| รหัสโครงการ : | R000000570 |
| ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) : | การพัฒนาสูตรอาหารสำหรับเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองด้วยกากน้ำตาล |
| ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) : | Development of culture media for Cordyceps militaris cultivation with molasses |
| คำสำคัญของโครงการ(Keyword) : | เห็ดถั่งเช่าสีทอง สารอะดีโนซีน สารคอร์ไดเซปิน กากน้ำตาล |
| หน่วยงานเจ้าของโครงการ : | คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี > ภาควิชาวิทยาศาสตร์ สาขาวิชาชีววิทยา และเทคโนโลยีชีวภาพ |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | โครงการวิจัยเดี่ยว |
| ลักษณะย่อยโครงการวิจัย : | ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย |
| ประเภทโครงการ : | โครงการวิจัยใหม่ |
| สถานะของโครงการ : | propersal |
| งบประมาณที่เสนอขอ : | 45000 |
| งบประมาณทั้งโครงการ : | 45,000.00 บาท |
| วันเริ่มต้นโครงการ : | 01 ตุลาคม 2563 |
| วันสิ้นสุดโครงการ : | 30 กันยายน 2564 |
| ประเภทของโครงการ : | งานวิจัยประยุกต์ |
| กลุ่มสาขาวิชาการ : | เกษตรศาสตร์ |
| สาขาวิชาการ : | สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา |
| กลุ่มวิชาการ : | อุตสาหกรรมเกษตร |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | ระดับชาติ |
| สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : | ไม่สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ |
| สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : | ไม่สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ |
| นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา : | นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา |
| เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : | ไม่เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต |
| ความสำคัญและที่มาของปัญหา : | เห็ดถั่งเช่า (Cordyceps mushroom) เป็นเชื้อรากินแมลง (Entomofungus) จัดอยู่ในกลุ่ม Ascomycetes เห็ดถั่งเช่าเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่อดีตกาล ชาวจีนเชื่อว่าเป็นยาอายุวัฒนะ มีสรรพคุณช่วยปรับสมดุลของร่างกาย เป็นสมุนไพรธาตุร้อน ในสมัยโบราณเห็ดถั่งเช่าถูกจำกัดการใช้เฉพาะจักรพรรดิ และเชื้อพระวงศ์ชั้นสูงของจีนเท่านั้น ตำราการแพทย์ทิเบตมีการบันทึกไว้ว่า เห็ดถั่งเช่าถูกใช้เป็นยาชูกำลัง ใช้รักษาสารพัดโรค (Winkler, 2008) เห็ดถั่งเช่าที่มีบทบาทสำคัญและเป็นที่รู้จักในเรื่องของการเป็นยาสมุนไพรรักษาโรคมี 4 ชนิดคือ เห็ดถั่งเช่าทิเบต (Ophicordyceps sinensis) หรือชื่อเดิม (Cordyceps sinensis) เห็ดถั่งเช่าสีทอง (Cordyceps militalis) เห็ดถั่งเช่าหิมะ (Paecilomyces tenuipes หรือ Isaria japonica) และเห็ดถั่งเช่าจั๊กจั่น (Paecilomyces cicadae หรือ Isaria sinclairii) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสกุลคอร์ไดเซป [Cordyceps (Fr.) Link] จัดว่าเป็นราแมลงกลุ่มที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจเป็นอย่างสูง (ธัญญา ทะพิงค์แก, 2555) จากการศึกษาค้นคว้าทางเภสัชวิทยาพบว่า เห็ดถั่งเช่ามีสารสำคัญทางชีวภาพหลายชนิด ได้แก่ โพลีแซ็กคาไรด์ (polysaccharide) แมนนิทอล (mannitol) หรือกรดคอร์ไดเซปิก (cordycepic acid) อะดีโนซีน (adenosine) คอร์ไดเซปิน (cordycepin หรือ 3'-deoxyadenosine) เออโกสเตอรอล (ergosterol) เป็นต้น (Shashidhar et al., 2013) นอกจากนี้ยังพบสารชนิดอื่นๆ เช่น โพแทสเซียม โซเดียม แคลเซียม แมกนีเซียม เหล็ก คอปเปอร์ แมงกานีส สังกะสี เป็นต้น (Bhandari et al., 2010) การวัดคุณภาพของเห็ดถั่งเช่าในรายงานส่วนใหญ่จะวัดจากปริมาณของสารกลุ่มนิวคลีโอไซด์เป็นหลัก เช่น อะดีโนซีน และคอร์ไดเซปิน (Li et al., 2006) ซึ่งอะดีโนซีนเป็นสารสำคัญที่ช่วยป้องกันและรักษาภาวะโรคหัวใจล้มเหลว (Kitakaze and Hori, 2000) ส่วนคอร์ไดเซปินมีฤทธิ์ช่วยเพิ่มพลังภายในร่างกาย มีคุณสมบัติบำรุงไตและปอด (Nakamura et al., 2005) ช่วยต้านอนุมูลอิสระ (Li et al., 2006) ช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันของร่างกาย (Yu et al., 2006) ช่วยในการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง (Schmidt et al., 2003) กระตุ้นการไหลเวียนของโลหิต ช่วยรักษาสมดุลของคลอเรสเตอรอลในหลอดเลือด และลดการอักเสบ (Kim et al., 2010) ยับยั้งการเจริญของเชื้อแบคทีเรียและเชื้อรา (Lee et al., 2012) สามารถต้านการเกิดเนื้องอก (Dai et al., 2001) และต้านมะเร็ง (Yoshikawa et al., 2004; Weil and Chen, 2011) และเชื่อว่ามีสรรพคุณที่ช่วยเพิ่มสมรรถนะทางเพศได้ (Lim et al., 2012) จากการค้นพบสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพดังกล่าวจึงทำให้เห็ดถั่งเช่าเริ่มเป็นที่รู้จักและนิยมนำมาใช้เป็นยาสมุนไพรรักษาโรคต่าง ๆ และเป็นอาหารเสริมสุขภาพที่มีราคาสูงมาก เนื่องจากความต้องการบริโภคมีมากขึ้นในหลายประเทศทั่วโลก
การเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองในเชิงพาณิชย์นั้นส่วนใหญ่นิยมเพาะเลี้ยงในอาหารธัญพืชที่ผสมอาหารเหลว Potato dextrose broth (PDB) และวัตถุดิบชนิดอื่น ๆ อีกแตกต่างกันออกไปตามแต่ละสูตร เพื่อให้มีปริมาณสารอาหารครบถ้วนและมีปริมาณเหมาะสม โดยที่วัตถุดิบบางชนิดมีราคาค่อนข้างสูง เช่น ยีสต์สกัด และ เปปโตน เป็นต้น ทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นตามไปด้วย
