Original Title: Evaluation of cassava powder as material for production of calcium gluconate by Penicillium citrinum SCG-112
Source: doi.org/10.46882/AAAS/1126
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការវាយតម្លៃលើម្សៅដំឡូងមីជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ការផលិតកាល់ស្យូមក្លុយកូណាត (Calcium gluconate) ដោយប្រើប្រាស់ផ្សិត Penicillium citrinum SCG-112

ចំណងជើងដើម៖ Evaluation of cassava powder as material for production of calcium gluconate by Penicillium citrinum SCG-112

អ្នកនិពន្ធ៖ Hai-Yan Sun (Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences), Pingjuan Zhao (School of Agriculture, Hainan University), Juanhua Li, Enshi Liu, Ming Peng

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2021, Advances in Agriculture and Agricultural Sciences

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ផលិតកម្មកាល់ស្យូមក្លុយកូណាត (Calcium gluconate) ភាគច្រើនពឹងផ្អែកលើវត្ថុធាតុដើមដែលមានតម្លៃថ្លៃដូចជាគ្លុយកូស និងស៊ុយកូស សុទ្ធ ដែលធ្វើឱ្យការផលិតក្នុងកម្រិតឧស្សាហកម្មត្រូវចំណាយដើមទុនច្រើន។ ការសិក្សានេះស្វែងរកដំណោះស្រាយដោយការវាយតម្លៃលើការប្រើប្រាស់ម្សៅដំឡូងមីដែលជារុក្ខជាតិសម្បូរជាតិម្សៅនិងមានតម្លៃថោកជំនួសវិញ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានអនុវត្តការបំបែកជាតិម្សៅក្នុងដំឡូងមីដោយប្រើអង់ស៊ីម រួចយកវាទៅធ្វើការបណ្ដុះដោយប្រើប្រាស់ផ្សិតដើម្បីផលិតកាល់ស្យូមក្លុយកូណាត ព្រមទាំងធ្វើការសាកល្បងកំណត់លក្ខខណ្ឌប្រសើរបំផុតផ្សេងៗ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Cassava-based Fermentation by P. citrinum SCG-112 (Proposed)
ការបណ្ដុះមេដោយប្រើម្សៅដំឡូងមីជាមួយផ្សិត Penicillium citrinum SCG-112
ប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមថោក (ដំឡូងមី) ងាយស្រួលរក មានតម្លៃសេដ្ឋកិច្ចខ្ពស់ និងចំណាយពេលផលិតខ្លី (៣៦ ម៉ោង)។ ទាមទារឱ្យមានដំណាក់កាលបំបែកម្សៅដោយអង់ស៊ីម (Liquefaction និង Saccharification) ជាមុនសិន មុនពេលឈានដល់ការបណ្ដុះ។ សម្រេចបានទិន្នផលកាល់ស្យូមក្លុយកូណាតអតិបរមា ១៥៥ ក្រាម/លីត្រ ក្នុងរយៈពេលត្រឹមតែ ៣៦ ម៉ោងប៉ុណ្ណោះ។
Pure Glucose-based Fermentation (Baseline/Alternative)
ការបណ្ដុះមេដោយប្រើប្រាស់ស្ករគ្លុយកូសឬសារធាតុគីមីសុទ្ធ (វិធីសាស្ត្រទូទៅ)
មិនត្រូវការដំណាក់កាលស្មុគស្មាញក្នុងការបំបែកម្សៅដោយអង់ស៊ីមជាមុន ងាយស្រួលក្នុងការគ្រប់គ្រងមជ្ឈដ្ឋានបណ្ដុះ។ វត្ថុធាតុដើម (គ្លុយកូសសុទ្ធ) មានតម្លៃថ្លៃ ធ្វើឱ្យចំណាយដើមទុនផលិតកម្មខ្ពស់មិនចំណេញច្រើន និងប្រើពេលយូរជាងការសិក្សាថ្មីនេះ។ ផ្អែកលើរបាយការណ៍មុន ទិន្នផលទទួលបានត្រឹមប្រមាណ ១១០.៣៥ ក្រាម/លីត្រ ដោយប្រើពេលរហូតដល់ ៧២ ម៉ោង។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តបច្ចេកទេសនេះទាមទារនូវឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ជីវបច្ចេកវិទ្យាជាមូលដ្ឋាន អង់ស៊ីមសម្រាប់បំបែកម្សៅ និងវត្ថុធាតុដើមដែលមានតម្លៃសមរម្យបំផុត។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងខេត្តហៃណាន ប្រទេសចិន ដោយប្រើប្រាស់ម្សៅដំឡូងមីដែលទិញនៅលើទីផ្សារក្នុងស្រុករបស់ពួកគេ។ ទោះបីជាប្រភេទនិងគុណភាពនៃដំឡូងមីអាចមានភាពខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចទៅតាមលក្ខខណ្ឌដី និងអាកាសធាតុក៏ដោយ ប៉ុន្តែលទ្ធផលនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់កម្ពុជា។ ដោយសារកម្ពុជាជាប្រទេសផលិតនិងនាំចេញដំឡូងមីដ៏ធំមួយក្នុងតំបន់ វិធីសាស្ត្រនេះអាចក្លាយជាគំរូដ៏ល្អសម្រាប់ការកែច្នៃបន្ថែមតម្លៃ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ និងអាចអនុវត្តបានយ៉ាងល្អនៅក្នុងបរិបទប្រទេសកម្ពុជា ជាពិសេសក្នុងការជំរុញវិស័យកសិ-ឧស្សាហកម្ម។

