Original Title: Improving microbial growth and biological production levels of fermented palm kernel cake based on solid state fermentation using Bacillus velezensis with supplementation of reducing sugar from molasses and nitrogen from urea
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2025.59.2.06
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការកែលម្អកំណើនអតិសុខុមប្រាណ និងកម្រិតផលិតផលជីវសាស្រ្តនៃកាកដូងប្រេងដែលបានបន្ទុំ ផ្អែកលើការបន្ទុំក្នុងសភាពរឹងដោយប្រើបាក់តេរី Bacillus velezensis ជាមួយនឹងការបន្ថែមស្ករកាត់បន្ថយពីកាកស្ករ និងអាសូតពីអ៊ុយរ៉េ

ចំណងជើងដើម៖ Improving microbial growth and biological production levels of fermented palm kernel cake based on solid state fermentation using Bacillus velezensis with supplementation of reducing sugar from molasses and nitrogen from urea

អ្នកនិពន្ធ៖ Patsaporn Pongmalai (Pilot Plant Development and Training Institute, King Mongkut’s University of Technology Thonburi), Apichaya Sae-Teng, Saisunee rattanakaruna, Thananon Yuenyang, Sunun Siriraksophon

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2025 Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ កាកដូងប្រេង (PKC) គឺជាអនុផលពីឧស្សាហកម្មប្រេងដូងដែលមានតម្លៃថោក ប៉ុន្តែការប្រើប្រាស់របស់វាជាចំណីសត្វបក្សីនៅមានកម្រិតដោយសារតែវាសម្បូរសរសៃសែលុយឡូស។ ការសិក្សានេះមានគោលបំណងដោះស្រាយបញ្ហានេះដោយការពង្រឹងគុណភាពអាហារូបត្ថម្ភ និងបរិមាណប្រូតេអ៊ីនតាមរយៈបច្ចេកទេសបន្ទុំ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានស្វែងរកលក្ខខណ្ឌដ៏ស័ក្តិសមសម្រាប់ការបណ្តុះបាក់តេរីប្រូបាយអូទិក Bacillus velezensis ដោយផ្អែកលើបច្ចេកទេសបន្ទុំក្នុងសភាពរឹង (SSF) លើកាកដូងប្រេង ជាមួយនឹងការបន្ថែមស្ករកាត់បន្ថយពីកាកស្ករ និងអាសូតពីអ៊ុយរ៉េ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Non-fermented Palm Kernel Cake (Negative Control)
កាកដូងប្រេងដែលមិនបានឆ្លងកាត់ការបន្ទុំ (សំណាកត្រួតពិនិត្យអវិជ្ជមាន)
មិនត្រូវការចំណាយពេលវេលា និងថវិកាលើដំណើរការបន្ទុំ ការថែទាំ ឬការទិញសារធាតុបន្ថែមផ្សេងៗនោះទេ។ មានបរិមាណប្រូតេអ៊ីនទាប សរសៃសែលុយឡូសខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យសត្វបក្សីពិបាករំលាយ និងមិនមានបាក់តេរីប្រូបាយអូទិកមានប្រយោជន៍។ ប្រូតេអ៊ីន ១៣.៧៩%, សរសៃសរុប ២៧.១១%, និងគ្មានសកម្មភាពអង់ស៊ីមជំនួយការរំលាយអាហារ។
Solid State Fermentation (SSF) with Bacillus velezensis and 20g/kg Reducing Sugar