กากน้ำตาล (molasses) เป็นวัตถุดิบที่เหมาะสมในการพัฒนาเป็นอาหารเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองเพราะอุดมไปด้วยแหล่งคาร์บอนและแหล่งไนโตรเจนสูง โดยมีแหล่งพลังงานในรูปของน้ำตาลซูโครสและน้ำตาลรีดิวซ์ประมาณ 50 – 60% ของของแข็ง (ละลาย) ทั้งหมด ปริมาณไนโตรเจนประมาณ 20% ของของแข็ง (ละลาย) ทั้งหมด และมีปริมาณของวิตามินอยู่เล็กน้อย (Stoppok and Buchholz, 1993) จากข้อมูลการเพาะเลี้ยงเห็ดเศรษฐกิจชนิดอื่น ๆ เช่น เห็ดนางฟ้า เห็ดฟาง เห็ดหลินจือ เห็ดโคนญี่ปุ่น มีการนำกากน้ำตาลมาผสมในสูตรอาหารเพื่อช่วยเพิ่มผลผลิตให้มากขึ้น (อภิชาต ศรีสะอาด, 2556) แต่ยังไม่มีรายงานการใช้กากน้ำตาลในการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทอง ดังนั้นถ้านำกากน้ำตาลมาผสมกับธัญพืชข้าวและวัตถุดิบอื่น ๆ ที่เหมาะสมและมีราคาถูกเพื่อพัฒนาเป็นสูตรอาหารสำหรับเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองได้อย่างมีประสิทธิภาพก็จะเป็นการช่วยลดต้นทุนให้แก่ผู้ประกอบการที่เพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองและเพิ่มมูลค่าให้แก่อุตสาหกรรมน้ำตาลของประเทศไทยได้ วัตถุประสงค์ของการศึกษาในครั้งนี้เป็นการพัฒนาสูตรอาหารเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองจากกากน้ำตาลเพื่อนำมาทดแทนวัตถุดิบที่เป็นน้ำต้มมันฝรั่ง น้ำตาลเด็กโตรส ยีสต์สกัด และเปปโตน โดยเปรียบเทียบกับสูตรอาหารดั้งเดิมที่เพาะเลี้ยงกันอยู่ทั่วไป
|
| จุดเด่นของโครงการ : | - โครงการนี้สามารถนำองค์ความรู้มาพัฒนาเนื้อหารายวิชาในหลักสูตรเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อถ่ายทอดแก่นักศึกษา
- โครงการนี้ทำให้ผู้ประกอบการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองในเชิงพาณิชย์สามารถลดต้นทุนการผลิตได้
- โครงการวิจัยนี้จะก่อให้เกิดมูลค่าของกากน้ำตาลซึ่งเป็นของเหลือใช้จากโรงงานอุตสาหกรรมน้ำตาล
|
| วัตถุประสงค์ของโครงการ : | เพื่อศึกษาผลของสูตรอาหารที่ผสมกากน้ำตาลต่อการเจริญเติบโต ผลผลิต คุณสมบัติทางกายภาพของดอก และปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเห็ดถั่งเช่าสีทอง |
| ขอบเขตของโครงการ : | เห็ดตัวอย่างที่ใช้ คือ เห็ดถั่งเช่าสีทอง
ตัวแปรงานวิจัย ได้แก่
ตัวแปรต้น : สูตรอาหารเพาะเลี้ยง
ตัวแปรตาม : การเจริญของเห็ดถั่งเช่าสีทอง ผลผลิต ลักษณะทากายภาพ และปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
ตัวแปรควมคุม : สภาวะต่างๆ ในการเพาะเลี้ยง
: การวัดคุณสมบัติทางกายภาพ
: การวิเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
|
| ผลที่คาดว่าจะได้รับ : | 1. ได้สูตรอาหารใหม่ที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทอง
2. ลดต้นทุนการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองสำหรับผู้ประกอบการ
3. เพิ่มมูลค่าของกากน้ำตาลซึ่งเป็นของเหลือใช้จากโรงงานน้ำตาล
|
| การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ : | เห็ดถั่งเช่า
ถั่งเช่าหรือฉงเฉ่า เป็นชื่อในภาษาจีน มีความหมายว่า "หญ้าหนอน" หรือ "ฤดูหนาวเป็นหนอน ฤดูร้อนเป็นหญ้า" เห็ดถั่งเช่า (Cordyceps mushroom) เป็นเชื้อราที่เจริญเติบโตในแมลงอาจจะอยู่ร่วมกับแมลงที่มีชีวิต หรือทำให้เกิดโรคและสามารถฆ่าแมลงได้ โดยราที่เจริญเติบโตในแมลงที่มีชีวิตนั้นจะอยู่ในรูปของเซลล์ยีสต์ซึ่งเรียกว่า Yeast-Like Endosymbionts (YLSs) และจะสามารถเปลี่ยนรูปเป็นลักษณะที่มีเส้นใย (Filamentous) ได้ ซึ่งจะเป็นลักษณะที่ทำให้เกิดโรคในแมลง (Entomopathogenic) แต่ในขณะที่อยู่ในรูปของ YLSs นั้น จำเป็นที่แมลงต้องมีชีวิต เนื่องจากปัจจัยสำคัญในการเจริญของ YLSs คือ สารอินทรีย์ และแหล่งไนโตรเจนที่ได้จากตัวแมลง ซึ่ง YLSs จะมีความจำเพาะต่อชนิดของแมลงที่อาศัย (ธัญญา, 2555) เห็ดถั่งเช่าที่จัดอยู่ในกลุ่ม Ascomycetes มีอยู่หลายจีนัส เช่น Ophicordyceps sp., Cordyceps sp., Paecilomyces sp. และ Isaria sp. เป็นต้น เห็ดถั่งเช่าที่ถูกนำมาใช้ประโยชน์ทางเภสัชกรรมและทางการค้ามี 4 ชนิดคือ เห็ดถั่งเช่าทิเบต (O. sinensis) หรือชื่อเดิม (C. sinensis) เห็ดถั่งเช่าสีทอง (C. militalis) เห็ดถั่งเช่าหิมะ (Paecilomyces tenuipes หรือ Isaria japonica) และเห็ดถั่งเช่าจั๊กจั่น (P. cicadae หรือ
I. sinclairii) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสกุลคอร์ไดเซป (Cordyceps (Fr.) Link) จัดว่าเป็นราแมลงกลุ่มที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจเป็นอย่างสูง (ธัญญา, 2555) มีรายงานว่าพบราแมลงมากกว่า 700 สายพันธุ์ทั่วโลกซึ่งพบมากในแถบทวีปเอเชียตะวันออก เช่น ทิเบต เนปาล จีน ญี่ปุ่น เกาหลี เวียดนาม และไทย มีจำนวนประมาณ 300 สายพันธุ์ที่รายงานว่า เป็นเห็ดถั่งเช่าสกุลคอร์ไดเซป (Cordyceps mushroom) (Hong et al., 2010) สำหรับประเทศไทยนั้น ค้นพบเห็ดถั่งเช่าและราแมลงสายพันธุ์ใหม่ 2 ชนิดคือ C. khaoyaiensis และ C. pseudomilitaris ในเขตร้อนของประเทศไทย ซึ่งเห็ดทั้งสองสายพันธุ์ที่ค้นพบนี้มีลักษณะคล้ายกับสายพันธุ์ C. vinosa และ C. militaris ตามลำดับ แต่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในการสร้างแอสโคสปอร์ (Ascospores) โดย C. pseudomilitaris ไม่พบการสร้าง Ascospore และได้รายงานว่าเส้นใยที่เจริญในอาหารเลี้ยงเชื้อเป็น Anamorph ชนิด Hirsutella sp. และมีการศึกษาสำรวจความหลากหลายของราสกุลคอร์ไดเซปจากอุทยานแห่งชาติดอยสุเทพและดอยปุย พบว่า พบราสกุลนี้มากถึง 80 ชนิด เชื้อราสกุลคอร์ไดเซปอยู่ในวงศ์ Clavicipitaceae ที่มีความหลากหลายของจำนวนชนิดและแมลงอาศัยมากที่สุด แมลงเจ้าบ้านของราแมลงสกุลคอร์ไดเซปมีมากมายหลายชนิด เช่น มด ผึ้ง ต่อ แตน แมงมุม เพลี้ยด้วง แมลงปอ ผีเสื้อ และหนอน โดยทั่วไปราแมลงจะมีความจำเพาะกับแมลงเจ้าบ้านชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น หรือใกล้เคียงแมลงเจ้าบ้านชนิดนั้นๆ และไม่เป็นอันตรายกับคน แต่อย่างไรก็ตามมีเชื้อราแมลงเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถรับประทานได้ (ธัญญา, 2555)
สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและสรรพคุณของเห็ดถั่งเช่า
เห็ดถั่งเช่าหลายชนิดมีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สำคัญ เช่น เห็ดถั่งเช่าทิเบต เห็ดถั่งเช่าสีทอง เห็ดถั่งเช่าหิมะ และเห็ดถั่งเช่าจักจั่น เห็ดเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันมานานว่าเป็นเห็ดสมุนไพรใช้รักษาโรคมานานนับพันปี มีการบันทึกในตำหรับยาแผนโบราณของชาวทิเบต (Winkler, 2008) ตามหลักฐานทางประวัติศาสตร์มีการบันทึกการใช้เห็ดถั่งเช่าในจีนไว้ว่ามีการใช้เป็นยามาตั้งแต่สมัยราชวงศ์ถัง (ประมาณ ค.ศ. 618–907) ด้วยความที่เห็ดชนิดนี้หาได้ยากและมีราคาสูงจึงถูกจำกัดการใช้เฉพาะจักรพรรดิและเชื้อพระวงศ์ของจีนเท่านั้น และเริ่มเป็นที่รู้จักในโลกตะวันตกจากการที่หมอสอนศาสนาได้นำตัวอย่างของเห็ดถั่งเช่าที่ได้รับจากองค์จักรพรรดิจีนไปเข้าร่วมแสดงที่งานประชุมทางวิชาการในกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส ในปี 1726 ซึ่งถือว่าเป็นการแนะนำเห็ดถั่งเช่าต่อศาสตร์การแพทย์แผนตะวันตก อันนำมาซึ่งงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์มากมายถึงคุณประโยชน์ต่อร่างกาย(ธัญญา, 2555) มีงานวิจัยทางด้านเภสัชวิทยามากมายที่ค้นคว้าเกี่ยวกับสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในเห็ดถั่งเช่า ได้แก่
Li et al. (2006) ได้ศึกษาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเห็ดถั่งเช่าทิเบตที่เจริญในแมลงเจ้าบ้านพบว่า เห็ดถั่งเช่าสดในธรรมชาติมีปริมาณนิวคลีโอไซด์อยู่น้อยกว่าอันที่แห้งแล้ว ความชื้นและความร้อนเป็นปัจจัยที่มีผลต่อการเพิ่มขึ้นของปริมาณนิวคลีโอไซด์ของเห็ดถั่งเช่าที่ขึ้นตามธรรมชาติการเก็บเห็ดถั่งเช่าที่ความชื้นสัมพัทธ์ 75 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 10 วัน จะทำให้เห็ดถั่งเช่าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติมีปริมาณนิวคลีโอไซด์เพิ่มขึ้น 4 เท่าตัว แต่อย่างไรก็ตามความชื้นและความร้อนไม่มีผลต่อเส้นใยเห็ดถั่งเช่าที่เพาะเลี้ยง และเชื่อว่านิวคลีโอไซด์ในเห็ดถั่งเช่าทิเบตที่ขึ้นตามธรรมชาติต่างจากที่ได้จากการเพาะเลี้ยง โดยปกติการวัดคุณภาพของเห็ดถั่งเช่าจะวัดจากคุณภาพของนิวคลีโอไซด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อะดีโนซีน อินโนซีน และคอร์ไดเซปิน และได้มีการศึกษาพบว่า เห็ดถั่งเช่า ประกอบไปด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ 3–8 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักแห้ง ซึ่งสารนี้มีส่วนช่วยในการต่อต้านอนุมูลอิสระ
Huang et al. (2009) ได้ศึกษาวิเคราะห์ปริมาณสารคอร์ไดเซปิน และอะดีโนซีนในเห็ดตระกูลถั่งเช่า พบว่า ปริมาณสารคอร์ไดเซปินและอะดีโนซีนในดอกเห็ดถั่งเช่าสีทองที่เพาะเลี้ยงมีค่าเท่ากับ 2.64 ? 0.02 และ 2.45 ? 0.03 มิลลิกรัมต่อกรัม ตามลำดับ ส่วนในเห็ดถั่งเช่าทิเบตที่ได้จากธรรมชาติมีค่าเท่ากับ 0.9801 ? 0.01 และ 1.643 ? 0.03 มิลลิกรัมต่อกรัม ตามลำดับ ปริมาณสารคอร์ไดเซปินและอะดีโนซีนในเส้นใยเห็ดถั่งเช่าสีทองมีค่าเท่ากับ 0.9040 ? 0.02 และ 1.592 ? 0.03 มิลลิกรัมต่อกรัม ตามลำดับ นั่นแสดงให้เห็นว่าสารอะดีโนซีนที่พบในดอกเห็ดถั่งเช่าสีทองมีค่ามากกว่าที่พบในเส้นใยของดอกเห็ดถั่งเช่าทิเบตที่ได้จากธรรมชาติ
Das et al. (2010) ได้ศึกษาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในเห็ดถั่งเช่าสีทองต่อการรักษาโรค พบว่า มีสรรพคุณทางยามากมาย เช่น เสริมสมรรถนะทางเพศ ต้านการอักเสบ ยับยั้งอนุมูลอิสระ ชะลอความชรา ต้านมะเร็งและเซลล์เนื้องอก เพิ่มระบบภูมิคุ้มกัน มีฤทธิ์ต้านจุลชีพชนิดต่าง ๆ ต้านการเกิดเส้นใยพังผืด ลดไขมันในเส้นเลือด ขัดขวางการสร้างหลอดเลือดฝอย ป้องกันโรคเบาหวาน ต้านเชื้อเอดส์ ต้านโรคมาลาเรีย ลดอาการเหนื่อยล้า ป้องกันเซลล์ประสาท ป้องกันการเสื่อมสภาพของตับ ไต และปอด เป็นต้น
ลักษณะและคุณสมบัติของเห็ดถั่งเช่าสีทอง
เห็ดถั่งเช่าสีทองเป็นรากินแมลงชนิดหนึ่งของเห็ดสกุลคอร์ไดเซป ลักษณะของสโตรมาหรือดอกจะมีสีเหลืองทอง จึงเรียกว่า “เห็ดถั่งเช่าสีทอง” (ภาพที่ 2-1) ส่วนใหญ่เกิดในตัวหนอน และดักแด้ผีเสื้อ (Lepidopteran) เช่น ไหมป่า (Bombyx pithyocampa), B. caja, B. rubi เป็นต้น นอกจากนี้ยังพบในด้วง เช่น หนอนนก (Tenebrio moliter) ในต่อ แตน (Hymenopteran) เช่น ต่อฟันเลื่อย (Cimbex similis) และในแมลงวัน (Dipteran) เช่น แมลงวันแมงมุม หรือยุงยักษ์ (Tipula paludosa) เป็นต้น เห็ดถั่งเช่าสีทองสามารถนำมาเพาะเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์ได้และได้มีการเพาะเป็นการค้ามานานหลายสิบปีแล้วที่ประเทศจีนทดแทนเห็ดถั่งเช่าทิเบตซึ่งหาได้ยากมากขึ้นเนื่องจากมีปริมาณลดลงทำให้มีราคาที่สูงมาก มีการสำรวจตลาดถั่งเช่าสีทองในปี 2008 โดยศูนย์ติดตามการตลาดของจีน ซึ่งระบุว่าความต้องการตลาดนานาชาติปัจจุบันอยู่ที่ 1,000 ตันต่อปี ขณะที่ตลาดภายในจีนอยู่ที่ 500 ตัน อัตราการเจริญของตลาดอยู่ที่ 13 เปอร์เซ็นต์ มีผู้ผลิตในจีนประมาณ 50 ราย มีกำลังการผลิตรวมกันประมาณ 250 กรัมต่อปี สำหรับประเทศไทยการขายเห็ดถั่งเช่าสีทองจะขายในรูปเห็ดอบแห้ง ราคาขายอยู่ระหว่างกิโลกรัมละ 80,000–150,000 บาท ขึ้นอยู่กับคุณภาพของดอกเห็ด ถ้าขายเป็นดอกสดในขวดเพาะเลี้ยง ราคาขวดละ 700–800 บาท (น้ำหนักดอกสดประมาณ 2.5 กรัม) (ธัญญา, 2555)
