ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การศึกษาการปนเปื้อนของสารพิษอะฟลาทอกซินในถั่วลิสง

วันทนา เลิศศิริวรกุล

วิทยานิพนธ์ (วท.ม.) สาขาวิชาพืชศาสตร์ บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น, 2540. 105 หน้า.

2540

บทคัดย่อ

สารอะฟลาทอกชินที่ปนเปื้อนในถั่วลิสง เป็นปัญหาสำคัญต่อสุขภาพของผู้บริโภคถั่วลิสง เนื่องจากอะฟลาทอกซินทำให้เกิด โรคมะเร็งในตับ การปนเปื้อนของเชื้อราและอะฟลาทอกซินพบทั้งก่อนและหลังการเก็บเกี่ยว โดยเฉพาะในระดับโรงงานกะเทาะเปลือกซึ่งเป็นตัวกลางในการกระจายผลผลิตจากเกษตรกรไปสู่โรงงานแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ สภาพแวดล้อม การกระเทาะเปลือกและการคัดขนาดของโรงงานอาจมีอิทธิพลต่อปริมาณอะฟลาทอกซินที่ปนเปื้อนในถั่วลิสงได้ ดังนั้นการทดลองนี้จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะศึกษาถึงการปนเปื้อนของอะฟลาทอกซินของถั่วลิสงหลังการเก็บเกี่ยวในระดับโรงงานกะเทาะเปลือก โดยศึกษาถึงประสิทธิภาพในการใช้วิธี Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) สำหรับตรวจวัดปริมาณอะฟลาทอกซิน และศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณเชื้อรา และอะฟลาทอกซินที่ปนเปื้อนกับเมล็ดถั่วลิสง ก่อนทำการทดลองได้ศึกษาสภาพโดยทั่วไปของโรงงานกะเทาะเปลือก โดยเลือกตัวแทนจากโรงงานจังหวัดกาฬสินธุ์เพื่อนำข้อมูลที่ได้ไปกำหนดระยะเวลาการเก็บเกี่ยวรักษาถั่วลิสง ในการทดลอง โดยการทดลองแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกได้นำถั่วลิสงฝักแห้งที่โรงงานรับซื้อไว้จำนวน 200 กิโลกรัมมาเก็บรักษาไว้ในลักษณะบรรจุกระสอบ เก็บไว้ในโรงเรือนที่มีการระบายอากาศดี ทำการเก็บรักษาไว้ 28 วัน สุ่มเก็บตัวอย่างมาวัดปริมาณอะฟลาทอกซินในวันเก็บรักษาที่ 0, 3, 6, 9, 12 และ 28 และศึกษาอิทธิพลของการคัดแยกเกรดต่อคุณภาพของถั่วลิสง โดยนำถั่วลิสงมากะเทาะเปลือกและคัดแยกเมล็ดเป็นเกรด 1-4 แล้วสุ่มเก็บตัวอย่าง ในวันเก็บรักษาที่ 12 และ 28 ทำการทดลองใน 2 ฤดูปลูก คือ ฤดูฝน และฤดูแล้ง ปี 2537 ที่หมวดพืชไร่ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ตัวอย่างถั่วลิสงที่สุ่มเก็บมาจะนำเข้าสู่การทดลองส่วนที่ 2 ในห้องปฏิบัติการภาควิชาโรคพืชวิทยา มหาวิทยาลัยขอนแก่น ทำการวิเคราะห์ปริมาณอะฟลาทอกซินด้วยวิธี ELISA เพื่อใช้เป็นข้อมูลศึกษาการสะสมอะฟลาทอกชินในการเก็บรักษาที่อายุต่างๆ นอกจากนั้นยังมีการทดลองอื่นๆ ในห้องปฏิบัติการ คือการศึกษาประสิทธิภาพของวิธี ELISA ในการตรวจวัดอะฟลาทอกซิน ทำการวิเคราะห์ตัวอย่าง ซ้ำ 2 ครั้ง ห่างกัน 7 วันการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการปนเปื้อนของฟลาทอกชินกับปริมาณการติดเชื้อรา Aspergillus flavus, A. parasiticus และ A. niger ทำโดยนำตัวอย่างที่ทราบปริมาณ อะฟลาทอกซินตั้งแต่ 2.4 – 2,392.5 ppb ไปตรวจสอบการติดเชื้อราทั้ง 3 ชนิด บน rose bengal agar medium นับจำนวนโคโลนี/กรัม ถั่วลิสง แล้วหาค่าสัมประสิทธิ์ของสหสัมพันธ์กับปริมาณอะฟลาทอกซิน และสุดท้ายเป็นการศึกษาการสร้างสารอะฟลาทอกซินโดยเชื้อ A flavus, A. Parasiticus และ A. niger จากไอโซเลต (isolate) ที่แยกได้จากตัวอย่างลิสง โดยศึกษาผลของความชื้นเมล็ดที่เพิ่มขึ้นจาก 8.55% เป็น 27% ต่อการเกิดอะฟลาทอกซินในถั่วลิสง และเปรียบเทียบปริมาณอะฟลาทอกซินระหว่างการปลูกเชื้อ และไม่ปลูกเชื้อลงบนถั่วลิสงที่มีความชื้นเมล็ด 27% ที่ทำให้เมล็ดมีและไม่มีแผลผลการศึกษาพบว่าระยะเวลาในการเก็บรักษามีผลต่อ การเพิ่มขึ้นของปริมาณอะฟลาทอกซิน โดยเฉพาะในฤดูฝนจะมีปริมาณ อะฟลาทอกซินเพิ่มขึ้นมากกว่าในฤดูแล้ง เนื่องจากในฤดูฝนมีปริมาณความชื้นสัมพันธ์ในอากาศ และอุณหภูมิเหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของเชื้อรา และการสร้างอะฟลาทอกซิน โดยมีความชื้นสัมพันธ์ของอากาศ และอุณหภูมิสูงสุดของการเก็บรักษา เท่ากับ 80% และ 27 – 35 ^oC ตามลำดับในขณะที่ฤดูแล้งมีความชื้นสัมพันธ์ของอากาศ 70% และมีอุณหภูมิสูงสุ ด30 – 40 ^oC