ការបន្ទុំក្នុងសភាពរឹង (SSF) ជាមួយបាក់តេរី Bacillus velezensis និងស្ករកាត់បន្ថយ ២០ ក្រាម/គីឡូក្រាម
បង្កើនបរិមាណប្រូតេអ៊ីនបានយ៉ាងប្រសើរ (១.៥២ ដង) បង្កើតអតិសុខុមប្រាណរស់យ៉ាងច្រើន និងជំរុញការផលិតអង់ស៊ីមដែលជួយដល់ការរំលាយអាហារសត្វ។ ទាមទារការចំណាយលើការទិញកាកស្ករ ការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពបន្ទុំ (៣៧ អង្សាសេ) និងត្រូវការពេលវេលារហូតដល់ ៥ ថ្ងៃដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលល្អបំផុត។ ប្រូតេអ៊ីនកើនដល់ ២០.៩៨%, អតិសុខុមប្រាណរស់ឈានដល់ 1.16 × 10^10 CFU/g, សកម្មភាពអង់ស៊ីមប្រូតេអេស 49.41 U/g និងអាមីឡាស 739.13 U/g។
SSF with Bacillus velezensis, Reducing Sugar, and Nitrogen (Urea)
ការបន្ទុំក្នុងសភាពរឹង (SSF) ដោយបន្ថែមស្ករកាត់បន្ថយ និងអាសូត (អ៊ុយរ៉េ)
ជាទ្រឹស្តី អាសូតពីអ៊ុយរ៉េគឺជាប្រភពថោកដែលអាចជួយដល់ការលូតលាស់របស់អតិសុខុមប្រាណក្នុងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ ការសិក្សាជាក់ស្តែងបង្ហាញថាការបន្ថែមអាសូតក្នុងកម្រិតខ្ពស់បានរារាំងការផលិតអង់ស៊ីម និងការលូតលាស់របស់បាក់តេរី ដោយសារការបាត់បង់តុល្យភាពសមាមាត្រ កាបូន-អាសូត (C:N ratio)។ សកម្មភាពអង់ស៊ីម និងចំនួនបាក់តេរីរស់មានកម្រិតទាបជាងដំណើរការបន្ទុំដែលមានតែការបន្ថែមស្ករកាត់បន្ថយ (RS) ដោយគ្មានអ៊ុយរ៉េ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ជីវបច្ចេកវិទ្យាជាមូលដ្ឋាន វត្ថុធាតុដើមកសិកម្មតម្លៃថោក និងសារធាតុគីមីសម្រាប់វិភាគសកម្មភាពអង់ស៊ីមយ៉ាងជាក់លាក់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់កាកដូងប្រេង និងកាកស្ករក្នុងស្រុក។ លទ្ធផលនៃការអនុវត្តនៅកម្ពុជាអាចមានភាពប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួចអាស្រ័យលើគុណភាពដើមនៃវត្ថុធាតុដើមទាំងនេះ និងប្រភេទមេបាក់តេរីដែលរស់រានក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុក្នុងតំបន់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខខណ្ឌកសិកម្ម និងអាកាសធាតុនៅកម្ពុជាមានភាពស្រដៀងគ្នានឹងប្រទេសថៃ ដែលធ្វើឱ្យទិន្នន័យនេះមានអត្ថប្រយោជន៍ និងអាចយកមកអនុវត្តបានផ្ទាល់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកទេសនៃការបន្ទុំនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ក្នុងការកែច្នៃកាកសំណល់កសិកម្មឱ្យទៅជាចំណីសត្វដែលមានគុណភាពខ្ពស់ និងតម្លៃថោកកម្រិតឧស្សាហកម្ម។