ជារួម ការផ្លាស់ប្តូរពីការនាំចេញដំឡូងមីឆៅ ទៅជាការផលិតសារធាតុគីមីមានតម្លៃខ្ពស់ដូចជាកាល់ស្យូមក្លុយកូណាត នឹងជួយលើកស្ទួយជីវភាពកសិករ និងសេដ្ឋកិច្ចជាតិកម្ពុជាទាំងមូល។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីបច្ចេកទេសធ្វើអ៊ីដ្រូលីសដំឡូងមី: និស្សិតគួរស្វែងយល់និងអនុវត្តផ្ទាល់ពីរបៀបប្រើប្រាស់អង់ស៊ីម α-amylase សម្រាប់ (Liquefaction) និង glucoamylase សម្រាប់ (Saccharification) ដើម្បីបំបែកម្សៅដំឡូងមីទៅជាស្ករគ្លុយកូសក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។
  2. ការរៀបចំនិងបណ្ដុះពូជផ្សិត: ស្វែងរកពូជផ្សិត Penicillium citrinum ឬពូជស្រដៀងគ្នា ហើយរៀនបណ្ដុះវាដោយប្រើប្រាស់មជ្ឈដ្ឋាន Potato Dextrose Agar (PDA) slants ឱ្យបានត្រឹមត្រូវនិងមានសុវត្ថិភាព។
  3. សាកល្បងការធ្វើមេតាបូលីស (Fermentation Trials): រៀបចំការបណ្ដុះក្នុងដបកែវដោយប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនក្រឡុក Rotary Shaker ដើម្បីស្វែងរកសីតុណ្ហភាព និងកម្រិត pH ដ៏ប្រសើរបំផុត ដូចដែលឯកសារបានណែនាំគឺកម្រិតសីតុណ្ហភាព ៣៧°C និង pH ៦.៥។
  4. ការវិភាគបរិមាណនិងទិន្នផល: អនុវត្តវិធីសាស្ត្រ dEDTA Titration ដើម្បីវាស់វែងទិន្នផលកាល់ស្យូមក្លុយកូណាតដែលទទួលបាន និងប្រើប្រាស់ Biosensor Analyzer ដើម្បីតាមដានបរិមាណគ្លុយកូសដែលសេសសល់ក្នុងកំឡុងពេលបណ្ដុះ។
  5. វាយតម្លៃសក្តានុពលសេដ្ឋកិច្ចពាណិជ្ជកម្ម: សហការជាមួយនិស្សិត ឬអ្នកជំនាញផ្នែកសេដ្ឋកិច្ចកសិកម្ម ដើម្បីគណនាចំណាយដើមទុននៃការប្រើប្រាស់ដំឡូងមីកម្ពុជា ប្រៀបធៀបជាមួយតម្លៃទីផ្សារបច្ចុប្បន្ននៃសារធាតុ Calcium Gluconate

