บทที่ 3 จุลินทรีย ที่มีความส...

บทที่ 3

จุลินทรียที่มีความสําคัญในอาหาร

แบคทีเรีย

1. ลักษณะทั่วไปของแบคทีเรีย แบคทีเรียมีลักษณะเปนส่ิงมชีีวิตเซลลเดียว รูปรางไมซบัซอน มีขนาดเล็ก ไมสามารถมองเหน็ไดดวยตาเปลา เซลลของแบคทีเรียมีขนาดเสนผานศูนยกลางอยูระหวาง 0.2 - 0.3 ไมโครเมตร ความยาวเซลลอยูในชวง 0.5 - 10.0 ไมโครเมตร การศึกษารูปรางและการจัดเรียงตัวของเซลลแบคทีเรียทาํไดดวยการใชกลองจุลทรรศนรวมกับการยอมสี เชน การยอมเซลลดวยสี เมธิลีนบลู (methylene blue stain) จะทําใหเซลลของแบคทีเรียเปนสีน้าํเงนิหรือฟา เนื่องจากสีเมธิลีนบลูรวมตัวกับกรดไรโบนิวคลีอิก (ribonucleic acid) และการยอมเซลลดวยสีแกรม (Gram stain) ซึ่งเปนเทคนิคที่สําคัญในการศึกษาเซลลของแบคทีเรียรวมกับการใชกลองจลุทรรศนแบบใชแสง (light microscope) จัดเปนข้ันตอนแรกในการจําแนกชนิดของแบคทีเรียที่ไมทราบชนิด โดยสามารถแบงแบคทีเรียออกเปน 2 กลุม ตามลักษณะการติดสีแกรม คือ กลุมแกรมบวก (Gram positive) เซลลของแบคทีเรียยังคงติดสีมวงแดงของสารประกอบคริสตัลไวโอเลต (crystal violet iodine complex) หลังการชะดวยสารชะสี (decolorizing agent) และกลุมแกรมลบ (Gram negative) ซึ่งยอมไมติดสีของสารประกอบคริสตัลไวโอเลตแตสามารถยอมติดสีแดงของซาฟรานนิ (safranin) ได อายุของแบคทีเรียมีผลตอลักษณะการติดสีแกรมของแบคทีเรียซึง่โดยทั่วไปมกัใชเซลลที่มีอายุไมเกิน 18 ชั่วโมง แบคทีเรียแกรมบวกบางชนิดสูญเสียสมบัติในการยอมติดสีคริสตัลไวโอเลตเมื่ออายุมากข้ึน เชน Micrococcus sp. และบางชนิดเมื่อมอีายุมากข้ึนอาจยอมติดสีทัง้แกรมบวกและแกรมลบ เรียกแบคทีเรียกลุมนี้วา “Gram viable” แบคทีเรียแกรมบวกทุกชนิดมักสูญเสียสมบัติการติดสีแกรมเมื่อเซลลตายและเร่ิมสลายตัว (ธีรพร กงบังเกิด, 2546, หนา 4-6)

จุลินทรีย

ติดกันเปเชน Dip

มักอยูติดLactoco

ภาพที ่3ที่มา: (B

ของเซลล

ภาพที่ 3ที่มา: (B

2. รูปรางแ 2.1 รูปร

2.1.

ยมีการจัดเรียง

ปนคู และจะแlococcus sp

ดกันเปนโซยาoccus spp.

.1 การแบงเoyd, 1988, p

ลแบบ 4 เซลล

.2 การแบงoyd, 1988, p

และโครงสราง

รางของแบค

1 รูปรางกลมงตัวหลายรูป

1) ดิโพลคแยกออกจากpp. และ Neis

2) สเตรปโาว (ภาพที่ 3.

เซลลแบบ 1 รp. 82)

3) เตเตรดลติดกัน (ภาพ

เซลลแบบ 2 p. 82)

งของแบคทีเ

ทีเรีย

ม (spherical)แบบข้ึนอยูกบัคอคไค (diploกกันกอนที่จะsseria meninโตคอคไค (st1ข) เชน Str

ระนาบ ไดเซล

ดส (tetrads) พที่ 3.2) เชน

ระนาบ ไดเซล

(ก)

36

เรีย

เรียกรูปรางบลักษณะกา

ococci) มีกาะมีการแบงเซลngitides reptococci) reptococcus

ลลที่เรียงติดก

มีการแบงเซMicrococcu

ลลที่เรียงแบบ

งแบบนี้วา coรแบงเซลลเพืารแบงเซลลแบลลเพื่อเพิ่มจํ

มีการแบงเs spp. L

กันเปนคู (ก)

ซลลแบบ 2 รus spp.

บ 4 เซลล

(ข)

cci (เอกพจนพื่อเพิม่จํานวนบบ 1 ระนาบานวนตอไป (

เซลลแบบ 1 Leuconostoc

และโซยาว (ข

ะนาบ ทาํให

น ใช coccusน ดังนี ้บ เซลลมักอยู(ภาพท่ี 3.1ก

ระนาบ เซลลc spp. และ

ข)

หมีการเรียงตัว

)

ยู)

ละ

ว

ของเซลลแบStaphylococ

ภาพที่ 3.3 ที่มา: (Boyd

และความยารูปรางเปนทอ


ความยืดหยุน“corkscrew m


4)บบ 8 เซลล ccus spp.

การแบงเซลล, 1988, p. 82

2.1.2 รูปาว เซลลรูปรอนยาว (bac

เซลลรูปรางท, 1988, p. 82

2.1.3 รูปนได ลัmovement” (

เซลลรูปรางท, 1988, p. 8

) ซารซินา (s (ภาพที่ 3.

ลแบบ 3 ระนา2)

ปรางทอน (roรางเปนทอนส้ัilli) เชน Lact

ทอนแบบตาง2)

ปรางทอนโคงลักษณะเฉพาะ(ภาพที ่3.5) เ

ทอนเกลียว 1)

37

arcina) มีกา3) เชน Sa

าบ ไดเซลลที่

od หรือ bacส้ัน (rod) เชนtobacillus sp

งๆ

(curve) หรืะของแบคทีเรียเชน Vibrio c

ารแบงเซลลแarcina spp

ทีเ่รียงติดกันแบ

cilli) ขนาดขอน Vibrio spppp. และ Bac

รอเกลียว (spยที่มีรูปรางเป

comma และ

แบบ 3 ระนาp. หรืออยูรว

บบ 8 เซลล

องเซลลมหีลาp. และ Psecillus spp. (

iral) เซลลขอปนเกลียวคือสCampyloba

บ ทําใหมีกาวมกันเปนกล

ากหลายทัง้ควdomonas s(ภาพที ่3.4)

องแบคทีเรียบามารถเคล่ือนcter spp.

ารเรียงตัวลุม เชน

วามกวางspp. และ

บางชนิดมีนที่ไดแบบ

1981 เหนา 0.2

ภาพที่ 3ที่มา: (B

กลาวถึงโ

นาโนเมตประกอบพบในแบหรือการวิ

โดยแบคมีรูปรางแเดียวหรือBacillusKlebsielและกรด(antibacpneuumแคปซูลมีแตกตาง

2.1.4เปนแบคทีเรีย25 ไมโครเมต

.6 เซลลรูปoyd, 1988, p

2.2 โครงบัญญัติ สุขโครงสรางขอ

2.2.ตร ทําหนาบดวยลิปด โปบคทีเรียทีท่ําใวเิคราะหคุณส

2.2.2คทีเรียแตละชแนนอนและเปอหลายชนิดทีs anthralla pneumoกลูคูโรนิก

cterial agentmoniae Bacมีสมบัติเปนแกนั ทาํ

4 รูปรางทอยที่ชอบความร (ภาพที่ 3.6

ปรางทอนส่ีเหp. 81)

งสรางของแขศรีงาม (252งแบคทีเรียไว1 ไมโครแคปาทีห่อหุมเซลลปรตีนและโพลีใหเกิดโรคในลสมบัติทางซีรัม2 แคปซูล (cนิดมีความหนปนโครงสรางที่สังเคราะหจาcis เปนโonia เปนโพแคปซูลทําห

ts) ตางๆ ในcillus anthraแอนติเจนที่เรียาใหสามารถต

อนส่ีเหล่ียม (sมเค็ม (haloph6)

ล่ียม

แบคทีเรีย 22, หนา 38วดังนี ้ปซูล (microcล ประกอบลีแซคคาไรด ลําไส การศึัมวทิยา apsule) เปนชนาของชัน้แคงที่ไมจําเปนตากเซลลเมมเโปรตีนที่ประกลีแซคคาไรดนาทีช่วยปกปนแบคทีเรียบาacis Klebsieยกวา “K-aตรวจสอบชนิด

38

square) เปhilic organis

8-63) และธีร

capsule) เปบดวยสารประ มีสมบัติเปนศึกษาไมโครแ

ชัน้หอหุมเซลปซูลแตกตางตอการมีชวีิตขบรนและขับผกอบดวยหนวที่ประกอบดวปองผนังเซลลางชนิดเปนสวella pneumntigen” แลดของจุลินทรี

นแบคทีเรียทีsms) มีขนา

รพร กงบังเกดิ

ปนชัน้บางๆ มีะกอบซับซอนไนโซมาติกแอนแคปซูลตองใช

ลทีม่คีวามหนงกนั (ภาพที่ 3ของเซลล ผานผนังเซลลวยยอยของกรวยหนวยยอยลไมใหถูกทาํลวนที่ทาํใหเกดิ

monia และ ละแบคทีเรียแยไดดวยการท

ที่คนพบโดย Wาด 2 - 4 ไมโ

ด (2546, หน

มีความหนานไลโปโพลีแซคนติเจน (somaกลองจลุทรรศ

นามากกวา 23.7) โครงสราประกอบดวยลออกมา เชนรดกลูตามิกแของน้าํตาลกลายดวยสารตดโรค เชน StrYersinia peแตละชนิดจะเทดสอบดวยส

Walsby ในปโครเมตร และ

นา 6-14) ได

นอยกวา 200คคาไรด ซึ่งatic antigenศนอิเล็กตรอน

00 นาโนเมตรางของแคปซลูยสารเคมีชนิดน แคปซูลของแตแคปซูลของกลูโคส ฟูโคสตานแบคทีเรียreptococcusestis เปนตนเปนแอนติเจนสารแอนติซรัีม

ป ะ

ด

0 ง) น

ร ลดง ง ส ย s น นม

39

(antiserum) การตรวจสอบแคปซูลสามารถทําไดดวยกลองจุลทรรศนเชิงประกอบ (light compounds microscope)

ภาพที่ 3.7 โครงสรางพื้นฐานของแบคทีเรีย ที่มา: (ดัดแปลงจาก Florida State University, 2009)

2.2.3 เมือกเหนียว (slime layer) เปนโครงสรางหอหุมเซลลที่ประกอบดวย โพลีแซคคาไรดที่มีหนวยยอยเปนน้ําตาลหลายชนิด เชน เมือกเหนยีวของ Leuconostoc mesenteroides เปนสารโพลีเมอรของน้ําตาลกลูโคสหรือเด็กแตรน (dextran) และเมือกเหนยีวของ Sarcina ventriculi เปนเซลลูโลส เปนตน หนาที่ของเมอืกเหนียวคือชวยใหแบคทีเรียทนตอสภาพแหงแลงและสารเคมีตางๆ ไดดี