ការទាញយកអនុផលកសិកម្មមកកែច្នៃតាមរយៈបច្ចេកទេសបន្ទុំជីវសាស្រ្តនេះ នឹងរួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ដល់ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្មកសិកម្ម និងជំរុញប្រព័ន្ធសេដ្ឋកិច្ចចក្រា (Circular Economy) នៅកម្ពុជាប្រកបដោយនិរន្តរភាព។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ការប្រមូល និងវាយតម្លៃវត្ថុធាតុដើម (Raw Material Acquisition): ចាប់ផ្តើមដោយការប្រមូលកាកដូងប្រេង និងកាកស្ករពីម៉ាស៊ីនកិនក្នុងស្រុក។ ធ្វើការវិភាគសមាសធាតុគីមីជាមូលដ្ឋានតាមស្តង់ដារ AOAC Methods ដើម្បីកំណត់បរិមាណប្រូតេអ៊ីន សំណើម និងកម្រិតសរសៃដើម (Crude Fiber) ជាមុនសិន។
  2. ការបណ្តុះនិងរៀបចំមេបាក់តេរី (Inoculum Preparation): ស្វែងរក និងទិញពូជបាក់តេរី Bacillus velezensis រួចបណ្តុះវានៅក្នុងសូលុយស្យុង YPD Broth ដែលមាន Yeast extract, Peptone, និង D-glucose។ ក្រឡុកវានៅសីតុណ្ហភាព ៣៧°C ក្នុងល្បឿន 200 rpm រហូតដល់កំហាប់អុបទិក OD600 ឈានដល់កម្រិតប្រមាណ ១.០ មុននឹងយកទៅប្រើប្រាស់។
  3. ការសាកល្បងបន្ទុំកម្រិតមន្ទីរពិសោធន៍ (Pilot-Scale SSF): អនុវត្តការបន្ទុំក្នុងសភាពរឹង (Solid State Fermentation) ដោយលាយកាកដូងប្រេង ជាមួយនឹងមេបាក់តេរី ១០% និងបន្ថែមស្ករកាត់បន្ថយពីកាកស្ករចំនួន ២០ ក្រាម/គីឡូក្រាម (ដោយមិនបាច់ប្រើអ៊ុយរ៉េ)។ រក្សាសីតុណ្ហភាពនៅ ៣៧°C និងកម្រិតសំណើមពី ៥០-៦៥% រយៈពេលយ៉ាងតិច ៥ ថ្ងៃ នៅក្នុង Incubator Shaker ឬបន្ទប់ងងឹត។
  4. ការវិភាគគុណភាពផលិតផល (Product Quality Analysis): ប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន UV-Vis Spectrophotometer នៅរលកពន្លឺ 660nm សម្រាប់វាស់ស្ទង់សកម្មភាពអង់ស៊ីមប្រូតេអេស និង 540nm សម្រាប់អង់ស៊ីមអាមីឡាស រួមទាំងរាប់ចំនួនបាក់តេរីរស់ (Total Viable Count) តាមរយៈចានបណ្តុះ Agar Plate ដើម្បីធានាថាផលិតផលសម្រេចបានស្តង់ដារសកម្មភាពជីវសាស្រ្តខ្ពស់បំផុត។
  5. ការសាកល្បងផ្តល់ចំណីលើសត្វជាក់ស្តែង (In vivo Animal Trials): សហការជាមួយកសិដ្ឋានចិញ្ចឹមមាន់សាច់ ឬជ្រូកក្នុងស្រុក ដើម្បីលាយកាកដូងប្រេងបន្ទុំនេះក្នុងចំណែក ២០-៣០% នៃរបបអាហារសត្វប្រចាំថ្ងៃ។ តាមដានអត្រាកំណើន (Growth Performance), សុខភាពពោះវៀន, និងគណនាប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងចំណីជាសាច់ Feed Conversion Ratio (FCR) ដើម្បីវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចពិតប្រាកដ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Solid state fermentation (ការបន្ទុំក្នុងសភាពរឹង) គឺជាដំណើរការបណ្តុះអតិសុខុមប្រាណនៅលើវត្ថុធាតុដើមរឹង (ដូចជាកាកសំណល់កសិកម្ម) ក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលមានសំណើមទាប ដោយមិនមានទឹកដក់ជាទម្រង់រាវ ដើម្បីបង្កើតអង់ស៊ីម ឬបង្កើនគុណភាពអាហារូបត្ថម្ភ។ ដូចជាការធ្វើប្រហុក ផ្អក ឬការបន្ទុំតៅហ៊ូ ដែលយើងទុកឱ្យមេតំបែរឬបាក់តេរីលូតលាស់លើចំណីអាហារដោយមិនចាំបាច់ត្រាំក្នុងទឹក។