การคัดแยกเกรดเมล็ดถั่วลิสงมีผลในการลดปริมาณอะฟลาทอกซินในถั่วลิสง แต่ไม่เด่นชัดว่าปริมาณอะฟลาทอกซินจะลดลงในถั่วเกรดใดมากที่สุด สำหรับปริมาณเชื้อ A. flavus ที่ตรวจพบไม่มีสหสัมพันธ์ต่อปริมาณอะฟลาทอกซิน โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ของสหสัมพันธ์ = 0.173 R³ = 0.03 แต่กลับพบสหสัมพันธ์ระหว่างเชื้อ A. niger กับปริมาณอะฟลาทอกซิน โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ของสหสัมพันธ์ = 0.8006 R² = 0.694 แต่ผลการทดสอบการสร้างอะฟลาทอกซินของเชื้อ A. flavus, A parasiticus และ A. flavus ไอโซเลตที่สร้าง cleistothecium มีการสร้างอะฟลาทอกซินได้สูงที่สุดถึง 7,800 ppb ส่วนถั่วที่ปลูกเชื้อ A. niger ตรวจพบอะฟลาทอกซินต่ำสุด 36 ppb และเมื่อเปรียบเทียบระหว่างถั่วแห้ง ซึ่งมีความชื้นเมล็ด 8.55% กับถั่วชื้น มีความชื้นเมล็ด 27% โดยไม่มีการปลูกเชื้อพบว่าเมื่อความชื้นเมล็ดเพิ่มขึ้น เชื้อรามีการเจริญเติบโตดีมากในถั่วที่มีบาดแผล และมีการสร้างอะฟลาทอกซินได้สูงถึง 5,000 ppb ส่วนในถั่วที่ไม่มีบาดแผลมีการตรวจพบอะฟลาทอกซินได้ถึง 1,250 ppb เช่นกัน

สำหรับผลการศึกษาประสิทธิภาพของวิธี ELISA ในการตรวจวัดปริมาณอะฟลาทอกซิน นั้นพบว่าวิธีนี้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ โดยให้ค่าสัมประสิทธิ์ของสหพันธ์ = 1 เมื่อวิเคราะห์พร้อมกันแต่ต่าง plate และให้ค่าประสิทธิ์ของสหสัมพันธ์ = 0.986 เมื่อวิเคราะห์ตัวอย่างเดียว แต่ห่างกัน 7 วัน จาการทดลองนี้สามารถสรุปได้ว่าปัจจัยที่ทำให้เกิดการปนเปื้อนของอะฟลาทอกซิน คือ ชนิดของเชื้อซึ่งรวมถึงปริมาณไอโซเลตที่สร้าง และไม่สร้างอะฟลาทอกซิน ความเชื้อของเมล็ด ความชื้นสัมพันธ์ในอากาศ อุณหภูมิ ระยะเวลาในการเก็บรักษา และฤดูกาล มีผลต่อการสร้างอะ ฟลาทอกซิน ซึ่งถ้าโรงงานกะเทาะเปลือกสามารถควบคุมปัจจัยต่างๆ เหล่านี้ให้อยู่ในสภาพที่ไม่ส่งเสริมการสร้างอะฟลาทอกซินก็จะสามารถลดปริมาณอะฟลาทอกซินในถั่วลิสงที่ออกจากโรงงานได้