2.2.4 ผนงัเซลล (cell wall) เปนโครงสรางสําคัญที่ทําใหแบคทีเรียคงรูปรางอยูได (ภาพที ่ 3.7) มีความหนาประมาณ 100 - 200 อังสตรอม มนี้ําหนักประมาณ 20 เปอรเซ็นตของน้ําหนกัแหงของเซลล มีลักษณะเปนรูพรุนขนาดเสนผานศูนยกลาง 1 - 2 นาโนเมตร เพื่อใหสารโมเลกุลใหญ เชน นวิคลิโอไทด (nucleotide) ผานเขาสูภายในเซลลได ผนังเซลลประกอบดวยสารพวกโปรตีน ลิปด และโพลีแซคคาไรด โดยมีโปรตีนและโพลีแซคคาไรดเปนโครงสรางหลักที่เรียกวา เปปติโดไกลแคน (peptidoglycan) แบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบมีองคประกอบของผนังเซลลแตกตางกนั โดยแบคทีเรียแกรมบวกมีผนงัเซลลชัน้เดียวที่ประกอบดวยเปปติโดไกลแคน 90 เปอรเซ็นต สวนมากพบกรดไทโชอิก (teichoic acid) เปนองคประกอบทําใหละลายน้าํไดดีและเปนสารสําคัญที่ทาํใหผิวรอบเซลลมีประจุเปนลบและมสีมบัติเปนแอนติเจน นอกจากนีย้งัชวยปองกนัการแตกของเซลลจากแรงดันออสโมติก สําหรับแบคทีเรียแกรมลบมีผนงัเซลลที่หนาหลาย

40

ชั้นและซับซอนกวาแบคทีเรียแกรมบวกมีเปปติโดไกลแคน 5 - 20 เปอรเซ็นต สวนที่เหลือเปนสารในกลุมไลโปโปรตีนโพลีแซคคาไรดซึ่งเปนสวนประกอบที่อยูนอกช้ันเปปติโดไกลแคน (ภาพที่ 3.8)

ภาพที่ 3.8 องคประกอบผนังเซลลของแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ ที่มา: (ดัดแปลงจาก Southern Illinois University Carbondale, 2012)

2.2.5 เซลลเมมเบรน (cell membrane) เปนโครงสรางสําคัญในการหอหุม โปรโตพลาสซมึทําใหเซลลคงสภาพอยูได (ภาพที ่ 3.7) มีความหนาประมาณ 5 - 8 นาโนเมตร ประกอบดวยไลโปโปรตีน (lipoprotein) ซึ่งเปนองคประกอบของโปรตีนประมาณ 60 เปอรเซ็นตและลิปด 40 เปอรเซ็นต โดยสวนของลิปดจะอยูในรูปของฟอสโฟลิปด ที่ประกอบดวยกลีเซอรอล กรดไขมันและฟอสเฟส หนาที่ของเซลลเมมเบรนนอกจากชวยคงรูปของเซลลแลวยังทําหนาที่ควบคุมการผานของสารเขาและออกจากเซลล การสงัเคราะหเอนไซมแลวขับออกนอกเซลลเพือ่ยอยสลายสารโมเลกุลใหญกอนนาํเขาสูเซลล การสังเคราะหลิปดเพือ่นําไปใชเปนโครงสรางของผนังเซลล การรับสัมผัสตางๆ เปนแหลงที่อยูของเอนไซมและโปรตีนที่เกีย่วของกับการจําลองสาร

(ก) แกรมบวก

(ข) แกรมลบ

41

พันธกุรรมดีเอ็นเอ เปนแหลงที่อยูของไซโตโครม (cytochrome) และเอนไซมที่เกี่ยวของกับขบวนการหายใจและเปนแหลงที่อยูของรงควัตถุและเอนไซมที่เกีย่วของกับการสังเคราะหแสง

2.2.6 มีโซโซมส (mesosomes) เปนสวนของเมมเบรนทีย่ื่นเวาเขาไปภายในเซลล มีชื่อเรียกอ่ืนวาเอนโดพลาสมิกเมมเบรน (endoplasmic membrane) แบงเปน 2 ชนิด ไดแก เซปทัลมีโซโซม (septal mesosome) เปนมีโซโซมที่ทาํหนาที่ในการสรางผนังกั้นในระหวางการแบงเซลลและเปนทีย่ึดเกาะใหกับดีเอ็นเอเพื่อจําลองตัวเองกอนการแยกเซลลออกจากกัน และ เลทีรัลมีโซโซม (lateral mesosome) เปนมีโซโซมที่พบในแบคทเีรียที่สังเคราะหแสงไดหรือตรึงไนโตรเจนไดหรือเจริญในที่มอีอกซิเจน

2.2.7 แฟลกเจลลา (flagella) เปนระยางคเรียวยาวประมาณ 100 นาโนเมตร มี เสนผานศูนยกลางประมาณ 20 นาโนเมตร เปนโครงสรางทีย่ืดหยุนไดดี ประกอบดวยโปรตีนชนิด อิลาสติกไฟบรัส (elastic fibrous protein) ซึ่งมีองคประกอบเปนโปรตีนรวมกับไฟเบอร มหีนาที่ชวยในการเคล่ือนที่ของเซลลและมีสมบัติเปนแอนติเจนที่เรียกวา “H-antigen” แฟลกเจลลาของแบคทีเรียมีหลายชนิด คือ

1) โมโนทริชัส (monotrichous) เปนแฟลกเจลลาที่อยูปลายดานใดดานหนึง่ของเซลล เชน Vibrio cholera และ Pseudomonas aeruginosa

2) แอมฟทริชัส (amphitrichous) เปนแฟลกเจลลามากกวา 1 เสนที่ปลายทั้ง 2 ดานของเซลล เชน Chromatium okenii

3) โลโฟทริชัส (lophotrichous) เปนแฟลกเจลลามากกวา 1 เสนอยูที่ปลายดานใดดานหนึง่ของเซลล เชน Pseudomonas marginalis

4) เพอริทริชสั (peritrichous) เปนแฟลกเจลลาที่ยืน่ออกมารอบเซลล เชน Escherichia coli Salmonella typhosa Bacillus licheniformis และ Proteus vulgaris

2.2.8 พิไล (pili) หรือ ฟริมเบรีย (frimbriae) เปนระยางคทีม่ีลักษณะเปนขนเล็กๆ ยื่นออกมาจากเซลล โดยมีจุดกําเนิดมาจากเซลลเมมเบรน ประกอบดวยโปรตีนพลิิน (pilin) เรียงตัวกนัเปนเกลียวทาํใหเกิดชองกลวงตรงกลางของพิไล หนาที่สําคัญของพิไลคือเปนทางผานของดีเอ็นเอจากแบคทีเรียตัวใหไปสูแบคทีเรียตัวรับในกระบวนการคอนจูเกต (conjugation) และชวยในการยึดเกาะกับเซลลหรือเนือ้เยื่อตางๆ ไดดี พบในแบคทีเรียแกรมลบรูปรางกลมและรูปทอนบางชนิด เชน E. coli Salmonella typhi และ Klebseilla pneumoniae

2.2.9 ไซโตพลาสซึม (cytoplasms) เปนโครงสรางของแบคทเีรียที่มีองคประกอบที่สําคัญ ไดแก

42

1) ไรโบโซม (ribosome) เปนโครงสรางที่ไมมีเยื่อหุม ประกอบดวยโปรตนีและไรโบโซมอลอารเอ็นเอ (ribosomal RNA; rRNA) ขนาดของไรโบโซมวัดเปนคาความเร็วในการตกตะกอนเม่ือเหวีย่งดวยเคร่ืองเซนตริฟว มีหนวยเปน Svedberg unit of sedimentation coefficient (S) ถาคา S มากบงบอกถงึน้ําหนกัทีม่ากและตกตะกอนเร็ว ไรโบโซมของแบคทีเรียมีขนาด 70S ปริมาณของไรโบโซมในเซลลแบคทีเรียมจีํานวนไมแนนอนข้ึนอยูกับระยะการเจริญของเซลลโดยพบไรโบโซมปริมาณมากในระยะการเติบโตเอกซโพเนนเชียล ไรโบโซมมหีนาที่เกี่ยวของกับการสังเคราะหโปรตีนทั้งเอนไซมและโปรตีนอ่ืนๆ ของเซลล

2) อาหารสะสม ในเซลลแบคทีเรียมีการสะสมอาหารที่แตกตางกนั เชน ไกลโคเจนหรือโพลีแซคคาไรดอ่ืนๆ ลิปด กํามะถัน ฟอสเฟตและสารประกอบไนโตรเจน เปนตน อาหารสะสมเหลานี้เรียกวา กรานูล (granules) หรือไซโตพลาสมิกอินคลูชนั (cytoplasmic inclusion) สามารถตรวจสอบไดดวยกลองจุลทรรศนหรือการยอมสี

3) นิวเคลียส (nucleus) แบคทีเรียมนีิวเคลียสที่ไมมีเยือ่หุม ทาํใหสารพันธกุรรมกระจายทั่วเซลล แบคทีเรียมดีีเอ็นเอเปนสารพันธุกรรม มีลักษณะแบบวงแหวนสายคู (double strand) ขนาดของดีเอ็นเอมีความแตกตางกนัข้ึนกับชนิดของแบคทีเรีย

4) พลาสมิด (plasmid) หรือเอ็กตราโครโมโซมอลดีเอ็นเอ (extrachromosomal DNA) เปนดีเอ็นเอแบบวงแหวนสายคูที่ไมไดอยูในโครโมโซมหรือดีเอ็นเอของเซลล มีลักษณะแตกตางจากดีเอ็นเอ คือ มีขนาดเล็กวาดีเอ็นเอของเซลล มีกลไกที่ควบคุมการสังเคราะหพลาสมดิใหมข้ึนมาไดเอง พลาสมิดบางชนดิสามารถแทรกเขาไปยูในโครงสรางของดีเอ็นเอของเซลลได และสามารถถกูทําลายไดงายดวยสีบางชนดิ พลาสมดิของแบคทีเรียบางชนิดควบคุมลักษณะการ ด้ือยาของเซลล ความรุนแรงของการกอโรค การสงัเคราะหยาปฏิชีวนะและเอนไซมยอยสลายสารตางๆ

2.2.10 เอนโดสปอร (endospore) หรือเรียกทัว่ไปวา สปอร เปนโครงสรางที่สรางข้ึนภายในเซลลของแบคทีเรียในสกุล Bacillus และ Clostridium รวมทั้งแบคทีเรียแกรมบวกรูปรางกลม คือ Sporosarcina ureae และ Coxiella burnetii โดยแตละเซลลสรางเพยีง 1 สปอรเทานัน้ แบคทีเรียสรางสปอรในระยะการเติบโตคงที ่ สปอรมีรูปรางกลม รูปไข หรือวงรี อยูในตําแหนงกลางเซลลหรือคอนไปทางปลายเซลล ลักษณะและตําแหนงของสปอรถูกนําไปใชในการจําแนกชนิดของแบคทีเรียได สปอรมีหนาที่ชวยใหเซลลทนส่ิงแวดลอมที่ไมเหมาะสมไดดี เชน ทนตอความรอน ทนตอสารเคมี ทนตอความแหงแลง ทนตอรังสีตางๆ วัฏจักรของสปอรเปนการหมุนเวียนระหวางสปอรและเซลลปกติ (vegetative cell) เมื่อเซลลแบคทีเรียอยูในส่ิงแวดลอมเหมาะสมจะมกีารเจริญและแบงเซลลแบบไบนารีฟชชนัแตเมื่อส่ิงแวดลอมไมเหมาะสมเซลลจะมี

43

การเปล่ียนแปลงเขาสูระยะการเติบโตคงที่และมกีารสรางสปอรข้ึนภายในเซลลซึง่ถือวาสปอรเปนระยะพักตัวของแบคทเีรีย และเมื่ออยูในส่ิงแวดลอมที่เหมาะสมสปอรจะงอกเปนเซลลใหมและเจริญเปนเซลลปกติไดตอไป