Palm kernel cake (កាកដូងប្រេង) ជាអនុផលសំណល់ដែលទទួលបានបន្ទាប់ពីការសង្កត់យកប្រេងចេញពីគ្រាប់ដូងប្រេង។ វាមានផ្ទុកប្រូតេអ៊ីនខ្លះៗ ប៉ុន្តែសម្បូរទៅដោយសរសៃសែលុយឡូសរឹង ដែលសត្វក្រពះទោល (ដូចជាមាន់ ជ្រូក) ពិបាករំលាយ។ ដូចជាកាកដូងដែលយើងពូតយកខ្ទិះចេញអស់ ហើយនៅសល់តែកាកដែលស្ងួតនិងរឹង។
Bacillus velezensis (បាក់តេរីបាស៊ីលឹស វីលីហ្សេនស៊ីស) ជាប្រភេទបាក់តេរីល្អ (ប្រូបាយអូទិក) ដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការផលិតអង់ស៊ីមរំលាយអាហារ (ប្រូតេអេស និងអាមីឡាស) និងជួយកម្ចាត់បាក់តេរីអាក្រក់ក្នុងពោះវៀនសត្វ។ ដូចជាទាហានការពារពោះវៀន ដែលជួយកិនរំលាយអាហារផង និងវាយប្រហារមេរោគអាក្រក់ផង។
Total viable count (ចំនួនអតិសុខុមប្រាណរស់សរុប) ជារង្វាស់សម្រាប់រាប់ចំនួនកោសិកាបាក់តេរីឬអតិសុខុមប្រាណដែលនៅមានជីវិត និងអាចបន្តពូជបាននៅក្នុងសំណាកមួយ ដើម្បីវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការបន្ទុំប្រូបាយអូទិក។ ដូចជាការរាប់ចំនួនកូនត្រីដែលកំពុងហែលរស់រវើកនៅក្នុងអាង ដើម្បីដឹងថាការចិញ្ចឹមនោះទទួលបានជោគជ័យកម្រិតណា។
Reducing sugar (ស្ករកាត់បន្ថយ) ជាប្រភេទស្ករងាយៗ (ដូចជាគ្លុយកូស ឬហ្វ្រូកតូស) ដែលបាក់តេរីអាចទាញយកទៅប្រើប្រាស់ជាប្រភពថាមពល (កាបូន) សម្រាប់ការលូតលាស់និងផលិតអង់ស៊ីមបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ក្នុងការសិក្សានេះ គេទាញវាចេញពីកាកស្ករ (Molasses)។ ដូចជាភេសជ្ជៈប៉ូវកម្លាំងសម្រាប់បាក់តេរី ដែលផឹកភ្លាមទទួលបានថាមពលភ្លាមៗដើម្បីបញ្ចេញសកម្មភាព។
Protease activity (សកម្មភាពអង់ស៊ីមប្រូតេអេស) ជាសកម្មភាពរបស់អង់ស៊ីមដែលមានតួនាទីបំបែកម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនធំៗនៅក្នុងចំណី ទៅជាអាស៊ីតអាមីណូតូចៗ ដែលធ្វើឱ្យរាងកាយសត្វងាយស្រួលស្រូបយកទៅចិញ្ចឹមកោសិកា។ ដូចជាកន្ត្រៃដែលកាត់ខ្សែពួរធំៗ ឱ្យទៅជាសរសៃអំបោះតូចៗ ដើម្បីងាយស្រួលយកទៅដេរខោអាវ។
Amylase activity (សកម្មភាពអង់ស៊ីមអាមីឡាស) ជាសកម្មភាពរបស់អង់ស៊ីមដែលមានតួនាទីបំបែកជាតិម្សៅ (Starch) ដែលស្មុគស្មាញ ទៅជាម៉ូលេគុលស្ករតូចៗ ដើម្បីផ្តល់ថាមពល និងជួយសម្រួលដល់ប្រព័ន្ធរំលាយអាហាររបស់សត្វ។ ដូចជាការទំពារបាយក្នុងមាត់ ដែលទឹកមាត់របស់យើងជួយបំបែកជាតិម្សៅឱ្យទៅជាជាតិស្ករទើបយើងមានអារម្មណ៍ថាផ្អែម។
Colony forming units (ឯកតាសហគមន៍កោសិការស់ ឬ CFU) ជាឯកតារង្វាស់នៅក្នុងមីក្រូជីវសាស្ត្រ ដែលប្រើដើម្បីប៉ាន់ស្មានចំនួនកោសិកាបាក់តេរីឬផ្សិតដែលមានជីវិត និងអាចបំបែកខ្លួនបង្កើតជាបណ្តុំកោសិកា (Colony) ថ្មីមួយដែលអាចមើលឃើញនឹងភ្នែកនៅលើចានបណ្តុះ។ ដូចជាការរាប់ចំនួនគ្រាប់ពូជរុក្ខជាតិដែលបានដុះពន្លកចេញជាដើមពិតប្រាកដនៅលើដី ជំនួសឱ្យការរាប់គ្រាប់ពូជទាំងអស់ទាំងគ្រាប់ស្កក។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