ภาพที่ 2-1 เห็ดถั่งเช่าสีทอง
ที่มา: https://www.cordycepthai.com (10 พฤษจิกายน 2563)
การจัดจำแนกอนุกรมวิธานเห็ดถั่งเช่าสีทองมีการจัดจำแนกตามอนุกรมวิธาน ดังนี้
ชื่อทั่วไป ถั่งเช่าสีทอง หญ้าหนอน (Chainese golden grass)
ชื่อวิทยาศาสตร์ Cordyceps militaris
อาณาจักร (Kingdom) Fungi
ไฟลัม (Phylum) Ascomycota
ไฟลัมย่อย (Sup-phylum) Ascomycotina
ชั้น (Class) Ascomycetes
อันดับ (Order) Hypocreales
วงศ์ (Family) Claicipataceae
สกุล (Genus) Codyceps
ชนิด (Species) militaris
วงจรชีวิตของเห็ดถั่งเช่าสีทอง
เห็ดถั่งเช่าส่วนใหญ่จะชอบเจริญเติบโตบนที่ราบสูงและอากาศเย็น ธัญญา ทะพิงค์แก (2555) ได้อธิบายวงจรชีวิตของเห็ดถั่งเช่าว่า เมื่อเชื้อราแมลงได้ล่วงล้ำเข้าไปในวงจรชีวิตของแมลง อาจเกิดจากสปอร์เชื้อราตกลงบนที่ตัวแมลง หรือจากการที่แมลงกินอาหารที่ปนเปื้อนราเข้าไป เส้นใยของรา(Hypha) จะฝังตัวเข้าสู่อวัยวะภายในและเจริญเติบโตอยู่ในเจ้าบ้าน (ตัวแมลง) ด้วยการกินอาหารจากตัวแมลงนั้น จากนั้นราที่เป็นปรสิตจะเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วจนสามารถเข้าไปแทนที่อยู่ในลำตัวของแมลงนั้นทั้งตัว และกลายเป็นกลุ่มเส้นใยของราหรือไมซีเลียม (Mycelium) เส้นใยของราแมลงเมื่อเจริญเติบโตจะรวมตัวกันเป็นดอกคล้าย ๆ ต้นหญ้างอกออกมาจากตัวของแมลง ตัวอย่างเช่นในวัฏจักรของเห็ดถั่งเช่าทิเบต หรือเห็ดถั่งเช่าแท้ ซึ่งเป็นเห็ดที่จัดได้ว่ามีชื่อเสียงและมีค่ามากที่สุดในบรรดาราแมลงในสกุลเห็ดถั่งเช่า เห็ดชนิดนี้เป็นเห็ดที่ขึ้นค่อนข้างเฉพาะเจาะจงกับตัวหนอนผีเสื้อค้างคาว หรือผีเสื้อกะโหลก (Ghost moth) ซึ่งอยู่ตามที่ราบสูงแถบภูเขาหิมาลัยในทิเบต เนปาล ภูฐาน อินเดีย และจีน ความสูงระหว่าง 3,500–5,000 เมตร เหนือระดับน้ำทะเล การเกิดขึ้นของถั่งเช่าทิเบตเข้าใจว่าช่วงฤดูหนาวหนอนผีเสื้อขุดรูลงไปอยู่ใต้ดินเพื่อหลบอากาศหนาวซึ่งหนอนผีเสื้อได้รับเชื้อราแมลงจากสภาพแวดล้อมหรือจากการที่ตัวหนอนกินอาหารปนเปื้อนเชื้อราเข้าไป เชื้อจะเจริญภายในตัวหนอนทำให้หนอนตาย โดยผิวนอกลำตัวของตัวหนอนยังอยู่ในสภาพที่สมบูรณ์ ที่เราเห็นว่าเห็ดเป็นตัวหนอนนั้นเป็นเฉพาะเปลือกภายนอกเท่านั้น ข้างในตัวหนอนจะถูกอัดแน่นไปด้วยเส้นใยของราแมลงเมื่ออากาศอบอุ่นขึ้นเส้นใยในตัวหนอนจะรวมกันเป็นดอกคล้าย ๆ ต้นหญ้างอกออกมาต้นหนึ่งตรงที่ส่วนหัวของหนอน รูปลักษณะภายนอกคล้ายไม้กระบองยาวประมาณ 5-10 เซนติเมตร ส่วนตัว 10หนอนคงอยู่ในลักษณะของหนอนตายซากอยู่เช่นนั้นดังภาพที่ 2-2 เห็ดถั่งเช่าทิเบตที่ใช้ทำเป็นยาคือตัวหนอนและเห็ดที่แห้งแล้วนั่นเอง (ธัญญา, 2555)
ภาพที่ 2-2 วัฏจักรชีวิตของเห็ดถั่งเช่า
ที่มา: http://www.phakdeeherbs.com/article/1/%E0%B8%96%E0%B8%B1%E0A3
(16 มีนาคม 2564)
วิธีเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทอง
เลือกเชื้อพันธุ์เห็ดถั่งเช่า มาจากต้นที่สมบูรณ์ นำดอกมาตัดเป็นชิ้นบาง ๆ แล้ววางลงในเชื้อวุ้น PDA ที่ผ่านการนึ่งฆ่าเชื้อมาแล้วด้วยหม้อนึ่งแรงดัน ที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส ที่แรงดัน 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ประมาณ 1 ชั่วโมง นำวุ้น PDA ไปบ่มในที่มืด ที่อุณหภูมิ 18-22 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 10-14 วัน ตัดแบ่งชิ้นวุ้น PDA เป็นชิ้นเล็ก ๆ ขนาด 1 ตารางเซนติเมตร ใส่อาหารเหลว PDB ประมาณ 2 ชิ้น ทั้งนี้อาหารเหลวต้องผ่านการนึ่งฆ่าเชื้อมาแล้วด้วยหม้อนึ่งแรงดัน ที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส ที่แรงดัน 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ประมาณ 1 ชั่วโมง ทำการเขย่าเชื้อเหลวเพื่อให้มีการแตกตัวสร้างสปอร์ออกมา โดยเครื่องเขย่าเชื้อความเร็วรอบที่ 120 รอบต่อนาที เป็นเวลา 10-14 วัน ก่อนนำไปใช้หยอดเชื้อในอาหารแข็ง นำเชื้อเหลวที่ได้ หยอดลงในอาหารแข็งที่เย็นแล้ว ที่ผ่านการนึ่งฆ่าเชื้อมาแล้วด้วยหม้อนึ่งแรงดัน ที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส ที่แรงดัน 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ประมาณ 1 ชั่วโมง นำขวดอาหารแข็งที่ผ่านการหยอดเชื้อแล้วไปบ่มในที่มืดที่อุณหภูมิ 18-22 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7-14 วัน เมื่อเชื้อเห็ดเดินเต็มรอบอาหารแข็ง ให้นำขวดที่เชื้อเดินเต็มที่แล้วให้แสง เพื่อกระตุ้นให้เกิดดอกที่อุณหภูมิ 15-18 องศาเซลเซียส ความเข้มแสงประมาณ 300-500 ลักซ์ เป็นเวลา 1 สัปดาห์ หลังจากขั้นตอนนี้ จะได้ขวดเห็ดถั่งเช่าที่กำลังเริ่มออกดอกและสามารถนำไปเพาะเลี้ยงต่อและจะเริ่มเห็นเส้นใยโตขึ้น สามารถเก็บผลผลิตได้ 45-60 วัน (ธัญญา, 2555)
ปัจจัยที่สำคัญในการเพาะเห็ดถั่งเช่าสีทอง
1. สายพันธุ์ ความแข็งแรงของแม่พันธุ์หรือเชื้อเห็ดที่มีผลต่อการสร้างของดอกเห็ด แม่พันธุ์ที่อ่อนแอหรือแก่จนเกินไปจะทำให้การเกิดดดอกไม่มีคุณภาพ เช่น เส้นใยเดินช้า จำนวนดอกน้อย ดอกสั้นจนเกินไป และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพน้อย เชื้อเห็ดอาจได้มาจากแหล่งเก็บรักษาพันธุ์จุลินทรีย์ต่างๆ เช่น หน่วยเก็บรักษาพันธุ์จุลินทรีย์ทางการเกษตร กรมวิชาการเกษตร (DOA) ศูนย์จุลินทรีย์ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (TISTR) หน่วยเก็บรักษาจุลินทรีย์เฉพาะทางของศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีแห่งชาติ (BCC) เป็นต้น หรือทำการแยกเชื้อเห็ดเองจากเห็ดสดก็ได้