3. หลักเกณฑในการจําแนกชนิดแบคทีเรีย

แบคทีเรียจัดเปนส่ิงมชีีวิตในอาณาจักรโปรคารีโอต (Prokaryote) การจําแนกแบคทีเรียตองอาศัยลักษณะตางๆ ของแบคทีเรียมาใชเปนแนวทางในการพิจารณา โดยแบคทีเรียทีม่ีลักษณะคลายคลึงกันจะถูกจัดอยูในหมูเดียวกนั ตาม Bergeys Manual of Systematic Bacteriology รวมทัง้นกัจุลชีววทิยาอาหารใหสําคัญกับลักษณะการยอมสีแกรม รูปรางเซลล การจัดเรียงตัวและความตองการออกซิเจนในการเจริญ (ธีรพร กงบังเกิด, 2546, หนา 25) ลักษณะสําคัญที่ใชเปนเกณฑในการจัดจําแนกแบคทีเรียสามารถสรุปไดดังนี้

3.1 ลักษณะทางสัณฐานวิทยา (morphology) เชน ขนาดและรูปรางเซลล การจัดเรียงตัว โครงสราง วิธกีารสืบพันธุ และการติดสีแกรม เปนตน

3.2 สารอาหาร (nutrient) และความตองการแสงในการเจริญ 3.3 องคประกอบทางเคมีของเซลล (chemical composition) เชน สวนประกอบ

ของผนังเซลล และอัตราสวนของอารเอ็นเอตอดีเอ็นเอในเซลล 3.4 ลักษณะทางชีวเคมี (biochemical characteristic) จุลินทรียแตละชนิดมี

ความสามารถในการยอยสารอินทรียและสารอนินทรียแตกตางกัน เชน โปรตีน ไขมัน และ คารโบไฮเดรท โดยเฉพาะสารอาหารคารโบไฮเดรทนัน้มีขนาดของโมเลกุลแตกตางกันต้ังแตโมเลกุลใหญ เชน เซลลูโลส แปง จนถงึโมเลกุลเล็ก เชน น้าํตาลชนิดตางๆ จึงใชการทดสอบความตองการทางดานอาหารและเมตาบอลิซึมของเซลลเปนหลักเกณฑหนึ่งในการจําแนกชนิดของจุลินทรีย เชน การทดสอบการเปล่ียนแปลงที่เกิดข้ึนในอาหารเล้ียงเช้ือตางๆ

3.5 ความสามารถในการทําใหเกิดโรค (pathogenicity) เชน ลักษณะการกอโรคในคน สัตวและพชื

3.6 ลักษณะทางซีรัมวิทยา (serological characteristic) แบคทีเรียมีคุณสมบัติทางแอนติเจนสามารถกระตุนใหมีการสรางแอนติบอดี (antibody) ข้ึนในรางกายของสัตวมีกระดูก สันหลัง ทาํใหสามารถจําแนกชนิดของแบคทีเรียไดโดยอาศัยเทคนิคทางดานซีรัมวิทยาดวยการทดสอบปฏิกิริยาระหวางแอนติบอดีและแอนติเจน เชน ปฏิกิริยาการตกตะกอน (precipitation) ปฏิกิริยาการเกาะกลุม (agglutination) และเทคนิคอีไลซา (ELISA)

44

3.7 ลักษณะทางพันธุกรรม (genetic information) ความจําเพาะของสารพนัธุกรรมของแบคทเีรียถูกนํามาประยกุตใชในการบงชี้ถงึชนิดของแบคทเีรียได การจาํแนกและวิเคราะหแบคทเีรียดวยคุณสมบัติของดีเอ็นเอเปนวิธทีี่นาจะถือวาสมบูรณที่สุด เชน การหาปริมาณของกวันนี (guanine) และไซโตซีน (cytosine) ขนาดของจีโนมและความสัมพนัธของดีเอ็นเอในการจับคูกันใหม (DNA hybridization) ตลอดจนความสามารถในการทนตอความรอน (บัญญัติ สุขศรีงาม, 2534, หนา 104 - 109)

4. แบคทีเรียที่มีความสําคัญในอาหาร

4.1 Pseudomonadaceae

แบคทีเรียที่ความสําคัญในอาหาร คือ แบคทีเรียสกุล Pseudomonas และ Gluconobacter โดยสกุล Pseudomonas เปนแบคทีเรียแกรมลบ รูปรางทอน ไมสรางสปอร เคล่ือนที่ได มักทาํใหอาหารเนาเสีย สามารถสรางเอนไซมออกมายอยโปรตีนและไขมันทําใหอาหารมีกล่ินและรสชาติเปล่ียนไป เจริญไดดีที่อุณหภูมิตํ่า ความชื้นสูง ชอบเจริญในที่มีอากาศและสรางเหมอืกเหนียวที่ผิวหนาอาหาร บางสายพันธุสามารถสรางรงควัตถุได เชน P. fluorescens สรางรงควตัถุไพโอเวอรดิน (pyoverdin) ที่มีสีเขียวและสะทอนแสงได และ P. nigrifaciens สามารถสรางรงควัตถุสีขาว ครีม แดง น้าํตาลหรือดําได สําหรับสกลุ Gluconobacter หรือมีชื่อเรียกอ่ืนคือ Acetomonas เปนเช้ือสาเหตุการเนาเสียของเบียรและไวน โดยสามารถออกซิไดซเอทานอลไดเปนกรดอะซิติก บางสายพนัธุสรางเมือกเหนียวเปนยางในเบียรและไวน เชน G. oxydans

4.2 Halobacteriaceae

แบคทีเรียสกุล Halobacterium ทาํใหอาหารทีม่ีเกลือเปนองคประกอบสูงเนาเสียได เชน H. salinarium ทําใหปลาเค็มเส่ือมเสีย

4.3 Vibrionaceae

แบคทีเรียพบในอาหารคือสกุล Vibrio และ Photobacterium โดย Vibrio มักพบใน น้ําจืด น้าํเค็ม และทางเดินอาหารของคนและสัตว บางชนิดสามารถกอโรคในคนได สวน Photobacterium เปนสาเหตุการเส่ือมเสียของเนื้อและปลา

45

4.4 Enterobacteriaceae เปนแบคทีเรียรูปรางทอน แกรมลบ ไมสรางสปอร แบคทีเรียในวงศนี้มีความสําคัญใน

อาหารมาก มทีั้งชนิดทีก่อโรคและเปนสาเหตุอาหารเนาเสีย จนีัสที่สําคัญมีดังนี ้4.4.1 Escherichia เปนแบคทีเรียที่มีแหลงอาศัยในลําไสของสัตวเลือดอุน จึงมัก

พบในอุจจาระของคนและสัตว บางชนิดกอใหเกิดโรคได 4.4.2 Enterobacter เปนแบคทีเรียที่แพรกระจายในธรรมชาติ จัดอยูในกลุม

แบคทีเรียโคลฟิอรม 4.4.3 Serratia เปนแบคทีเรียทีท่ําใหอาหารเส่ือมเสียโดยการสรางรงควัตถสีุชมพู

หรือสีแดง 4.4.4 Erwinia เปนแบคทีเรียสาเหตุโรคพืช โดยทําใหเกิดโรคใบจุด เหีย่วและ

เนาเละ เชน E. carotovara ทําใหผักและผลไมในตลาดเนาเละ 4.4.5 Yersinia เปนแบคทีเรียทีม่ีแหลงอาศัยในสัตวฟนแทะและหมู บางชนิด

กอใหเกิดโรค เชน Y. pestis ทาํใหเกิดโรคกาฬโรค 4.4.6 Proteus มักทําใหเนื้อ อาหารทะเล และไข เส่ือมเสียได 4.4.7 Shigella มักแพรระบาดกับน้ําและอาหาร ทาํใหเกิดโรคในคนได 4.4.8 Salmonella เปนแบคทีเรียที่มีแหลงอาศัยในระบบทางเดินอาหารของคน

และสัตวเลือดอุน แพรระบาดกับน้ําและอาหาร ทาํใหเกดิโรคในคนได 4.4.9 Klebsiella มีแหลงอาศัยในระบบทางเดินอาหารและระบบหายใจของคน

และสัตว บางชนิดกอใหเกิดโรคในคน เชน K. pneumonia สาเหตุของโรคปอดบวม

4.5 Micrococcaceae เปนแบคทีเรียแกรมบวก รูปรางกลม จดัเรียงตัวไมเปนระเบียบหรืออยูรวมกนัเปนกลุม

แบคทีเรียที่มคีวามสําคัญในอาหาร คือ สกุล Micrococcus เปนสาเหตุการเส่ือมเสียของอาหารหลายชนิด เชน อาหารที่มีเกลือและนมพาสเจอรไรส เปนตน และสกุล Staphylococcus สายพนัธุที่มีความสําคัญในอาหารคือ S. aureus โดยสามารถสรางสารพิษในอาหารและทําใหเกิดโรคอาหารเปนพิษได

4.6 Lactobacillaceae

แบคทีเรียในวงศนี้มีรูปรางทอน ติดสีแกรมบวก เจริญในสภาวะที่มีอากาศเลก็นอยหรือไมมีอากาศ ไดแก แบคทีเรียสกุล Lactobacillus สามารถหมักยอยน้าํตาลแลวไดกรดแลกติกเปน

46

สวนใหญ เรียกการหมักแบบนี้วา “homofermentative” เชน L. bulgaricus และ L. acidophilus หรือหมกัยอยน้ําตาลแลวไดกรดแลกติกรวมกับเอทานอลและสารใหกล่ินรสอ่ืนๆ เรียกการหมักแบบนี้วา “heterofermentative” เชน L. casei และ L. plantarum มักใชประโยชนแบคทีเรียในสกุลนี้ในอุตสาหกรรมนมหมัก

4.7 Streptococcaceae

4.7.1 Streptococcus เปนแบคทีเรียแกรมบวก รูปรางกลมเซลลจัดเรียงตอกันเปนโซยาว การจัดจําแนกแบคทีเรียสกุล Streptococcus อาศัยเทคนิคทางซีรัมวิทยา คือ ปฏิกิริยาการตกตะกอนละเอียด (precipitation reaction) ทําใหแบงเปน 4 กลุมตามการจัดของแลนซฟลด (Lancefield) คือ

1) กลุมไพโอเจนกิ (pyogenic group) เปนแบคทีเรียสกุล Streptococcus ชนิดที่กอโรค เชน S. agalactiae สาเหตุโรคเตานมอักเสบในโคนม และ S. pyogenes สาเหตุโรคคอเจ็บ ไขอีดําอีแดงและฝ แพรระบาดในน้ํานมดิบ

2) กลุมวิริแดนส (viridans group) ไดแก S. thermophilus ใชในการผลิตเนยแข็งและโยเกิรต

3) กลุมแลกติก (lactic group) แบคทีเรียในกลุมนี้ถกูนําไปใชเปน กลาเช้ือเร่ิมตนในกระบวนการผลิตเนยแข็งและผลิตภัณฑนมอ่ืนๆ เชน S. lactis และ S. cremoris

4) กลุมเอนเทอโรคอคคัส (enterococcus group) เปนกลุมที่ทนความรอนไดดี สามารถทนตอความเขมขนของเกลือ 6.5 เปอรเซ็นต หรือมากกวาได เจริญไดในอาหารที่มีคาพีเอช 9.5 และเจริญในอุณหภูมิไดในชวง 5–50 องศาเซลเซียส