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Calcium gluconate (កាល់ស្យូមក្លុយកូណាត) ជាអំបិលកាល់ស្យូមនៃអាស៊ីតក្លុយកូនិច (Gluconic acid) ដែលត្រូវបានផលិតឡើងតាមរយៈការបំប្លែងស្ករគ្លុយកូស ហើយវាត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យឱសថ និងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ ដើម្បីបន្ថែមជាតិកាល់ស្យូម។ ដូចជាថ្នាំគ្រាប់វីតាមីន ឬសារធាតុបំប៉នឆ្អឹងដែលគេលាយក្នុងទឹកដោះគោដើម្បីឱ្យរាងកាយងាយស្រូបយកជាតិកាល់ស្យូមដោយសុវត្ថិភាព។
Penicillium citrinum (ផ្សិត Penicillium citrinum) ជាប្រភេទមេរោគផ្សិតម្យ៉ាងដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ឬឧស្សាហកម្ម ដើម្បីផលិតអង់ស៊ីម ឬសារធាតុគីមីផ្សេងៗ ក្នុងករណីនេះគឺវាផលិតអង់ស៊ីម Glucose oxidase ដើម្បីបង្កើតកាល់ស្យូមក្លុយកូណាត។ ដូចជាកម្មកររោងចក្រដ៏តូចល្អិត ដែលស៊ីស្ករជាអាហារ ហើយបញ្ចេញមកវិញនូវសារធាតុដែលមានប្រយោជន៍ (កាល់ស្យូមក្លុយកូណាត)។
Enzymatic hydrolysis (ការធ្វើអ៊ីដ្រូលីសដោយអង់ស៊ីម) ជាដំណើរការគីមីដែលប្រើប្រាស់អង់ស៊ីមដើម្បីបំបែកម៉ូលេគុលស៊ាំញ៉ាំធំៗ (ដូចជាម្សៅដំឡូងមី) ឱ្យទៅជាម៉ូលេគុលសាមញ្ញតូចៗ (ដូចជាស្ករគ្លុយកូស) ដោយមានការចូលរួមពីម៉ូលេគុលទឹក។ ដូចជាការប្រើកន្ត្រៃ (អង់ស៊ីម) ដើម្បីកាត់ខ្សែពួរដ៏វែង (ម្សៅ) ឱ្យទៅជាកង់ខ្លីៗ (ស្ករ) ដើម្បីងាយស្រួលយកទៅប្រើប្រាស់បន្ត។
Liquefaction (រាវកម្ម / ការធ្វើឱ្យទៅជារាវ) ជាដំណាក់កាលដំបូងនៃការបំបែកម្សៅ ដោយប្រើកម្ដៅ និងអង់ស៊ីម α-amylase ដើម្បីធ្វើឱ្យល្បាយម្សៅខាប់ៗដែលពិបាកកូរ ប្រែទៅជាសូលុយស្យុងរាវងាយស្រួលក្នុងប្រតិកម្មបន្ទាប់។ ដូចជាការរំលាយដុំស្ករត្នោតធំៗក្នុងទឹកក្ដៅឱ្យរលាយក្លាយជាទឹករាវ ងាយស្រួលយកទៅធ្វើនំ។
Saccharification (សាក់ការីកម្ម / ការបំប្លែងជាស្ករ) ជាដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់ពីរាវកម្ម ដែលគេប្រើអង់ស៊ីមមួយប្រភេទទៀតគឺ glucoamylase ដើម្បីបំប្លែងម៉ូលេគុលម្សៅដែលនៅសល់ឱ្យក្លាយជាស្ករគ្លុយកូសសុទ្ធទាំងស្រុង។ ដូចជាការកាត់ខ្សែដែលបានកាត់ជាកង់ៗរួចហើយនោះ ឱ្យទៅជាសរសៃតូចៗបំផុតរហូតដល់មិនអាចកាត់បានទៀត (ស្ករសុទ្ធ)។
Inoculum size (បរិមាណមេបណ្ដុះ / ទំហំអតិសុខុមប្រាណចាប់ផ្ដើម) ជាបរិមាណនៃកោសិកាផ្សិត ឬស្ព័រ (spores) ដំបូងដែលត្រូវបានគេតំណក់ ឬចាក់បញ្ចូលទៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានចិញ្ចឹម ដើម្បីចាប់ផ្ដើមដំណើរការបណ្ដុះនិងផលិតសារធាតុ។ ដូចជាចំនួនគ្រាប់ពូជដែលយើងសាបព្រោះលើដី បើតិចពេកដុះមិនបានផល ប៉ុន្តែបើច្រើនពេកវានឹងដណ្ដើមជីគ្នាធ្វើឱ្យធ្លាក់ទិន្នផល។
dEDTA titration (ការធ្វើទីត្រាសុងដោយប្រើ dEDTA) ជាវិធីសាស្ត្រវិភាគគីមីមួយសម្រាប់វាស់ស្ទង់បរិមាណកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងលោហៈ (ដូចជាកាល់ស្យូម) នៅក្នុងសូលុយស្យុង ដោយប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីឈ្មោះ dEDTA ដែលមានសមត្ថភាពចាប់យកអ៊ីយ៉ុងទាំងនោះ។ ដូចជាការចង់ដឹងចំនួនកៅអីទទេនៅក្នុងបន្ទប់ដោយការហៅមនុស្សឱ្យចូលអង្គុយម្ដងម្នាក់ៗរហូតដល់ពេញ រួចរាប់ចំនួនមនុស្សដែលបានចូល។
Biosensor analyzer (ឧបករណ៍វិភាគប្រើសេនស័រជីវសាស្រ្ត) ជាឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាដែលរួមបញ្ចូលសមាសធាតុជីវសាស្រ្ត (ដូចជាអង់ស៊ីម) ជាមួយនឹងប្រព័ន្ធចាប់សញ្ញាអេឡិចត្រូនិក ដើម្បីវាស់ស្ទង់កំហាប់នៃសារធាតុជាក់លាក់ណាមួយ (ដូចជាស្ករគ្លុយកូស) បានយ៉ាងឆាប់រហ័សនិងច្បាស់លាស់។ ដូចជាម៉ាស៊ីនវាស់ជាតិស្ករក្នុងឈាមរបស់មនុស្សចាស់ ដែលគ្រាន់តែបន្តក់ឈាមបន្តិច វាអាចប្រាប់ពីកម្រិតស្ករភ្លាមៗនៅលើអេក្រង់។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