2. อาหารเพาะเลี้ยง อาหารเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่ามีมากมายหลายสูตร ส่วนประกอบหลักในอาหารเพาะเห็ดถั่งเช่า ประกอบด้วย
2.1 แหล่งให้คาร์บอน (Carbon source) ได้แก่ เมล็ดธัญพืช แป้ง น้ำตาล มีงานวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวการใช้เมล็ดธัญพืชในการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่า เช่น Kim et al. (2010) ได้ศึกษาการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสายพันธุ์ Cardinalis ในเมล็ดธัญพืชชนิดต่างๆ พบว่า เมื่อเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าบนข้าวกล้อง ข้าวฟ่างเยอรมัน และข้าวฟ่างทั่วไป จะทำให้ดอกเห็ดมีความยาวมากที่สุด รองลงมาคือข้าวบาร์เลย์จีน ข้าวฟ่างอินเดีย ข้าวดำ และข้าวบาร์เลย์ทั่วไป ตามลำดับ ส่วนข้าวโอ๊ตบดทำให้ดอกเห็ดสั้นมากที่สุด และเมื่อเติมดักแด้ไหมหรือตัวหนอนไหมร่วมกับเมล็ดธัญพืชจะทำให้ได้ผลผลิตมากขึ้น และพบว่าดักแด้ไหมจะให้ผลผลิตดีกว่าตัวหนอนไหม
2.2 แหล่งให้ไนโตรเจน (Nitrogen source) ได้แก่ ยีสต์สกัด(Yeast extract)
เปปโตน (peptone) เนื้อสกัด ไข่ ผงดักแด้ไหม มันฝรั่งสด เป็นต้น
2.3 บัฟเฟอร์ (Buffer) ได้แก่ ปุ๋ยเคมีสูตร 0-52-34 (Monopotassium phosphate) กรดมะนาว (Citric acid)
2.4 ดีเกลือ (Magnesium sulphate)
2.5 วิตามิน (Vitamin) ใช้วิตามินบี 1 (Thiamine chloride)
สูตรอาหารที่มีสารอาหารมาก (Rich media) เช่น Czapek Yeast Extract Agar (CZYA), Sabouraud Maltrose agar, plus Yeast Extract (SMAY), Sabouraud Dextrose agar plus Yeast Extract (SYDA) จะส่งเสริมในการสร้างเม็ดสี (Pigmentation) ของดอกเห็ดถั่งเช่ามากขึ้น ทำให้สีสด สวยงาม ก่อนที่จะนำเชื้อเห็ดเพาะเลี้ยงในอาหารเพาะจะต้องนำอาหารเพาะมานึ่งฆ่าเชื้อในหม้อนึ่งความดันไอน้ำที่ 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง หรือที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 8–10 ชั่วโมง เสียก่อน เพื่อป้องกันการปนเปื้อนจากเชื้อชนิดอื่น ๆ นอกจากวิธีการนึ่งฆ่าเชื้อแล้ว ยังสามารถใช้สารไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (Hydrogenperoxide;H_2 O_2) แทนการนึ่งฆ่าเชื้อได้ เนื่องจากสารชนิดนี้มีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้สูง จากการทดลองพบว่าสามารถลดขั้นตอนที่ซับซ้อน ลดต้นทุน และสามารถทำตามได้ง่ายโดยใช้อุปกรณ์ที่หาได้ตามท้องถิ่น (ธัญญา, 2555)
3. อุณหภูมิ เห็ดถั่งเช่าชอบเจริญที่อุณหภูมิต่ำ โดยอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญเติบของเส้นใยและเกิดดอกอยู่ระหว่าง 22–25 องศาเซลเซียส ในช่วงก่อนเปิดดอกจะนำมาเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 15-18 องศาเซลเซียส เพื่อกระตุ้นให้เกิดปุ่มตาดอก จากนั้นจึงนำไปเปิดดอกที่อุณหภูมิ 22–25
องศาเซลเซียส
4. ความชื้น เห็ดถั่งเช่าจะเจริญได้ดีในบริเวณที่มีความชื้นสัมพัทธ์เหมาะสม ถ้าเป็นช่วงระยะเวลาที่อยู่ในระหว่างการบ่มเพื่อให้เส้นใยเจริญความชื้นสัมพัทธ์ที่เหมาะสม คือ อยู่ระหว่าง 60–70 เปอร์เซ็นต์ แต่ถ้าเป็นช่วงระยะเวลาที่มีการเจริญพัฒนาเป็นดอกเห็ดความชื้นสัมพัทธ์ที่เหมาะสม คือ อยู่ระหว่าง 80–90 เปอร์เซ็นต์
5. แสงสว่าง แสงสว่างเป็นปัจจัยสำคัญเนื่องจากมีผลต่อความหนาแน่นเนื้อ (Density texture) และการเกิดสี (Pigmentation) ของเส้นใยเห็ดที่เพาะ (Shrestha et al., 2006) ในช่วงที่มีการกระตุ้นให้เกิดปุ่มตาของดอกความความเข้มข้นแสงที่เหมาะสมจะอยู่ที่ 500 ลักซ์ เป็นเวลา 12–14 ชั่วโมงต่อวัน เมื่อปุ่มดอกเห็ดเจริญเป็นดอกที่สมบูรณ์แล้วจะเพิ่มความเข้มของแสงเป็น 600–1,000 ลักซ์ เป็นเวลา 12–14 ชั่วโมงต่อวัน
งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทอง
จารุวรรณ และคณะ (2558) ได้ศึกษาสูตรอาหารที่เหมาะสมต่อการเจริญของเส้นใยเห็ดถั่งเช่าสีทอง พบว่า ข้าวมันปูมีความเหมาะสมในการใช้เป็นอาหารเพาะหลัก สูตรอาหารเสริมที่ให้ผลผลิตดอกดีที่สุด ได้แก่ ซูโครสที่ 5 กรัมต่อลิตร และนมผงที่ 30 กรัมต่อลิตร ให้ผลผลิต เท่ากับ 2.04 ? 0.1 - 2.77 ? 0.9 กรัม และสูตรอาหารเสริมที่ให้ผลผลิตฐานดีที่สุดได้แก่ ซูโครสที่ 30 กรัมต่อลิตรและนมผงที่ 5 กรัมต่อลิตร ให้ผลผลิตเท่ากับ 8.23 ? 0.9 - 8.66 ? 1.2 กรัม ผลผลิตจากสูตรอาหารดังกล่าวมีปริมาณใกล้เคียงหรือดีกว่าการใช้สูตรอาหารพื้นฐาน แต่มีราคาถูกลงถึง 87-94 เปอร์เซ็นต์ และหาซื้อได้ง่ายกว่า จึงเป็นสูตรอาหารทางเลือกใหม่สำหรับเกษตรกรผู้เพาะเห็ดถั่งเช่าสีทอง
ปวีนา และคณะ (2561) ได้ศึกษาการเจริญของเส้นใยถั่งเช่าสีทองบนอาหารแข็งจากธัญพืชต่างชนิดกัน พบว่า การเจริญของเส้นใยถั่งเช่าสีทองในอาหารแข็งที่มีส่วนผสมของธัญพืช 8 ชนิด ได้แก่ ข้าวหอมมะลิ ข้าวเหนียว ข้าวกล้องหอมมะลิ ข้าวไรซ์เบอรี่ ถั่วเหลือง ถั่วเขียว ข้าวโพด และลูกเดือย พบว่า อาหารแข็งที่มีส่วนนผสมของข้าวไรช์เบอรรี่ ให้การเจริญของเส้นใยถั่งเช่าสีทอง ได้ดีที่สุด ที่ระยะเวลา 18 วัน