4.7.2 Pediococcus เปนแบคทีเรียแกรมบวก รูปรางกลม สายพนัธุทีพ่บในอาหาร คือ P. cerevisiae เจริญไดคอนขางดีในอาหารที่มีความเขมขนของเกลือสูงถงึ 5.5 เปอรเซ็นต ลักษณะทีท่าํใหมีความสําคัญในอาหารคือความสามารถในการทนเกลือ สรางกรดได และเจริญในอุณหภูมิในชวงกวาง โดยเฉพาะอยางยิง่ที่อุณหภูมิตํ่า มักพบแบคทีเรียชนิดนี้ในอาหารหมักดอง และทําใหเคร่ืองด่ืมทีม่แีอลกอฮอล เชน เบียร เนาเสียไดโดยการสรางสาร ไดอะเซทิล (diacetyl) ซึ่งเปนสารที่ไมตองการ

4.7.3 Leuconostoc แบคทีเรียสกุลนีพ้บไดเสมอตามผิวหนงัของพืช ไดแก L. dextranicum และ L. cremoris มีความสามารถในการยอยสลายกรดซิตริกในน้าํนมและผลิต

47

สารไดอะเซทลิไปกระตุนใหแบคทีเรีย Streptococci สรางกรดแลกติก มักใชแบคทีเรียทัง้ 2 ชนิดนี้รวมกนัเปนกลาเช้ือเร่ิมตนในการผลิตเนยและเนยแข็ง

4.8 Bacillaceae

แบคทีเรียในวงศนี้มีลักษณะเฉพาะคือสามารถสรางสปอรได ไดแก 4.8.1 Bacillus เปนแบคทีเรียที่มีแหลงอาศัยในดิน มีทั้งชนิดแอโรบและ

เฟคัลเททีพแอนแอโรบิก มีความตองการอุณหภูมิในการเจริญแบบมีไซไฟลและเทอรโมไฟล สรางสปอรภายในเซลลที่ไมบวมและมีความทนตอความรอนไดแตกตางกนั เชน สปอรของ B. subtilis ซึ่งเปนกลุมมีไซไฟล และ B. coagulans เปนแบคทีเรียกลุมเฟคัลเททพีเทอรโมไฟล ทนความรอนไดนอยกวาสปอรของ B. stearothermophilus ซึ่งเปนแบคทีเรียกลุมเทอรโมไฟล บางชนิดสามารถยอยสลายโปรตีนไดดีหรือปานกลางและบางชนดิไมสามารถยอยโปรตีนไดเลย มทีั้งชนิดที่ยอยไขมันไดและยอยไขมันไมได บางชนดิสามารถหมักน้ําตาลไดทั้งกรดและกาซหรือไดกรดเพียงอยางเดียว มักเปนเช้ือสาเหตุการเส่ือมเสียของอาหารกระปอง

4.8.2 Clostridium เปนแบคทีเรียแกรมบวก รูปรางทอน ไมตองการอากาศในการเจริญ ไมสรางเอนไซมคะตาเลส สรางสปอรทีท่ําใหเซลลไมบวมหรือบวมออก (swelling) บางชนิดสามารถยอยสลายคารโบไฮเดรทอยางรวดเร็วไดเปนกรดและกาซ พบไดทัว่ไปในธรรมชาติ มีทั้งชนิดทีท่ําใหอาหารเส่ือมเสีย เชน C. lentoputrescens หรือ C. putrefaciens และทําใหเกดิโรคเปนพิษ เชน C. botulinum และ C. perfringens

4.8.3 Sporolactobacillus เปนแบคทีเรียที่มีลักษณะคลายคลึงกับสกลุ Lactobacillus ทุกประการ ยกเวนความสามารถในการสรางเอนโดสปอร

4.8.4 Sporosarcina เปนพวกแกรมบวก มีรูปรางกลม สรางเอนโดสปอร เชน S. ureae

4.8.5 Desulfotomaculum เปนพวกที่มีรูปรางเปนทอน ติดสีแกรมลบ เซลล บวมพองบริเวณที่มีการสรางเอนโดสปอร มักอาศัยอยูในดิน น้ําจืด และในรูเมน (rumen) ของสัตวเค้ียวเอ้ือง มกีารใชสารประกอบซัลเฟอรเปนตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดทายในกระบวนการหายใจ และถูกรีดิวสไปเปนไฮโดรเจนซัลไฟด

48

4.9 Streptomycetaceae ไดแกแบคทีเรียสกุล Streptomyces เปนแบคทีเรียทีท่ําใหอาหารมีกล่ินรสและลักษณะไม

นารับประทาน เปนพวกแบคทีเรียช้ันสูง ตองการออกซเิจนเจริญโดยการสรางไมซีเลียมที่แตกแขนงและสรางโคนเิดียติดกันเปนลูกโซ

4.10 Propionibacteriaceae แบคทีเรียที่สําคัญคือ Propionibacterium เปนแบคทีเรียแกรมบวก ขนาดเล็ก รูปทอน

เรียงตัวกนัเปนลูกโซ เคล่ือนที่ไมได ไมสรางสปอร สรางเอนไซมคะตาเลส ไมตองการอากาศในการเจริญ สรางกรดโพรพิโอนิก กรดอะซิติก และคารบอนไดออกไซดจากการยอยสลายกรดแลกติก คารโบไฮเดรทและอัลกอฮอล จึงมกีารใชในการหมักเนยแข็งเพื่อสรางรูหรือตา (eyes) และเพิม่กล่ินรสที่ดีในผลิตภัณฑ เชน P. freudenreichii

4.11 Mycobacteriaceae สกุลที่สําคัญคือ Mycobacterium แบคทเีรียมีรูปรางเปนทอนเปนสาเหตุของวัณโรค คือ

M. tuberculosis แพรกระจายในอาหาร โดยเฉพาะในน้ํานมดิบที่ไดจากแมววัที่เปนโรคนี ้

เชื้อรา

1. ลักษณะท่ัวไปของเชื้อรา วิจัย รักวิทยาศาสตร (2551, หนา 5) ไดใหคําจํากัดความของรา (fungus, เอกพจน หรือ

fungi, พหพูจน) ไววา รา หมายถงึส่ิงมีชวีิตทีม่นีิวเคลียสแบบยูคาริโอต (eukaryote) คือมี นิวเคลียเมมเบรน ไมมีคลอโรฟลล มกีารสืบพันธุแบบอาศัยเพศและแบบไมอาศัยเพศ วิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับเชื้อราเรียกวา Mycology เชื้อราเจริญไดในชวงอุณหภูมิแคบกวาแบคทเีรีย สวนใหญเจริญที่อุณหภูมิ 0 - 35 องศาเซลเซียส อุณหภูมิที่เหมาะสมอยูระหวาง 20 - 30 องศาเซลเซยีส สามารถเจริญในชวงพีเอช 2 - 10 ที่เหมาะสมอยูระหวาง 4 - 6 โดยทั่วไปเชื้อราเจริญไดชากวาแบคทีเรียเนื่องจากมีวงชีวิตยาวกวา เจริญไดดีในสภาวะทีม่ีความเขมขนของน้าํตาลสูงและทนตอความเขมขนของเกลือและกรดไดดีกวาแบคทีเรีย

2. โครงสรางของเชื้อรา โครงสรางของราเปนแบบเซลลเดียวหรือหลายเซลล โดยเซลลเรียงตัวเดียวกนัเปนเสนใย

(hyphae เอกพจนเรียกวา hypha) พวกที่มีเซลลเดียวเรียกวา “ยีสต” สวนพวกทีม่ีเสนใยเรียกวา

“รา” เซลลขขนาดใหญมีของรามีการแเกาะอาหารแเสนใยที่ทาํหในอากาศ เรียกวาไมซีเลีสปอรหรือชิน้โครงสรางขอseptate hypเสนใยเปนแบเสนใยไมปดทของเซลลภายจุลทรรศนอิเลหนา 6

ภาพที่ 3.9 ที่มา: (ดัดแป

ของรามีขนาดเสนผานศูนยแตกเปนสาขาและทําหนาที่ในาที่ในการสืมีเพียงสวนนลียม (myceนสวนของเสนองราแตกตางกphae หรือ cบบมีผนังกั้น ทบึทั้งหมดแตยในทอรวมทั้ล็กตรอนจะพ

โครงสรางขอปลงจาก วจิัย

ดแตกตางกนั ยกลาง 10 - 2าคลายทอฟลในการเจริญหบพันธุ เรียกวนอยเทานัน้ทีเ่elium) มีลักนใย ไมซีเลีกนัข้ึนกับชนดิcoenocytic (septate hyตจะมีชองหรือัง้นวิเคลียสเคพบโครงสรางภ

องเชื้อรา รักวิทยาศาส

49

โดยเซลลขน20 ไมโครเมตลาเมนต (filamหาอาหาร เรียวา เฟอรไทลไเจริญแทรกอยูกษณะเปนปุยลียมอาจมีสีแดของรา รhyphae) สํ

yphae) เชนอรูเปดตรงกลคล่ือนที่ไปมาไภายในดังแสด

สตร, 2551, ห

นาดเล็กมีเสนร (บัญญัติ สments) แบงเยกวา วีเจเตทีไฮฟ (fertile ยูในอาหาร ยเมือ่เจริญบนแตกตางกนัข้ึนราบางชนิดสาหรับราในกลน Penicilliumลางผนังกั้น (ได และเมื่อตดงในภาพที่ 3

หนา 7)

ผานศูนยกลาสุขศรีงาม, 25เปน 2 ชนิด คืทพีไฮฟ (vegehyphae) ซึ่งสเสนใยเมื่ออนอาหารเล้ียงนอยูกับสีของสรางเสนใยแบลุม Ascomym และ Asp(septal poreตรวจสอบลักษ3.9 (วจิัย รัก

าง 1 ไมโครเม534, หนา 324คือ เสนใยทีท่ํetative hyphสวนใหญเจริยูรวมกนัเปนเชื้อ มักมีกําสปอรหรือสีขบบไมมผีนังกั้นycetes หรือergillus ผนe) ทําใหองคษณะภายในดกวทิยาศาสต

มตร และ4) เสนใยทาํหนายึดhae) และญชูข้ึนไปกลุมกอนาเนิดจากองเสนใย น (non-อราชั้นสูง นังกั้นของ คประกอบดวยกลองตร, 2551,

50

สวนรากลุมเบซิดิโอมยัซีท (Basidiomycetes) มีการสรางโครงสรางที่เรียกวา clamp เชื่อมโยงระหวางเสนใย เชน เห็ดชนิดตางๆ เสนใยของรา Mucor และ Rhizopus เปนเซลลที่มีกอนไซโตพลาสซึมในทอที่มีนวิเคลียสหลายอัน นอกจากนี้ยงัมีเสนใยชนิดพิเศษทีม่ีหนาที่เกีย่วกับการสรางสปอรและฟรุตบอดี (fruit bodies) เชนเห็ดตางๆ การศึกษาโครงสรางภายในของเสนใยใชกลองจุลทรรศนธรรมดาสามารถมองเหน็แกรนูล โกลบลู และแวคิวโอล สําหรับนวิเคลยีสของราตองใชกลองจลุทรรศนชนิด phase contrast (ธีรพร กงบังเกิด, 2546, หนา 14 - 16)

โครงสรางที่สําคัญของรามีดังนี ้2.1 ผนังเซลล เปนโครงสรางที่ทาํใหเซลลคงรูปรางอยูได ปองกันแรงดันออสโมติก

และแรงกลจากภายนอก สวนใหญประกอบดวยไคตินหรือเซลลูโลสกับไคติน สําหรับโปรตีนและไขมันพบไดนอยมาก ราบางชนิดพบลิกนนิที่ผนงัเซลลทําใหทนตอการถกูทําลายดวยกรดไดดี

