម្រាញ់យកម្សៅ និងទឹកចេញពីគ្រាប់ធញ្ញជាតិស័រហ្គាំ (Sorghum)។ នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវនេះ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាប្រភពចំណីសម្រាប់ចិញ្ចឹមមេរោគផ្សិតជំនួសឱ្យការប្រើប្រាស់ម្សៅសុទ្ធដែលមានតម្លៃថ្លៃ។ ដូចជាកាកដូងដែលនៅសល់បន្ទាប់ពីយើងពូតយកខ្ទិះអស់ ដែលគេអាចយកទៅធ្វើជាជី ឬចំណីសត្វបន្តទៀតបាន។
Extracellular amylase (អង់ស៊ីមអាមីឡាសក្រៅកោសិកា) ជាអង់ស៊ីមដែលកោសិកាអតិសុខុមប្រាណផលិតរួចបញ្ចេញមកខាងក្រៅកោសិការបស់វា ដើម្បីរំលាយអាហារ (ម្សៅ) នៅមជ្ឈដ្ឋានជុំវិញឱ្យទៅជាទំហំតូចៗ ងាយស្រួលនឹងស្រូបយកទៅចិញ្ចឹមកោសិកាវិញ។ ដូចជាសត្វពីងពាងដែលបញ្ចេញទឹកមាត់មានជាតិអាស៊ីតទៅលើសត្វល្អិតដើម្បីរំលាយសាច់សត្វនោះនៅខាងក្រៅសិន មុននឹងបឺតជញ្ជក់ចូលក្នុងពោះរបស់វា។
Monoculture (ការបណ្តុះមេរោគទោល) ការបណ្តុះ ឬការចិញ្ចឹមអតិសុខុមប្រាណតែមួយប្រភេទគត់នៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានមួយ ដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈ ការលូតលាស់ ឬទិន្នផលរបស់វាដោយឡែក សម្រាប់យកទៅប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការបណ្តុះមេរោគចម្រុះ។ ដូចជាការដាំដើមស្រូវតែមួយមុខគត់នៅក្នុងស្រែទាំងមូល ដោយមិនមានលាយដំណាំផ្សេង។
Synergistic interaction (អន្តរកម្មប្រទាក់ក្រឡាគ្នា ឬសហសកម្មភាព) សកម្មភាពជួយជ្រោមជ្រែងគ្នារវាងអង់ស៊ីម ឬអតិសុខុមប្រាណពីរប្រភេទ ដែលធ្វើឱ្យលទ្ធផលសរុបដែលទទួលបានមានទំហំធំ ឬប្រសើរជាងការបូកបញ្ចូលគ្នានៃសកម្មភាពរបស់ពួកវារៀងៗខ្លួនដាច់ដោយឡែក។ ដូចជាមនុស្សពីរនាក់ដែលម្នាក់រុញ និងម្នាក់ទៀតទាញរទេះធ្ងន់មួយ ធ្វើឱ្យរទេះនោះរំកិលទៅមុខបានលឿនជាងការដែលម្នាក់ៗព្យាយាមរុញរទេះនោះម្នាក់ឯង។
Cell-free filtrate (ទឹកច្រោះគ្មានកោសិកា) អង្គធាតុរាវដែលទទួលបានបន្ទាប់ពីប្រើម៉ាស៊ីនបង្វិលកកិត (Centrifuge) ដើម្បីកម្ចាត់កោសិកាអតិសុខុមប្រាណ និងកាកសំណល់រឹងចេញអស់ ដោយនៅសល់តែសារធាតុរលាយក្នុងទឹក ពិសេសគឺអង់ស៊ីមដែលមេរោគបានបញ្ចេញ។ ដូចជាទឹកស៊ុបថ្លាដែលយើងស្រង់យកសាច់ និងឆ្អឹងចេញអស់ នៅសល់តែទឹកដែលមានរសជាតិ និងជីវជាតិ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