ธัญญา และคณะ (2557) ได้ศึกษาการเพาะเห็ดถั่งเช่าสีทองสายพันธุ์ CMRU (C. militaris CMRU strain) ในอาหารที่เป็นเมล็ดธัญพืชชนิดต่างๆ จำนวน 10 ชนิด ข้าวขาว ข้าวซ้อมมือ ข้าวหอมมะลิ ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ข้าวโพด ลูกเดือย ถั่วแดง ถั่วเหลือง และถั่วเขียว โดยธัญพืชแต่ละชนิด 80 กรัมต่อกะบะ ผสมกับสารละลาย ประกอบด้วย น้ำต้มมันฝรั่ง (200 กรัม) 1000 มิลลิลิตร กลูโคส 10 กรัมต่อลิตร เปปโตน 10 กรัมต่อลิตร ดีเกลือ 0.5 กรัมต่อลิตร ปุ๋ยสูตร 0-52-34 ปริมาณ 1 กรัมต่อลิตร ผงดักแด้ไหม 30 กรัมต่อลิตร วิตามินบี 1 ปริมาณ 200 มิลลิกรัมต่อลิตร พบว่า ข้าวขาว ข้าวซ้อมมือ ข้าวหอมมะลิ ข้าวบาร์เลย์ และลูกเดือยเหมาะเป็นแหล่งให้คาร์บอนแก่เชื้อเห็ดถั่งเช่าสีทอง โดยธัญพืช 4 ชนิดนี้ ให้น้ำหนักเห็ดสด น้ำหนักเห็ดแห้ง และปริมาณสาร์คอไดเซปินสูงสุดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ รองลงมา ได้แก่ ข้าวโพด ถั่วเหลือง ถั่วเขียว ถั่วแดง และข้าวสาลีตามลำดับ นอกจากนี้ ธัญญา ทะพิงค์แก (2556) รายงานว่า การเพาะเห็ดถั่งเช่าสีทองด้วยข้าวกล้อง ข้าวขาว ข้าวน้ำนม ข้าวหอมมะลินิล และข้าวฟ่าง ให้น้ำหนักเห็ดสดและแห้ง รวมทั้งปริมาณคอรืไดเซปินไม่แตกต่างกันทางสถิติ ในขณะที่เพาะด้วยข้าวมันปูและข้าวเหลืองเก่า ให้ผลผลิตและปริมาณคอร์ไดเซปินที่น้อยกว่าอย่างน้อยสำคัญ
สุกัลญา และคณะ (2558) ได้ศึกษาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดเห็ดถั่งเช่าสีทองที่เพาะเลี้ยงบนข้าวไรซ์เบอรี่และข้าวหอมมะลิ พบว่าปริมาณผลได้สารสกัดจากดอกเห็ดถั่งเช่าสีทอง (12.33-16.07%) มากกว่าสารสกัดจากเส้นใยเห็ดถั่งเช่าสีทอง (1.92-2.60%) และสารสกัดเห็ดถั่งเช่าสีทองที่เพาะเลี้ยงบนข้าวหอมมะลิมีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระสูงกว่าสารสกัดเห็ดถั่งเช่าสีทองที่เพาะเลี้ยงบนข้าวไรซ์เบอรี่ (IC50 ประมาณ 227.1-560.5 ?g/ml และ 580.0-671.8 ?g/ml ตามลำดับ) โดยสารสกัดจากดอกเห็ดที่เพาะเลี้ยงบนข้าวหอมมะลิมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระดีที่สุด สอดคล้องกับปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวม ซึ่งพบมากที่สุดในสารสกัดจากดอกเห็ดถั่งเช่าสีทองที่เพาะเลี้ยงบนข้าวหอมมะลิ เท่ากับ 65.7 ?g gallic acid equivalent (GAE)/mg extract ดังนั้นข้าวหอมมะลิเป็นแหล่งอาหารที่ดีในการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองให้มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและสารประกอบฟีนอลิกสูง
กากน้ำตาล
กากน้ำตาล (Molasses) เป็นของเหลวที่มีลักษณะหนืดข้น มีสีดำอมน้ำตาล ซึ่งเป็นผลผลิตอย่างหนึ่งในกระบวนการผลิตน้ำตาลทราย โดยมีอ้อยเป็นวัตถุดิบ กากน้ำตาลนี้ จะแยกออกจากกระบวนการผลิตน้ำตาลทรายในขั้นตอนสุดท้าย ด้วยการแยกออกจากเกล็ดน้ำตาลโดยวิธีการปั่น (Centrifuge) ซึ่งไม่สามารถตกผลึกเป็นเกล็ดน้ำตาลได้ด้วยวิธีทั่วไป และไม่นำกลับมาใช้ผลิตน้ำตาลทรายอีก กากน้ำตาลเป็นผลิตผลพลอยได้เหลือจากการผลิตน้ำตาล มีลักษณะเป็นยางเหนียวๆ สีน้ำตาล มีความหวานประมาณครึ่งหนึ่งของความหวานของอ้อย โดยมีซูโครสถึงร้อยละ 35-45 ในกากน้ำตาล 1 หน่วย แม้ว่ากากน้ำตาลจะถูกเรียกว่าเป็นกากของน้ำตาล แต่แท้จริงแล้วกากน้ำตาลมีคุณค่าของสารอาหารทุกชนิดที่สกัดทิ้งออกมาจากน้ำตาลทรายขาว ในขณะที่น้ำตาลทรายขาวไม่มีวิตามินใด ๆ ทั้งสิ้น แต่กากน้ำตาลเต็มไปด้วยวิตามินบี 1 ไนอาซิน และแพนโทนิคแอซิด ในกากน้ำตาล 1 ช้อนโต๊ะจะมีแคลเซียมถึง 137 กรัม ซึ่งเท่ากับแคลเซียมที่ได้จากนมครึ่งถ้วย นอกจากนี้ยังมีธาตุเหล็ก 3.2 มิลลิกรัม แมกนีเซียม 50 มิลลิกรัม และโพแทสเซียม 585 มิลลิกรัม ซึ่งมากกว่าโพแทสเซียมที่ได้จากกล้วย 1 ลูก หรือส้มผลใหญ่ ๆ ถึง 2 ผล ในกากน้ำตาลยังมีแร่ธาตุที่สำคัญชนิดหนึ่งคือ โครเมี่ยม ซึ่งเป็นสารที่ช่วยให้ร่างกายสามารถใช้ประโยชน์จากคาร์โบไฮเดรตอย่างเต็มที่ ทั้งยังช่วยป้องกันโรคหัวใจอีกด้วย (ประแก่น, 2524)
งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับกากน้ำตาล
เสถียร และประยงค์ (2559) ได้ศึกษาการเปรียบเทียบความคุ้มค่าของการผลิตก๊าซชีวภาพกับการอัดแท่งเชื้อเพลิงจากกากของเสียการเพาะเห็ดฟาง พบว่า ประเทศไทยต้องการพลังงานทดแทนมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง ก๊าซธรรมชาติเป็นพลังงานที่มีการใช้จำนวนมากและมีแนวโน้มว่ากำลังจะหมดในอนาคต เกษตรกรบ้านหนองกระทุ่ม หมู่ 3 ต.ภูหลวง อ.ปักธงชัย จ.นครราชสีมา เพาะเห็ดฟางแบบโรงเรือนโดยใช้วัสดุหลักเป็นกากมันสำปะหลัง มูลวัว ปุ๋ยบำรุงดิน รำอ่อน กากน้ำตาล ปูนขาว และอีเอ็ม มีอัตราส่วน 6000:250:25:20:10:5:1 กิโลกรัม ตามลำดับ หลังจากเก็บเห็ดฟางเพื่อจำหน่ายแล้วเหลือกากของเสียจากการเพาะเห็ดฟาง ทำการทดลองนำกากของเสียจากการเพาะเห็ดฟาง มาทำการผลิตก๊าซชีวภาพระดับไร้ออกซิเจนชนิดกวนสมบูรณ์ ลงในถังผสมกากของเสียจากการเพาะเห็ดฟาง แล้วปล่อยนำเสียมาสู่ถังหมักก๊าซชีวภาพ ทำการหมักแบบกะ (batch) ที่ระยะเวลากักเก็บน้ำเสีย 3, 5, 7 และ 9 วัน ได้ปริมาณก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้นสูงสุดเท่ากับ 0.098 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ระยะเวลาการกักเก็บที่ 5 วัน การอัดแท่งเชื้อเพลิงเขียวกับถ่านอัดแท่ง โดยใช้แป้งมันเป็นตัวประสาน ที่อัตราส่วนกากของเสียจากการเพาะเห็ดฟางต่อแป้งมัน ที่ 3.05, 4.05 และ 5.05 กิโลกรัม แล้วนำไปอัดแท่งด้วยเครื่องอัดแบบเกลียว นำไปอบแห้ง ทดลองเปรียบเทียบ พบว่า ถ่านอัดแท่ง ให้พลังงานความร้อนได้ดีที่สุด