2.2 เซลลเมมเบรน หรือไซโตพลาสมกิเมมเบรน (cytoplasmic membrane) ประกอบดวยฟอสโฟไลปด 2 ชั้นและโปรตีน ซึ่งมีชนิดและจํานวนของลิปดและโปรตีนแตกตางกนัไป ทําหนาที่หอหุมไซโตพลาสซึมและควบคุมการนาํสารเขาสูภายในเซลล

2.3 ไซโตพลาสซึม เปนสารละลายคอลลอยดที่ประกอบดวยโปรตีน คารโบไฮเดรท ไขมัน และเกลืออนินทรีย

2.4 นิวเคลียส เปนสวนที่ใหญที่สุดในเซลลยคูาริโอต มีเมมเบรนหุม 2 ชั้นและมี รูพรุนจาํนวนมาก ทาํใหโปรตีนและอารเอ็นเอสามารถเคล่ือนที่และสามารถควบคุมปฏิกิริยาชีวเคมีภายในไซโตพลาสซึมได สวนของนิวเคลียสประกอบดวยสารพันธกุรรมดีเอ็นเอและนวิคลีโอไล (nucleoli) จํานวนหน่ึงอันหรือมากกวา ทาํหนาที่ในการสังเคราะหไรโบโซมอลอารเอ็นเอ (ribosomal RNA)

2.5 จีโนม (genome) เปนสารพันธุกรรมภายในนิวเคลยีส เมื่อสองผานกลองจุลทรรศนอิเล็กตรอนจะมองเห็นจีโนมมีลักษณะคลายเสนดายพันกันเปนกอน โดยแตละเสนประกอบดวย ดีเอ็นเอและโปรตีน ในระหวางการแบงเซลลเสนเหลานีจ้ะรวมตัวกนัเปนโครโมโซม (chromosomes) ซึ่งสามารถมองเห็นไดดวยกลองจุลทรรศนแบบใชแสง

2.6 ไมโตคอนเดรีย (mitochondria) เปนโครงสรางทีท่ําหนาที่เกี่ยวของกบัการสรางพลังงานในรูปของ ATP สวนเมมเบรนช้ันในของไมโตตอนเดรียเปนที่สรางเอนไซมที่เกีย่วของกบัการหายใจของเซลล

2.7 ไรโบโซม เปนโครงสรางทีท่าํหนาทีเ่กี่ยวของกับการสังเคราะหโปรตีน ไรโบโซมของราเปนชนดิ 80S เชนเดียวกับพวกยูคาริโอตทัว่ไป โดยไรโบโซมบางสวนเกาะติดอยูกบั

51

เอ็นโดพลาสมกิเรติคิวลัม (endoplasmic reticulum) ทาํหนาที่เกีย่วของกับการสังเคราะหเอนไซมที่หล่ังออกมานอกเซลลและบางสวนเปนอิสระลอยอยูในไซโตพลาสซึมทําหนาที่สังเคราะหโปรตีนที่ควบคุมกจิกรรมตางๆ ภายในเซลล

2.8 เอ็นโดพลาสมกิเรติคิวลัม ทําหนาทีเ่กีย่วกับการสรางลิปดและโปรตีนที่เกีย่วของกับการขยายขนาดและความยาวของเสนใย

2.9 กอลจิแอปพาราตัส (golgi apparatus) ทาํหนาที่สังเคราะหสารโมเลกุลใหญและสารประกอบเชิงซอนใหกับเซลล

2.10 แวคิวโอล (vacuoles) พบทั่วไปในไซโตพลาสซมึและมีเมมเบรนลอมรอบ คาดวาทําหนาที่สํารองน้าํภายในเซลล (ธรีพร กงบังเกิด, 2546 หนา 18-19)

2.11 แกรนูลสะสมอาหาร เปนที่สะสมอาหารซึ่งสวนใหญเปนไกลโคเจนและลิปด โดยพบไกลโคเจนมากที่สุดในเซลลทั่วไปและเซลลโครงสรางที่ใชสืบพนัธุ สวนลิปดพบมากในสปอรของรา

2.12 สปอร (spores) เปนโครงสรางที่ใชในการขยายพันธุแบบไมอาศัยเพศ (asexual spores) มีชื่อเรียกเฉพาะวา โคนิเดียม (conidium, เอกพจน) หรือโคนิเดีย (conidia, พหพูจน) (วิจัย รักวทิยาศาสตร, 2551, หนา 11) มีความทนตอความรอนไดใกลเคียงกับเสนใย เช้ือราในกลุมแอสโคไมซีทจะสรางสปอรที่ไดจากการสืบพันธุแบบอาศัยเพศ (sexual spores) เรียกวา “แอสโคสปอร (ascospores)” ซึง่มีความทนตอความแหงแลงไดดี เชือ้ราบางชนิดจะสรางเสนใยที่เปนกอนกลมผนังหนา เรียกวา “คลามัยโดสปอร (chlamydospores) ทีท่นตอสภาพแหงแลงไดดีเชนกนั

3. หลักเกณฑในการจําแนกชนิดเชื้อรา การจาํแนกชนิดของเช้ือราอาศัยลักษณะทางสัณฐานวิทยาจากกลองจุลทรรศนใช

แสง เชน ลักษณะโครงสรางที่มีสปอรและลักษณะการสืบพันธุแบบอาศัยเพศ (ธรีพร กงบังเกดิ, 2546, หนา 28) ราที่มีบทบาทสําคัญในอุตสาหกรรมอาหาร (Samson, Hoekstra, Frisvad, & Filtenborg, 2002, p. 1-2) ไดแก

3.1 คลาสไซโกมัยเซติส (Class Zygomycetes)

สวนใหญสรางเสนใยแบบไมมีผนงักัน้ สรางโครงสรางที่ใชในการขยายพันธุแบบไมอาศัยเพศในถุงสปอรแรงเจียม (sporangium) บนกานชูที่เรียกวาสปอรแรงจิโอฟอร (sporangiophore)

ซึ่งสวนปสปอรแรบางชนดิอาหารแชนิดสราผนังหนา(oidium)หนา มีสีแสดงลักและ Muพันธุพืช อาหารห

ภาพที่ 3ที่มา: (ดั

ปลายของกานงเจียรูปรางกดสรางเสนใยชลวสรางโครงางโครงสรางสืา เรียกวา คล) ราในคลาสสีเหลืองจนถึงกษณะโครงสรucor โดย Rh ผักและผลไมมัก เชน เทม

.10 โครงสดัดแปลงจาก

นชูนี้อาจโปงบลมที่มสีปอรอชนิดพิเศษที่เรีสรางทีค่ลายสืบพนัธุแบบไมลามยัโดสปอสนี้มีการสืบพัน้ําตาลหรือดํรางที่สําคัญในhizopus พบไม บางสายพเป เตาหู แล

รางสําคัญขอ Samson, Ho

บวมออกเรียกอันเดียวหรือ รียกวา สโตราก (rhizoidมอาศัยเพศบรเรียม (chlaันธุแบบอาศัยดํา (Samsonนภาพที่ 3.10ไดในอากาศ พนัธุของรา Rละขาวหมัก (l

องราในคลาสoekstra, Fris

52

กวาโคลัมเมล 2 - 3 อัน ลอน (stolod) และสปอบริเวณสวนกลamydosporiuยเพศดวยการ, Hoekstra, 0 ราในกลุมพืช และสัตว

Rhizopus แลao-chao)

ไซไกมัยเซติสsvad, & Filte

ลา (columบนกานทีไ่มมี

on) ที่สามาอรแรงจิโอฟอรลางหรือสวนปum) และผนัรสรางไซโกสป Frisvad, & มนี้ทีม่ักพบในว มกัพบในรละ Mucor

ส enborg, 2002

ella) ราบมีโคลัมเมลลารถแผลามไปบรข้ึนมาใหมไดปลายของเสนนงับาง เรียกวปอร (zygosp Filtenborg, นอาหาร ไดแระหวางการเก็ ถกูใชในกระ

2, p. 7)

บางชนิดสรางา ราในกลุมนี้บนพืน้ผิวของด และราบางนใยซึ่งมีทัง้ทีม่ีวา ออยเดียมpore) ที่มีผนงั 2002, p. 6แก Rhizopusกบ็รักษาเมล็ดะบวนการผลิต

งนี้งงมีม ง) s ดต

เปนอาศัยเพศ เรีกานชโูคนิดิโอของราในคลาทีลีโอมอรฟ (จํานวน 2 - 8แอสโคมาตากลุมนี ้ วงจไดแก MonaFiltenborg,

ภาพที่ 3.11 ที่มา: (Sams

3.2 คลาสแราที่มีการสืบรียกวา อะนาอฟอร ซึง่ราใาสนี้ เชน As(teleomorph8 อันในถงุแอ (ascomatรชีวิตของราแscus Bysso2002, p. 26)

วงจรชีวิตขson, Hoekst

แอสโคมัยเซติพันธุทัง้แบบอมอรฟ (anamในคลาสดิวเทspergillus แh) จะมีการสรอสคัส (ascusta) ที่มีรูปราแสดงในภาพทีochamys Em)

ของราในคลาสtra, Frisvad,

53

ติส (Class Asอาศัยเพศแลmorph) มีกาทอโรมัยเซติส และ Penicilliรางสปอรแบบs พหูพจนคือางแตกตางกนัที ่ 3.11 ราmericella แล

สแอสโคมัยเซ & Filtenbor

scomycetes)ะไมอาศัยเพศรสรางเสนใย

(Deuteromum การเจริบอาศัยเพศทีเ่อ asci) และถน และใชเปนในกลุมนี้ทีม่คีละ Eurotium

ซติส g, 2002, p.

) ศ ในสภาวแบบมผีนังกั้นycetes) สวริญในสภาวะแเรียกวา แอสโถูกหอหุมไวดนขอมลูในการความสําคัญใ (Samson, H

26)

วะที่มกีารเจริญนและสรางโคนใหญเปนอะแบบอาศัยเพโคสปอร (ascวยโครงสรางรจาํแนกชนิดในอุตสาหกรรHoekstra, Fr

ญแบบไมคนิเดียบนะนามอรฟ ศเรียกวา

cospore) ทีเ่รียกวาของราในรมอาหาร risvad, &

54

3.3 คลาสดิวเทอโรมัยเซติส (Class Deuteromycetes) เปนราช้ันตํ่า หรือราที่ไมสมบูรณหรืออิมเพอรเฟกตฟงไจ (imperfect fungi) การเจริญ

เปนแบบไมอาศัยเพศดวยการสรางโคนิเดียรูปรางแตกตางกนั เปนราทีม่ักแพรกระจายอยูในอากาศและมีความสําคัญในอาหารเนื่องจากบางชนิดสามารถสรางสารพษิทีม่ีอันตรายตอผูบริโภค ราในคลาสนี้ไดแก Aspergillus Penicillium Trichoderma Fusarium Botrytis Alternaria Cladosporium Geotrichum Monilia และ Trichothecium

4. ราที่มีความสําคัญในอาหาร

4.1 Alternaria

สรางโคนิเดียที่มีผนังกั้นทั้งแนวต้ังและแนวขวางรูปรางตางๆ กันบนกานโคนิดิโอฟอรและเสนใยที่มีผนังกั้น สีน้ําตาล (ภาพที่ 3.12) ทําใหเกิดโรคเนาสีน้ําตาลและดําในผลไมเนื้อแข็ง เชนแอปเปลและลูกแพร บางสายพันธุทําใหเกิดโรคยอดและผลเนาในมะนาวและสม เจริญบนเมล็ดขาวสาลีและพบในเนื้อแดง บางชนิดสรางสารพิษได เชน A. tenuis อาจสรางสารพิษอัลเทนูอิน (altenuene) อัลเทนูอิโซล (altenuisol) และอัลเทนูซิน (altenusin)

ภาพที่ 3.12 รา Alternaria ที่มา: (ดัดแปลงจาก Samson, Hoekstra, Frisvad, & Filtenborg, 2002, p. 62)

4.2 Aspergillus เปนราในช้ันแอสโคมัยเซติส สรางสปอรแบบอาศัยเพศดวยการสรางสปอรในถงุแอสคัส เสนใยเปนแบบมีผนังกั้น สปอรแบบไมอาศัยเพศเรียกวาโคนิดิโอสปอร (conidiospores) หรือ โคนิเดียสรางตอกันเปนโซยาวจากกานชูโคนิเดียทีเ่รียกวาไฟอะไลด (phialides) บนโคนิดิโอฟอร (conidiophores) ที่สวนปลายพองออกเรียกวาเวสซิเคิล (vesicle) โคนิเดียมกัมีสีเขียวจนถึงสีดํา

ทําใหโคโลนมีี(บัญญัติ สุขศบางชนิดนาํไและบางชนดิและ A. para ภาพที่ 3.13 ที่มา: (Sams

สรางที่แตกแขนง ผลไมหลายช(สุมณฑา วฒั

ภาพที่ 3.14 ที่มา: (Sams

มสีีเขียวถงึดําศรีงาม, 2534ไปใชประโยชนดสรางสารพษิasiticus

รา Aspergson, Hoekstr

4.3 Botrytis งเสนใยมผีนัง (ภาพที่ 3.1ชนิด เชน แอฒนสินธุ, 254

รา Botrytisson, Hoekstr

าดวย (ภาพ4, หนา 339) นในอุตสาหกษอะฟลาทอกซิ

rgillus ra, Frisvad,

งกัน้ โคนิเดีย14) รา B. cปเปล ลูกแพ

49, หนา 24)

s ra, Frisvad,

55

พที ่ 3.13) เ มักทาํใหเกิดกรรมอาหาร เซนิ โอคราทอ

& Filtenborg

ไมมีสีหรือสีเทcinerea พบไพร ราสเบอรี

& Filtenborg

เปนราที่ไมตอดโรคเนาดําในเชน A. oryzอกซนิ และส

g, 2002, p. 6

ทาเจริญจากสดบอยในอาหสตรอเบอรี อ

g, 2002, p. 1

องการความชื้นผลไมหลายชzae ใชในการเตอริกมาโตซี

62)

สเตอริกมาสีเทหารโดยทําใหองุน บลูเบอรี

102)

ชืน้ในการเจริญชนิดและผลิตภรผลิตซีอ๊ิวและซสีติน เชน A

ทาบนกานโคนิเกิดโรคราเนารี และผลไมต

ญมากนัก ภัณฑเนื้อ ะเตาเจีย้ว A. flavus

นดิิโอฟอราสีเทากับตระกูลสม

ทนความทําใหผล

ภาพที่ 3ที่มา: (

สีเขมกานมะกอกจสาเหตุกจุดดําใน


4.4 Bysเปนราที่สรางมรอนสูง ทาํใหลไมกระปองเน

.15 รา Bysดัดแปลงจาก

4.5 Claเปนราที่มีเสนนยาวต้ังตรงแจนถึงดํา C. hารเส่ือมเสียขนผักและผลไม

.16 รา Claัดแปลงจาก S

sochlamys งแอสโคสปอรหเกิดการเนานาเสีย (นวพร

ssochlamys ก Samson, H

adosporium นใยมีผนงักัน้และแตกแขนherbarum ทํของเนย มารกม

adosporiumSamson, Ho

รรูปรางกลมรีเสียของอาหาร ลํ้าเลิศกุล, 2

Hoekstra, Fri

น สรางโคนเินง (ภาพที่ 3ทาํใหเกิดจุดสีการีน และขาว

m oekstra, Frisv

56

รีในถุงแอสคัสารกระปองทีเ่2549, หนา 3

svad, & Filte

ดียสีเขมรูปรา3.16) เมื่อเจริดําบนเนือ้แชเวสาลีในไร แ

vad, & Filten

ส (ภาพที ่เปนกรดสูง เช36)

enborg, 200

างกลมรีเรียงริญบนอาหารเยือกแข็งทีเ่ก็และ C. clado

nborg, 2002

3.15) เสชน B. fulva แ

02, p. 28)

ตอกนับนกานรเล้ียงเชื้อโคโลบไวนาน โรคosporiodes

2, p. 108)

สนใยมีผนังกั้นและ B. nivea

นโคนดิิโอฟอรลนีเปนสีเขียวคเนาดําในองุน ทําใหเกิดโรค

น a

ร วน ค

จัดอแดง มวงห(macroconiมี 1 - 2 เซลสับปะรด โรและบางชนดิ(trichothece ภาพที่ 3.17 ที่มา: (ดัดแป

เปน(arthroconidกับเนยแข็งชอาหารพวกผผลมะนาว ผและพืชผักตา

4.6 Fusariuอยูในชั้นดิวเทหรือน้ําตาล dia) มีหลายลล รูปไข อาจคเนาเละในผดสรางสารพษิene)

รา Fusariปลงจาก Sam

4.7 Geotricนราที่มีลักษณdia) จากเสนนิดตางๆ เปนผักและผลไมผลพีช และทําางๆ (นวพร

um ทอโรมยัเซติส สรางโคนเิดียเซลลรูปรางโจตอเปนเสนสผลมะเด่ือ กอษฟโูมไนซิน

ium mson, Hoeks

chum ณะคลายยีสตนใย (ภาพที่ 3นราที่พบปนเม โดยเฉพาาใหนมครีมต ลํ้าเลิศกุล, 2

57

เสนใยมีผนงัยไมมีสีบนกาโคงคลายเส้ียวสาย (ภาพที ่อใหเกิดการเสื(fumonisin)

tra, Frisvad

ต มีสีขาว เสน3.18) มีหลายเปอนในเคร่ือะอยางยิ่งมะตางๆ เนาเสีย2549, หนา 3

งักัน้และฟูคลานไฟอะไลด วประจันทร แ3.17) เปนสส่ือมเสียในธัญ ซีราลีโนน

, & Filtenbor

นใยมีผนังกั้นยชนิดที่เจริญงจักร ทําควะเขือเทศกระย พบราชนิดนี37-38)

ลายปุยฝาย ม2 ชนิด

และไมโครโคนิาเหตุโรคเนาญพืช เชน ขา

(zearaleno

rg, 2002, p.

น การสืบพันธุในน้ํานมและามเสียหายใหะปอง ทําใหนี้กระจายทั่วไ

มสีีขาวถงึสีค ีคือ มาโค

นเิดีย (microสีน้ําตาลในผาวบาเลยและone) และท ิ

121)

ธุสรางอารโทะทําใหเกิดกลิหกับกระบวนเกิดการบูดเไปและพบใน

รีม ชมพ ูรโคนิเดีย

oconidia) ผลสมและะขาวสาลี ทริโคเทซีน

รโคนิเดีย ล่ินและรสนการผลิตเปร้ียวแก นเนื้อสัตว


กิ่งกานสเชน ลูกพีปงแดง”


โคลัมเมล

.18 รา Geัดแปลงจาก S

4.8 Moสรางโคนิเดียสาขา บนเสนใพีช บางชนิดเ (red bread

.19 รา Moัดแปลงจาก S

4.9 Muเปนราที่เสนใลลารูปรางกล

otrichum Samson, Ho

nilia ยรูปรางกลมใยที่มีผนังกั้นเจริญในขนมปd mold)

onilia Samson, Ho

ucor ใยไมมีผนงักัน้ลมหรือทรงกร

oekstra, Frisv

มรี สีชมพู เทาน (ภาพที่ 3.1ปงและใหสีแ

oekstra, Frisv

น สีขาวหรือระบอก สรา

58

vad, & Filten

า หรือน้ําตาล9) เปนราสแดง เชน M. s

vad, & Filten

เทา ทาํใหโคางสปอรจํานว

nborg, 2002

ลออน เรียงตาเหตุโรคเนาsitophila จึง

nborg, 2002

คโลนีเปนสีขาวนมากภายใน

2, p. 160)

ตอกันเปนโซสีน้ําตาลกับผงเรียกราชนิด

2, p. 164)

าวหรือเทา สนอับสปอรแร

ยาวและแตกผลไมเนื้อแข็งนี้วา “ราขนม

สวนปลายเปนรงเจียมที่สราง

กง ม

นง

บนกานชูอับสหนาและทนตรา Mucor มัเส่ือมเสีย แลนําไปใชประโM. pusillusM. silvaticu


เสนใโดยสรางแอสรูปรางกลมที่แอสโคสปอรไมอาศัยเพศโคนิดิโอฟอร อายุนอยมีสีขรวมทัง้โครงสเตาหูยี ้ แลเชน รงควัตถุ

สปอรแรงจิโอตอสภาวะแวมักเปนสาเหตุละ Mucor spโยชนใชในกาs และ M. s และ M. su

รา Mucorปลงจาก Sam

4.10 Monaใยของรามีลักสโคสปอร 8เกิดบนกาน รรูปรางกลมรีห เชื้อราจะสร (ภาพที ่ 3.2ขาวและเมื่ออสรางอ่ืน มกีาละอุตสาหกรรถุสีแดง และสา

อฟอร (ภาพที่ดลอมที่ไมเหการเนาเสียข

pp. ทําใหเนื้อารผลิตเอนไซม miechei แubtilissimus

r mson, Hoeks

scus กษณะแตกแข8 อันในถุงแ

(stalk) แบหรือรูปไขอาจรางโคนิเดียรูป1) (Samsonอายุมากข้ึนจะารใชเชื้อราชนิรมเภสัชวิทยาารลดคอเลสเต

59

3.20) การสืมาะสมไดดี องอาหารหลอสัตวแชแข็งแมเรนเนต (และบางชนิดใ เปนตน

stra, Frisvad

ขนงมากมายแอสคัสอยูในบบไมมีหรือมีผจมีสีน้ําตาล สีปไขอาจมีอันเ, Hoekstra, ะมสีีแดงเนื่องนดินีใ้นอุตสาหาเนื่องจากสามตอรอลโมนาโค

บพนัธุแบบอตองกา

ายชนดิ เชน และผลิตภัณฑrennet) ซึง่ใชเปนกลาเชือ้

d, & Filtenbo

และมีผนังกัน้นโครงสรางคผนังกั้นมีขนาสีแดง สีสม หเดียวหรือติดกั Frisvad, & งจากมีการสรหกรรมอาหารมารถสรางสาคลิน รวมถงึก

าศัยเพศจะสารความชืน้ใน M. mucedoฑเนื้อเส่ือมเสีงใชในอุตสาหอหมกัเตาหูยี ้

org, 2002, p.

น พบการสืลีอิสโตทิเคียาดแตกตางกันหรือไมมีสี สํากันเปนลูกโซ Filtenborg, รางรงควัตถุเกิรหมกั เชน ขารที่มีประโยชนการสรางสารพิ

รางไซโกสปอนการเจริญคอo ทําใหเนื้อแย รา Mucor หกรรมเนยแข็ง ้ เชน M.