อารยา (2560) ได้ศึกษาการเปรียบเทียบอาหารเสริมที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของเห็ดโคนน้อย ทำการทดลองที่บ้านเลขที่ 186 หมู่ที่ 13 บ้านละหาร ตำบลร่อนทอง อำเภอสตึก จังหวัดบุรีรัมย์ ระหว่างวันที่ 14-30 เดือนกรกฎาคม 2560 ใช้แผนการทดลองแบบสุ่มอย่างสมบูรณ์ (Completely Randomized Design: CRD) แบ่งการทดลองออกเป็น 4 กลุ่ม กลุ่มละ 3 ซ้ำ ประกอบด้วย 1. ยูเรีย2. อีเอ็ม 3. กากน้ำตาล 4. มูลวัว ผลการทดลองพบว่า ด้านน้ำหนักสดที่มีค่ามากที่สุดคือ มูลวัว รองลงมาคือ กากน้ำตาล อีเอ็มและยูเรีย ให้ผลผลิตเฉลี่ย 72.57 66.14 59.43 และ 58.57 กรัม ตามลำดับ ด้านน้ำหนักแห้งที่มีค่ามากที่สุดคือมูลวัวรองลงมาคือ กากน้ำตาล อีเอ็ม และ ยูเรีย ให้ผลผลิตเฉลี่ย 5.70 5.29 4.44 และ 4.31 กรัม ตามล าดับ ด้านจ านวนดอกที่มีค่ามากที่สุดคือ มูลวัว รองลงมาคือ กากน้ าตาล อีเอ็ม และ ยูเรีย ให้ผลผลิตเฉลี่ย 20.81 20.43 18.66 และ15.38 ดอก ต่อก้อนเพาะ ดังนั้นจะเห็นได้ว่า การนำมูลวัวมาใช้เป็นอาหารเสริมในการเพราะเห็ดโคนน้อย สามารถช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตด้านน้ำหนักสด น้ำหนักแห้ง และจำนวนดอก เนื่องจากมีธาตุอาหารในมูลวัวมี 11 ธาตุ ได้แก่ N, P, K, Ca, Mg, S, Na, Fe, Cu, Mn, และ Zn ซึ่งเหมาะสมกับการนำมาเป็นอาหารเสริมและช่วยให้เกษตรลดการใช้สารเคมี ลดต้นทุนการผลิตอีกด้วย
|
| ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด : | สูตรอาหารผสมกากน้ำตาลสามารถลดต้นทุนการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองสำหรับผู้ประกอบการ รวมทั้งคุณภาพของผลผลิตก็ไม่ลดลง |
| วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล : | ทำการศึกษาผลของการพัฒนาสูตรอาหารเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองด้วยกากน้ำตาลจำนวน 12 สูตร เปรียบเทียบกับสูตรอาหารที่เป็นตัวควบคุม (Control) จำนวน 1 สูตร รวมสูตรอาหารที่ใช้ในการศึกษานี้ทั้งหมด 13 สูตร โดยวางแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ (Completely Randomize Designed ; CRD) จำนวน 3 ซ้ำๆ ละ 3 ขวด
8.1 วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ สารเคมี และเชื้อจุลินทรีย์
8.1.1 วัสดุและอุปกรณ์
1) จานเพาะเชื้อ
2) เข็มเขี่ย
3) หลอดทดลอง
4) ขวดรูปชมพู่
5) กระบอกตวง
6) กรวย
7) บีกเกอร์
8) มีดผ่าตัด
9) ขวดโซดา
10) ตะเกียงแอลกอฮอล์
11) คีมหนีบ
12) ขวดแก้วพร้อมฝา ขนาด 28 ออนซ์
13) กระดาษฟอยด์
14) หลอดปั่นเหวี่ยง
15) กระดาษกรอง Whatman No. 1
16) แผ่นเยื่อกรองที่มีรูพรุนขนาด 0.45 ไมครอน
17) เข็มฉีดยา
18) สำลี
8.1.2 เครื่องมือ
1) โครมาโทกราฟฟีเหลวความดันสูง (High Performance Liquid Chromatography;
HPLC)
2) หม้อนึ่งฆ่าเชื้อความดันไอระบบอัตโนมัติ (Autoclave)
3) ตู้บ่มเชื้อปรับระดับอุณหภูมิ (Incubator)
4) ตู้ถ่ายเชื้อ (Laminar air flow)
5) ตู้อบลมร้อน (Hot air oven)
6) เครื่องชั่งน้ำหนักดิจิตอลไฟฟ้า
7) เครื่องปั่นเหวี่ยงควบคุมอุณหภูมิ (Refrigerated Centrifuge)
8) เครื่องเขย่าด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasonic)
9) เครื่องเขย่า (Shaker)
10) เครื่องวัด pH (pH meter)
11) เครื่องทำไอน้ำ
12) เครื่องวัดสี (Color meter)
8.1.3 สารเคมี
สารเคมีสำหรับการเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่า
1) เปปโตน (Peptone)
2) น้ำตาลเด็กโทรส (Dextrose)
3) ยีสต์สกัด (Yeast extract)
4) ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (Hydrogen peroxide; H2O2)
5) วิตามินบี 1 (Thiamine)
สารเคมีสำหรับการวิเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
1) Adenosine
2) Cordycepin
3) เมทานอลสำหรับใช้กับเครื่อง HPLC
4) น้ำกลั่นสำหรับใช้กับเครื่อง HPLC
8.2 การเพาะเลี้ยงเส้นใยเห็ดถั่งเช่าสีทองลงบนอาหารแข็ง PDA
นำเชื้อราเห็ดถั่งเช่าสีทอง (Cordyceps militaris) เพาะเลี้ยงในอาหารแข็งพีดีเอ (potato dextrose agar; PDA) ประกอบด้วย มันฝรั่ง 200 กรัม, ข้าวโพดอ่อน 50 กรัม, กลูโคส 20 กรัม, ยีสต์สกัด 5 กรัม, เปปโตน 5 กรัม, ดีเกลือ 0.5 กรัม ผงวุ้นบริสุทธิ์ 20 กรัม และน้ำสะอาด 1 ลิตร ปรับค่า pH ที่ 6.5-7 นำไปนึ่งฆ่าเชื้อในหม้อนึ่งความดันไอน้ำที่ 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว อุณหภูมิ 121 ํC เป็นเวลา 20 นาที จากนั้นเทใส่จานเพาะเชื้อแล้วทิ้งให้เย็น ใช้เข็มเขี่ยเชื้อปลายงอลนไฟฆ่าเชื้อแล้วเขี่ยเอาเส้นใยเชื้อราเห็ดถั่งเช่าสีทองปลูกลงในอาหารแข็งที่ผ่านการนึ่งฆ่าเชื้อแล้วด้วยเทคนิคปลอดเชื้อ นำไปบ่มในที่มืด อุณหภูมิ 22 ํC เป็นเวลา 14 วัน จะได้โคโลนีของเส้นใยราเห็ดถั่งเช่าสีทอง
8.3 การเตรียมหัวเชื้อในอาหารเหลว PDB
ใช้ Cork Borer เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 เซนติเมตร เจาะบริเวณรอบนอกโคโลนีให้ได้ชิ้นวุ้นที่มีเส้นใยจำนวน 2 ชิ้นวุ้น วางลงในขวดขนาด 250 มิลลิลิตร ที่มีอาหารเหลว potato dextrose broth (PDB) ที่ผ่านการนึ่งฆ่าเชื้อแล้วปริมาตร 50 มิลลิลิตร บรรจุอยู่ โดยสูตรอาหารเหลวประกอบด้วย มันฝรั่ง 200 กรัม, ข้าวโพดอ่อน 50 กรัม, กลูโคส 20 กรัม, ยีสต์สกัด 5 กรัม, เปปโตน 5 กรัม, ดีเกลือ 0.5 กรัม และน้ำสะอาด 1 ลิตร ปรับค่า pH ที่ 6.5-7 จากนั้นนำไปบ่มบนเครื่องเขย่า (shaker) ที่ความเร็วรอบ 120 รอบต่อนาที ในที่มืดที่อุณหภูมิ 22 ํC เป็นเวลา 10 วัน
8.4 การเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทองบนอาหารแข็งธัญพืชข้าวผสมกากน้ำตาล
1) เตรียมวัตถุดิบเพื่อใช้สำหรับเพาะเลี้ยงเห็ดถั่งเช่าสีทอง ได้แก่ ข้าวขาวเสาไห้ อาหารเหลว PDB นมผงเด็ก (ยี่ห้อดูเม็กซ์ สูตร 2) ดักแด้ไหม และกากน้ำตาล ในปริมาณที่แตกต่างกันของแต่ละสูตรจำนวน 13 สูตร และสูตรควบคุม (control) จำนวน 1 สูตร ดังนี้
Control ข้าวเสาไห้ : ดักแด้ไหม : PDB = 30:5:50 (ก./ก./มล.)