. 14)

สืบพันธุแบบอม (cleistotนข้ึนกบัระยะกาหรับการสืบพ2 - 6 อัน เ

2002, p. 42กิดข้ึนภายในขาวแดงหรืออันตอรางกายหพษิซิตรินนิ

อรที่มีผนังอนขางสูง ชแข็งเกิด บางชนิดง ไดแก hiemalis

อาศัยเพศthecium) การเจริญ พันธุแบบเจริญจาก 2) เสนใยเสนใยอังคักและหลายชนิด


โครงสราโคนิเดีย สเตอริกมโพรไฟอะผลไมหลชนิด blโอคราทอ


.21 รา Moดัดแปลงจาก

4.11 Pมีการสืบพันางคลีอิสโตทิ สีของโคนิมาตา (sterigะไลด (prophลายชนิด บางue cheese อกซนิ และแ

.22 รา Peดัดแปลงจาก

onascus Samson, Ho

Penicillium นธุแบบอาศัยเคียม แลนเิดียมต้ัีงแตสีgma) ซึ่งมลัีhialide) ที่อยูงชนิดใชประโ และบางชนิแพทูลิน (Sam

enicillium Samson, Ho

ascomata

oekstra, Fris

ยเพศดวยการละจัดอยูในคลสีน้ําเงินถึงน้าํลักษณะเหมือยูบนโคนดิิโอฟโยชนในอุตสานดิสรางสารพิmson, Hoeks

oekstra, Fris

60

svad, & Filte

รสรางแอสโคลาสดิวเทอโรมาเงินอมเขียวเ ีนฝามือแยกอฟอร (ภาพท่ี าหกรรมอาหาษที่เปนอันตรtra, Frisvad

svad, & Filte

enborg, 2002

คสปอรในถุงมัยเซติสเมื่อพรียงตัวเปนโซออกมาจากก3.22) มักเปนาร เชน P. rรายตอผูบริโภ, & Filtenbor

enborg, 2002

2, p. 42)

งแอสคัสและพบเฉพาะโคนิซยาวบนกานไานเมตูลา (mนราสาเหตุกาroqueforti ใภค ไดแก สrg, 2002, p.

2, p. 174)

ะอยูในนดิิโอฟอรและไฟอะไลดหรือmetula) หรือารเนาเสียของใชบมเนยแข็งารพิษซิตรินนิ 174)

ะ อ อ งงน

61

4.12 Rhizopus เปนราที่เสนใยไมมีผนงักัน้ สรางสปอรจาํนวนมากภายในอับสปอรรูปรางกลมสีดําที่สรางบนกานชูอับสปอรที่มักเกิดรวมกนัเปนกลุมตรงปลายของสโตลอนบนไรซอยด (ภาพที่ 3.23) ทําใหโคโลนมีสีีดํา การสืบพนัธุแบบอาศัยเพศจะสรางไซโกสปอร รา R. stolonifer มักเปนสาเหตุการเนาเสียของผักและผลไม โดยการสรางเอนไซมออกมายอยสลายผนังเซลลของผักและผลไมจนเกิดการเนาเละ และเปนสาเหตุการเนาของขนมปงจึงเรียกราชนิดนี้วาราขนมปง บางชนิดถูกนําไปใชประโยชนในการผลติอาหาร เชน R. oligosporus เปนกลาเชื้อในการหมัก เทมเป (สุมณฑา วัฒนสินธุ, 2549, หนา 28; Samson, Hoekstra, Frisvad, & Filtenborg, 2002, p. 20)

ภาพที่ 3.23 รา Rhizopus ที่มา: (ดัดแปลงจาก Samson, Hoekstra, Frisvad & Filtenborg, 2002, p. 20)

4.13 Trichothecium เปนราที่มีเสนใยมีผนงักัน้ มีกานโคนิดิโอฟอรยาวเรียว ไมแตกก่ิงกาน โคนิเดียม ี 2 เซลล รูปไขหรือยาวรีเกิดบริเวณปลายกานโคนิดิโอฟอรติดตอกันทีละสปอร เรียงกนัเปนลูกโซยาว ตอกันทางดานขางของสปอร (ภาพที ่ 3.24) เชน T. rosseum สรางเสนใยสีชมพู สาเหตุโรคเนา สีชมพูในผลไมและโรคเนาเละในธัญพืชและถั่ว บางชนิดสรางสารพษิได (Samson, Hoekstra, Frisvad, & Filtenborg, 2002, p. 264)

ภาพที่ 3ที่มา: (S ยีสต

(fission)การสืบพหนา 28ทรงกลมเอทานอเปอรเซน็เจริญไดดี(fermentอารโทรสการสรางเซลลแม ออกไปกออกเปน

ทําใหยีส

.24 รา Tricamson, Hoe

1. ลักษณะยีสต (yeas) เปนเชื้อราพันธุแบบอาศ) ยีสตแตกตม ยสีตสามลความเขมขนนต เจริญในชดีในสภาวะที่มtation) ยีสสปอรมีความทงเสนใยเทยีมเรียงตอกันเปการแตกหนอกลายเปนหนอน 3 ประเภท (

1.1 กาสตทีม่กีารแตก

chothecium ekstra, Frisva

ะทั่วไปของยีสt) เปนเชื้อราาที่ไมสมบูรณศัยเพศดวยกางจากแบคทีารถเจริญไดในมากถึง 18ชวงอุณหภูมิเดีมีออกซเิจน สตสามารถสรทนตอความร (pseudomyปนสาย และเสอ เปนการอและมีขนาดใภาพท่ี 3.25) รแตกหนอแบกหนอแบบนีม้ี

ad, & Filtenb

สต าเซลลเดียวที่

ณหรืออิมเปอรการสรางแอสทเีรีย คือ มีขนในชวงพเีอชที8 เปอรเซ็นตดียวกันกับรา

(oxidation)รางเม็ดสีไดต้ัรอนสูง (นวพycelium) ซึ่งเสนใยแทจริง รสืบพันธุแบบใหญข้ึนเร่ือย คือ บบข้ัวเดียว (uมีรูปรางแบบฟ

62

borg, 2002,

ทีสื่บพันธุโดยกเฟกตฟงไจแลสโคสปอรในนาดใหญกวาที่มีความเปนกต ชอบเจริญใาโดยชวงที่เหม) และเจริญต้ังแตสีครีมจนร ลํ้าเลิศกุล, เกิดจากการแ(true myceliบไมใชเพศโดๆ จนมีข

unipolar budฟลาสก เชน P

p. 264)

การแตกหนอละราในช้ันแอนถุงแอสคัส า รูปรางเซลลกรดกวาง สในอาหารทีม่ีน่มาะสมอยูที ่ญไดอยางชาๆ นถงึจนถงึสีชม 2549, หนา แตกหนอแลวหium) ยโปรโตพลาสนาดเทาเซลล

dding) เปนกPityrosporum

(budding)อสโคมัยเซติ(ธีรพร กงบังลเปนรูปไข กลสามารถเจริญน้ําตาลกลูโค 25 - 35 อ ในสภาวะมพูแดง แอส 39 - 40) ยีหนอที่เกิดข้ึน

สซึมจะดันผนัลแม แบง

การแตกหนอทm

) หรือแบงตัวสเนื่องจากมีงัเกิด, 2546ลมรียาว หรือญในอาหารทีม่ีส 55 - 60องศาเซลเซียสะที่ไรออกซิเจนสโคสปอรและสตบางชนิดมีนหลุดออกจาก

นงัเซลลใหโปงงการแตกหนอ

ที่ข้ัวเดียวซํ้าๆ

ว มี6, อมี 0 ส น ะ มีก

งอ

ๆ

ของเซลล เมะนาวเลมอKloeckera แ

เซลลแม โดและ Sacch

การเซลลถูกแบงยีสตในสกุล


1.2 การแตเมื่อหนอแตกอน เรียกวาอะและ Saccha1.3 การแตดยพบวายีสตharomyces

แบงเซลลแบบออกเปน 2 สSchizosacc

การแตกหนปลงจาก Sam

กหนอแบบสออกไปเร่ือยๆะพคูิเลตเซลลaromycodesกหนอแบบรอสวนใหญมีก

บฟชชัน เกิดสวนเทาๆ กันcharomyces

นอของยีสต mson, Hoeks

63

องข้ัว (bipoๆ จะทําใหเซล (apiculate s อบเซลล (ารแตกหนอแ

ดจากเซลลยดืน และเซลลทัง้

tra, Frisvad

olar buddinลลโปงตรงกลcell) การแต

multilateral แบบนี ้ เชน

ดยาวออกแลวง 2 แยกออก

, & Filtenbor

g) มีการแตกลาง ปลายทั้งกหนอแบบนีพ้

budding) Hansenula

วเกิดผนังกั้นตกจากกันในที่ส

rg, 2002, p.

กหนอออกไปง 2 ขางคอดพบในพวก N

มีการแตกหนa Pichia

ตามขวางข้ึน สุด (ภาพที่ 3

270)

ทั้ง 2 ข้ัวดคลายผลNadsonia

นอไดรอบCandida

ทําให3.25) เชน

64

2. โครงสรางของยีสต 2.1 ผนังเซลล ยีสตมีผนังเซลลที่มีความแข็งแรงเชนเดียวกบัผนังเซลลของแบคทีเรีย

หนาประมาณ 25 นาโนเมตร หนัก 25 เปอรเซ็นตของน้าํหนักเซลลแหง ผนังเซลลทําหนาทีย่ดึองคประกอบตาง ๆ ของเซลลใหคงอยู ประกอบดวยองคประกอบทางเคมีที่สําคัญคือ แมนแนน (mannan) กลูแคน (glucan) ไคติน (chitin) และโปรตีน

2.2 เยื่อหุมเซลล หรือเซลลเมมเบรน เยื่อหุมเซลลของยีสตมีความหนาประมาณ 7.5 นาโนเมตร ประกอบดวยโครงสราง 3 ชั้นคือ ชั้นที่เปนโปรตีน 2 ชั้น และช้ันทีเ่ปนไขมันและและฟอสโฟไลปดแทรกอยูระหวางช้ันของโปรตีน ลักษณะของเยื่อหุมเซลลของยีสตที่แตกตางจากเยื่อหุมเซลลของแบคทเีรีย คือ บางสวนของเยื่อหุมเซลลที่ยืน่ลึกเขาไปในไซโตพลาสซึม ซึง่เรียกวา อินเวจิเนชัน (invagination) โดยสวนยืน่นี้จะมีความยาวตางกนัข้ึนกบัชนิด อาย ุ และระยะการเจริญของยีสต เยื่อหุมเซลลทําหนาทีเ่ปนเคร่ืองกีดขวางสภาพซึมได (permeability) ควบคุมการเคล่ือนที่ของตัวถูกละลาย (solute) โดยเลือกนําธาตุอาหารบางชนิด เชน น้ําตาล กรดอะมิโน และวิตามนิเขาสูเซลล ควบคุมการปลดปลอยสารบางชนดิออกจากเซลล และปองกันการสูญเสียสารประกอบทีม่ีความเขมขนตํ่าจากไซโตพลาสซึม

2.3 นิวเคลียส ประกอบดวยสารพันธุกรรมไรโบโซมอลดีเอ็นเอ 2.4 ไมโตคอนเดรีย มีรูปรางหลายแบบ เชน กลม ทอน ลักษณะคลายเสนดาย

(thread-like) หรือแตกกิ่งกาน (branched body) ข้ึนกับระยะการเจริญของเซลล ลอมรอบดวยเยื่อหุม 2 ชั้น โดยเรียกสวนของเยื่อหุมชั้นในที่ยื่นเขาไปในสโตรมา (stroma) นี้วาครีสตา (crista) ไมโตคอนเดรียมีหนาที่สําคัญในการสังเคราะหพลังงานใหกับเซลล

2.5 แวคิวโอล เปนโครงสรางที่มีความโปรงแสงมากกวาโครงสรางอ่ืน แวคิวโอลในยีสตปกติจะมีรูปรางกลม จํานวนและขนาดไมแนนอน อาจพบแวคิวโอลขนาดใหญเพียงแวคิวโอลเดียว หรืออาจพบแวคิวโอลขนาดเล็กมากกวาหนึ่ง ทําหนาที่สะสมเอนไซมและธาตุอาหาร

3. หลักเกณฑในการจําแนกชนิดยีสต

การจําแนกยีสตใชหลักเกณฑคลายคลงึกบัการจําแนกเชื้อรา โดยการสังเกตลักษณะโครงสรางการสืบพันธุแบบไมอาศัยเพศ ความสามารถในการสรางเสนใยและสรางแอสโคสปอร รวมทั้งปฏิกิริยาทางชีวเคม ีเชน การสรางเม็ดสี การหมักน้ําตาล ความสามารถในการใชไนเตรทเปนแหลงของไนโตรเจน ความสามารถในการใชเอทานอลเปนแหลงคารบอน และความตองการวิตามิน (ธีรพร กงบังเกิด, 2546, หนา 29)

65

4. ยีสตที่มีความสําคัญในอาหาร 4.1 Brettanomyces

เปนยีสตที่สืบพันธุดวยการแตกหนอ ไมพบการสืบพนัธุแบบอาศัยเพศแบบสรางสปอร เซลลมีรูปรางรูปไข ปลายแหลมและแตกหนอบริเวณปลายเซลล ในสภาวะทีม่ีอากาศสามารถหมักน้ําตาลกลูโคสไดเปนกรดอะซิติก เปนยีสตทีเ่จริญไดที่พีเอช 1.8 มักทําใหอาหารหมักดอง เบียรและไวนเนาเสีย

4.2 Candida เปนยีสตที่สืบพันธุดวยการแตกหนอ พบรงควัตถุพวกแคโรทีนอยดในเซลล มักพบในอาหารหลายชนิด เชน เนื้อสัตว สัตวปก ผักและผลไม บางชนิดเกี่ยวกับการหมักเมล็ดโกโก เบียร ไวนและน้ําผลไม (นวพร ลํ้าเลิศกุล, 2549, หนา 41; สุมณฑา วัฒนสินธุ, 2549, หนา 29)

4.3 Cryptococcus เปนยีสตที่สืบพนัธุดวยการแตกหนอข้ึนดานขางเซลลหลายอัน ไมพบการสืบพันธุแบบอาศัยเพศ มีลักษณะโปรงแสงจนถึงสีแดงหรือสม อาจพบการสรางอารโทรสปอร เปนยีสตที่ไมหมกัน้ําตาล พบไดทั่วไปในพืชและดิน มักพบในสตรอเบอรีและผลไมอ่ืนๆ ปลา กุง และเนื้อสดบด

4.4 Debaryomyces เปนยีสตที่มีสืบพันธุทัง้แบบอาศัยเพศโดยการสรางแอสโคสปอร และการสืบพันธุแบบไมอาศัยเพศโดยการแตกหนอหลายอัน สรางเสนใยเทียม พบไดบอยในผลิตภัณฑนม สามารถเจริญในอาหารที่มีเกลือโซเดียมคลอไรดเขมขน 24 เปอรเซ็นต และมีคา aw ตํ่าเพยีง 0.65 มักทาํใหไวนเนาเสียโดยการเกิดเมอืก เจริญในน้ําเกลือและเนยแข็ง เปนสาเหตุทําใหน้าํสมเขมขนและโยเกิรตเนาเสีย

4.5 Hanseniaspora เปนยีสตที่มีสืบพันธุแบบอาศัยเพศโดยการสรางแอสโคสปอรรูปรางคลายหมวก 2-4 เซลลในถุงแอสคัส และสืบพันธุแบบไมอาศัยเพศเปนการแตกหนอแบบ 2 ข้ัวของเซลลทาํใหมีรูปรางเซลลเรียวหวัทายหรือเปนแบบอะพิคูเลต สามารถใชน้าํตาลในกระบวนการหมักได พบในอาหารหลายชนิด โดยเฉพาะอยางยิง่มะเขือเทศ สตรอเบอรี ผลไมตระกูลสม และโกโกหมัก

66

4.6 Kluyveromyces เปนยีสตที่สืบพันธุดวยการสรางแอสโคสปอรรูปรางกลมและการแตกหนอดานขางหลาย

อัน เปนยีสตหนึง่ในสองชนิดทีพ่บในน้ํานม บางชนดิสรางเอนไซมเบตากาแลกโตซิเดส (-galactosidase) ออกมาหมักยอยน้ําตาลแลกโตสในนํ้านมทําใหเกิดฟอง มกัพบในหางนมและผลไมหลายชนิด เปนยีสตสาเหตุการเนาเสียของเนยแข็ง

4.7 Pichia เปนยีสตแทกลุมใหญที่สุด มีการสืบพนัธุดวยการแตกหนอรอบเซลลและสรางแอสโคสปอรรูปรางตางๆ เชน กลม รูปหมวก รูปคลายดาวเสาร อาจสรางเสนใยเทยีมและอารโทรสปอร เมื่อเจริญในอาหารเหลวจะเกิดแผนฟลมข้ึนบนผิวหนาของอาหาร มักกอปญหาในอุตสาหกรรมหมักดอง เชน มะกอกหมัก มะมวงดอง และกะหลํ่าปลีหมัก นอกจากน้ียังเคยพบในปลาและกุงสดดวย

4.8 Rhodotorula มีสืบพันธุดวยการแตกหนอหลายอันรอบเซลล ไมพบการสืบพันธุแบบอาศัยเพศ สามารถสรางเม็ดสีที่มสีีชมพูจนถงึสีแดง ไมใชน้ําตาลโดยการหมัก ทีพ่บไดบอยในอาหารคือ R. glutinis และ R. mucilaginosa สามารถเจริญในอุณหภูมิตํ่าและเปนสาเหตุใหเนื้อสัตวและอาหารทะเลเนาเสีย

4.9 Saccharomyces เปนยีสตที่สืบพันธุดวยการแตกหนอหลายอันรอบเซลล และสรางแอสโคสปอรรูปรางกลมในถุงแอสคัส ไมสามารถหมักยอยน้ําตาลแลคโตส มีการใช S. cerevisiae ในการผลิตขนมปง และหมักเปนเคร่ืองด่ืมอัลกอฮอล สวน S. bailii พบวาเปนสาเหตุใหซอสมะเขือเทศ มายองเนส น้ําสลัด น้ําผลไม ไซเดอร และไวนเส่ือมคุณภาพ

4.10 Schizosaccharomyces เปนยีสตที่สืบพันธุดวยการแบงเซลลออกเปน 2 เซลล และสรางแอสโคสปอรรูปรางคลายเม็ดถั่ว 4 - 8 สปอรอยูในถงุแอสคัส ไมมีการสืบพนัธุแบบแตกหนอ ที่พบไดบอยในอาหารคือ S. pombe เปนยีสตทีช่อบเจริญในอาหารที่มีน้าํตาลสูงหรือจัดเปนออสโมฟลิกและทนตอวัตถุกันเสียในอาหาร

67

4.11 Torolaspora เปนยีสตที่สืบพันธุดวยการแตกหนอหลายอันรอบเซลลและสรางแอสโคสปอรรูปรางกลมในถุงแอสคัส สามารถหมักน้ําตาลไดดีและมีโคเอนไซมคิว-6 (coenzyme Q-6) ที่พบในอาหารบอยที่สุดคือ T. delbrueckii

4.12 Zygosaccharomyces เปนยีสตที่สืบพันธุดวยการแตกหนอและสรางแอสโคสปอร สามารถหมักน้ําตาลไดดี ชนิดที่พบในอาหาร คือ Z. vonxii สามารถเจริญในสภาวะทีม่ีคา aw ตํ่า 0.62 ได บางชนิดเกี่ยวของกบัการหมกัซอสถั่วเหลืองและมิโซ และบางชนิดเปนสาเหตุการเนาเสียของน้าํสลัดและมายองเนส บทสรุป

จุลินทรียที่มีบทบาทสําคัญในอาหารมทีั้งแบคทีเรีย รา และยีสต ซึง่จุลินทรียทั้ง 3 กลุมนี้ มีลักษณะโครงสราง รูปรางของเซลล และลักษณะการจัดเรียงตัวของเซลลแตกตางกนั ทําใหสามารถจําแนกชนิดของจุลินทรียได นอกจากนี้ความตองการปจจยัในการเจริญที่แตกตางกันทําใหพบจุลินทรียในอาหารตางชนิดกนัดวย เชน อาหารทีม่คีวามช้ืนสูงมักพบการเจริญของแบคทีเรีย ขณะที่อาหารแหงมกัพบการเจริญของเช้ือรา และอาหารที่มนี้ําตาลสูงมักพบการเจริญของยีสต อยางไรก็ตามแบคทีเรียจัดเปนจุลินทรียที่มักกอใหเกิดปญหาการเส่ือมเสียและการกอโรคในอาหารเนื่องจากสามารถเพ่ิมจํานวนหรือการแบงเซลลอยางรวดเร็ว และจากโครงสรางของแบคทเีรีย ราและยีสตที่แตกตางกันสงผลใหจุลินทรียมีความทนทานตอส่ิงแวดลอมที่ไมเหมาะสมแตกตางกันดวย

68

คําถามทายบท

1. จงอธิบายความแตกตางของแบคทีเรีย ราและยีสต โดยสังเขป 2. จงอธิบายหลักการจาํแนกชนิดของแบคทีเรีย 3. จุลินทรียมีความสําคัญกับอุตสาหกรรมอาหารอยางไร 4. จงอธิบายลักษณะของอาหารที่เหมาะสมตอการเจริญของแบคทีเรีย ราและยีสต 5. จงยกตัวอยางแบคทีเรียกอโรคและสาเหตุการเนาเสียในอาหารมาอยางละ 5 ชนิด 6. จงยกตัวอยางเช้ือราในอาหารมา 5 ชนิด พรอมทัง้อธิบายความสําคัญในอาหาร 7. จงยกตัวอยางยีสตในอาหารมา 5 ชนิด พรอมทั้งอธิบายความสําคัญในอาหาร 8. ทานคิดวาระหวางแบคทีเรีย ราและยีสต จลิุนทรียชนิดใดมีความสําคัญกับความปลอดภัย

ของอาหารมากที่สุด เพราะเหตุใดจงใหเหตุผลประกอบ

69

เอกสารอางอิง

ธีรพร กงบังเกิด. (2546). จุลชวีวิทยาอาหาร. ภาควชิาอุตสาหกรรมเกษตร คณะเกษตรศาสตร ทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดลอม มหาวทิยาลัยนเรศวร พิษณุโลก.

นวพร ลํ้าเลิศกุล. (2549). จุลชวีวิทยาทางอาหาร. เชยีงใหม: พทิักษการพมิพ. บัญญัติ สุขศรีงาม. (2522). จุลชวีวิทยาท่ัวไป. กรุงเทพฯ: โอเดียนสโตร. วิจัย รักวทิยาศาสตร (2551). ราวิทยาเบ้ืองตน. กรุงเทพฯ: จามจุรีโปรดักท. สุมณฑา วัฒนสินธุ. (2549). ตําราจุลชีววิทยาทางอาหาร. กรุงเทพฯ: จามจุรีโปรดักท. Boyd, R. F. (1988). General Microbiology. Missouri: Times Mirror/Mosby College. Florida State University. (2009). Bacteria Cell Structure. [Online]. Available:

http://micro.magnet.fsu.edu/cells/bacteriacell.html. [2011, November 8]. Samson, R. A., Hoekstra, E. S., Frisvad, J. C., & Filtenborg, O. (2002). Introduction to

Food- and Airborne Fungi. Wageningen, The Netherlands: Ponsen & Looyen. Southern Illinois University Carbondale. (2011). General Microbiology. [Online]. Available:

http://www.cehs.siu.edu/fix/medmicro/genmicr.htm. [2011, November 8].

บทที่ 3 จุลินทรีย ที่มีความส...

Documents