สูตรที่ 1 ข้าวเสาไห้ : น้ำเปล่า = 30:50 (ก./มล.)
สูตรที่ 2 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 5% (w/v) = 30:50 (ก./มล.)
สูตรที่ 3 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 10% (w/v) = 30:50 (ก./มล.)
สูตรที่ 4 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 15% (w/v) = 30:50 (ก./มล.)
สูตรที่ 5 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 20% (w/v) = 30:50 (ก./มล.)
สูตรที่ 6 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 5% (w/v) : นมผง = 30:50:1 (ก./มล./ก.)
สูตรที่ 7 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 10% (w/v) : นมผง = 30:50:1 (ก./มล./ก.)
สูตรที่ 8 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 15% (w/v) : นมผง = 30:50:1 (ก./มล./ก.)
สูตรที่ 9 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 20% (w/v) : นมผง = 30:50:1 (ก./มล./ก.)
สูตรที่ 10 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 5% (w/v) : ดักแด้ไหม = 30:50:5 (ก./มล./ก.)
สูตรที่ 11 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 10% (w/v) : ดักแด้ไหม = 30:50:5 (ก./มล./ก.)
สูตรที่ 12 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 15% (w/v) : ดักแด้ไหม = 30:50:5 (ก./มล./ก.)
สูตรที่ 13 ข้าวเสาไห้ : กากน้ำตาล 20% (w/v) : ดักแด้ไหม = 30:50:5 (ก./มล./ก.)
2) ทำการผสมวัตถุดิบของแต่ละสูตรลงในขวดแก้วขนาด 32 ออนซ์ ปิดฝาให้เรียบร้อย นำไปนึ่งฆ่าเชื้อในหม้อนึ่งความดันไอน้ำ 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ที่อุณหภูมิ 121 ํC เป็นเวลา 20 นาที ตั้งทิ้งไว้ให้เย็น
3) ทำการหยอดเชื้อเห็ดถั่งเช่าสีทองแต่ละแหล่งที่เจริญในอาหารเหลวลงไปในขวดอาหารแข็งธัญพืชปริมาณ 5 มิลลิลิตร ปิดฝาขวดแล้วนำไปบ่มในที่มืด ที่อุณหภูมิ 22 ํC ความชื้นสัมพัทธ์ 60–70% ทำการบันทึกผลการเจริญของเส้นใย
4) กระตุ้นให้เกิดปุ่มดอกเห็ดโดยเพาะเลี้ยงที่อุณหภูมิ 18 ํC ความชื้นสัมพัทธ์ 60– 70% ให้แสง วันละ 12–14 ชั่วโมง จนกระทั่งมีปุ่มดอกเกิดขึ้นแล้วทำการบันทึกผล
5) เพาะเลี้ยงให้ปุ่มดอกเจริญเติบโตที่อุณหภูมิ 22 ํC ความชื้นสัมพัทธ์ 80–90% ให้แสง วันละ 12 ชั่วโมง และบันทึกผลการเจริญเติบโตของดอกเห็ด
8.5 การเก็บเกี่ยวเพื่อประเมินผลผลิต และการวัดคุณสมบัติทางกายภาพของเห็ดถั่งสีทอง
1) ทำการเก็บผลผลิตเห็ดถั่งเช่าสีทองหลังจากทำการเพาะเลี้ยงเป็นระยะเวลา 65 วัน สเปรย์แอลกอฮอล์ฆ่าเชื้อบริเวณที่จะทำการเก็บเกี่ยวเห็ดถั่งเช่าสีทอง และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องและเช็ดให้แห้ง ใช้มือเปิดฝาขวดและนำผลผลิตออกมาทั้งชิ้นจากขวดเพาะแล้ววางบนภาชนะที่สะอาด ใช้คีมคีบที่เช็ดทำความสะอาดแล้วดึงก้านเห็ดถั่งเช่าสีทองออกมาเรียงกันในถาดทีละก้านให้ถึงโคนต้นหรืออยู่ในสภาพที่สมบูรณ์
2) ประเมินผลผลผลิตที่ได้โดยนับจำนวนดอก และวัดน้ำหนักของดอกสด
3) วัดคุณสมบัติทางกายภาพของดอกเห็ด ได้แก่ วัดความยาวดอก และวัดค่าสีด้วยเครื่องวัดสี (Minolta Model DP-1000, USA) โดยแสดงผลค่าความสว่างด้วยค่า L* ค่าสีแดงด้วยค่า a* และค่าสีเหลืองด้วยค่า b*
8.6 การวิเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
วิเคราะห์หาปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ 2 ชนิด คือ สารอะดีโนซีนและสารคอร์ไดเซปินของดอกเห็ดถั่งเช่าสีทอง ตามวิธีการของ Huang et al. (2009) โดยมีขั้นตอนดังนี้
1) การเตรียมสารสกัดหยาบ
1.1) นำตัวอย่างดอกเห็ดถั่งเช่าสีทองมาอบแห้งด้วยลมร้อนที่อุณหภูมิ 50 ํC เป็นเวลา 48 ชั่วโมง จากนั้นปั่นให้ละเอียดด้วยเครื่องปั่นสมุนไพร
1.2) นำตัวอย่างที่ปั่นละเอียด 1 กรัม ใส่ในหลอดสำหรับปั่นเหวี่ยงขนาด 50 มิลลิลิตร เติมสารละลายเมทานอลความเข้มข้น ร้อยละ 50 ปริมาตร 10 มิลลิลิตร และผสมให้เข้ากันด้วยเครื่องเขย่า (vortex mixture)
1.3) นำไปแช่ในเครื่องอัลตราโซนิกชนิดอ่าง (ultrasonic bath) เป็นเวลา 30 นาที และแยกสารละลายส่วนใสโดยนำไปปั่นเหวี่ยงที่ความเร็ว 9,900 รอบต่อนาที ที่อุณหภูมิ 4 ํC เป็นเวลา 10 นาที
1.4) เทส่วนใสเก็บไว้ ทำการสกัดตัวอย่างสองรอบ เทสารสกัดที่ได้รวมกันและบันทึกปริมาตร กรองสารสกัดที่ได้ผ่านเมมเบรนที่มีรูพรุนขนาด 0.45 ไมครอน ใส่ในขวดเก็บสารเพื่อเตรียมวิเคราะห์สารคอร์ไดเซปินและอะดีโนซีนต่อไป
2) การวิเคราะห์หาสารอะดีโนซีนและคอร์ไดเซปิน
2.1) นำสารที่สกัดหยาบที่เตรียมได้มาแยกและวิเคราะห์หาสารคอร์ไดเซปินและอะดีโนซีนด้วยเครื่องโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (High Performance Liquid Chromatography: HPLC) (Shimadzu, Japan) และตัวตรวจวัดสัญญาณ (detector) เป็นอุลตราไวโอเล็ต (UV) ที่กำหนดความยาวคลื่นเท่ากับ 254 นาโนเมตร โดยมีสภาวะที่ใช้สำหรับแยกสาร ได้แก่ สารละลายเคลื่อนที่ (mobile phase) คือ น้ำและสารละลายเมทานอลในอัตราส่วน 90:10 (V/V) อัตราการไหลเท่ากับ 1 มิลลิลิตรต่อนาที ปริมาณสารที่ฉีดเท่ากับ 20 ไมโครลิตร อุณหภูมิของช่องใส่คอลัมน์เท่ากับ 30 ํC
2.2) ใช้สารมาตรฐานคอร์ไดเซปินและอะดีโนซีน ของบริษัท Sigma Chemical Corporation เตรียมสารละลายมาตรฐานคอร์ไดเซปินและอะดีโนซีนในช่วงความเข้มข้นเท่ากับ 0-100 และ 0-50 ppm ตามลำดับ
8.6 การวิเคราะห์ผล
เปรียบเทียบความแตกต่างของค่าเฉลี่ยด้วยวิธี DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) ที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 โดยใช้โปรแกรมสำเร็จรูป SPSS 15
|
| คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) : | - |
| จำนวนเข้าชมโครงการ : | 944 ครั้ง |