Media Optimization of Enrichment Protocol to Improve Listeria Selectivity

การหาสภาวะที่เหมาะสมในขั้นตอนการเพิ่มจำนวนเพื่อปรับปรุงการคัดเลือกเชื้อลิสทีเรีย

Name: Siripa Daengphuang

Name: สิริภา แดงพ่วง

keyword: Growth Kinetics

Abstract: Listeria innocua growth and selectivity during non-selective enrichment and selective enrichment steps were studied to formulate fundamental knowledge to enhance Listeria spp. detection protocol. L. innocua was utilized as a non-pathogenic Listeria model because it shares similar physiological traits with Listeria monocytogenes. The growth of L. innocua was compared on three conventional non-selective media (i.e., NB, LB and TSB) and three Listeria enrichment broth bases from which selective agents were intentionally removed (i.e., BLEB, FB and PB). The incubation conditions were varied at different temperatures (i.e., 30, 35, 37 and 40 C celsices). Sigmodial-type mathematical model was applied to capture the growth characteristics during batch cultivation and to extract key kinetic parameters (i.e., maximum specific growth rate; mue max )used to investigate the optimum non-selective enrichment protocol. The growth characteristics and the estimated kinetic parameters (mue max )indicated that the optimal incubation temperature for L. innocua growth was 35 celsices where the growth profile showed the highest mue max and high final cell density. TSB, as an effective non-selective enrichment medium, was selected to multiply L. innocua in the non-selective enrichment step. The effects of conventional inhibitors were studied by using common selective inhibitors suggested in most global microbiological detection standards (i.e., NGFIS, IDF, USFDA, NMKL, ISO, AOAC and USDA-FSIS). The TSB broth base was modified by adding selected conventional selective agents to study the growth and selectivity of Listeria spp. The growth profiles showed that acriflavine significantly affected the growth of Gram-positive bacteria. Interestingly, L. innocua has less resistant to acriflavine than Staphylococcus aureus. Polymyxin B inhibited Gram-negative bacteria as well as Gram-positive bacteria but to a lesser extent. As low as 10 mg/L of polymyxin enabled effective reduction of E. coli from 6 to less than 2 log CFU/mL within 2 h of incubation. Nalidixic acid only suppressed Gram-negative bacteria and was not as effective as polymyxin B. Although lithium chloride did not significantly affect the inhibition of any target microorganisms, it was included in the optimization experiment to find an effective selective enrichment combination. Using the response surface analysis the optimum selective composition to isolate E. coli and S. aureus from L. innocua includes 5.7 mg/L of acriflavine, 10.0 mg/L of polymyxin B and 20.7 g/L of lithium chloride.

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการเจริญเติบโตและการคัดเลือกเชื้อ ลิสทีเรีย อินโนคัว ในขั้นตอนการเพิ่ม จำนวนแบบคัดเลือกและไม่คัดเลือก เพื่อสร้างความรู้พื้นฐานในการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับขั้นตอน การตรวจเชื้อลิสที่เรีย ทั้งนี้ใช้ เชื้อ แอล อินโนคัว ซึ่งเป็นเชื้อไม่ก่อโรค เป็นเชื้อทดสอบเนื่องจากเชื้อ แอล อิโนคัว มีลักษระทางสรีรวิทยาใกล้เคียงกับเชื้อ ลิสที่เรีย โมโนไซโตจีเนส สำหรับการทดลองได้ ทำการเปรียบเทียบการเจริญของเชื้อ แอล อินโนคัว บนอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวที่ใช้กันอยู่ทั่วไป ได้แก่ เอ็นบี แอลบี และ ทีเอสบี และบนอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวที่ใช้สำหรับการคัดเลือกเชื้อ ลิสทีเรียโดยเฉพาะ โดยไม่มีการใส่สารยับยั้งในสูตร ได้แก่ บีแอลอีบี เอฟบี และ พีบี โดยทำการบ่มที่อุณหภูมิต่าง ๆ ได้แก่ 30,35,37 และ 40 องศาเซลเซียส จากนั้นประยุกต์ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ชนิดซิกมอยด์ในการ อธิบายลักษณะการเจริญโดยคำนวณค่าพารามิเตอร์ทางจลนพลศาสตร์ ได้แก่ อัตราการเจริญจำเพาะ สูงสุด (mue max) เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในขั้นตอนการเพิ่มจำนวนแบบไม่คัดเลือก จากลักษณะการ เจริญและพารามิเตอร์ทางจลนพลศาสตร์ที่ได้พบว่าอุณหภูมิการบ่มที่เหมาะสมสำหรับการเจริญของ เชื้อ แอล อินโนคัว เท่ากับ 35 องศาเซลเซียส โดยเป็นสภาวะที่ค่า mue max และ ความหนาแน่นเซลล์ สุดท้ายสูงที่สุด นอกจากนี้ในขั้นตอนการเพิ่มจำนวนไม่คัดเลือก ยังได้เลือกอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว ทีเอสบี มาใช้กับเชื้อ แอล อินโนคัว ด้วยสำหรับการศึกษาผลของสารยับยั้งสำหรับการตรวจพบเชื้อ ลิสทีเรีย ใช้สารยับยั้งที่แนะนำให้ใช้ในการตรวจเชื้อตามวิธีมาตรฐานทั่วไป ได้แก่ เอ็นจีเอฟไอเอส ไอดีเอฟ ยูเอส เอฟดีเอ เอ็นเอ็มเคแอล ไอเอสโอ เอโอเอซี และยูเอสดีเอ - เอฟเอสไอเอส ทำการ ทดลองโดยเติมสารคัดเลือกสำหรับเชื้ออลิสทีเรียที่ใช้ทั่วไปในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว ที่เอสบี เพื่อศึกษา การเจริญและการคัดเลือกเชื้อลิสทีเรีย จากกราฟการเจริญของเชื้อ พบว่า อคริฟลาวีน มีผลต่อการเจริญ ของเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกอย่างเห็นได้ชัด และประเด็นที่น่าสนใจคือ เชื้อ แอล อินโนคัว สามารถทน ต่อ อคริฟลาวีน ได้น้อยกว่าเชื้อสแต็ปฟีโลค็อกคัส ออเรียส ในทางตรงกันข้าม โพลีมัยซิน บี มี ประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียบได้ทั้งแกรมลบและแกรมบวก แต่ยับยั้งเชื้อแบคทีเรียแกรม บวกได้น้อยกว่า โดยโพลีมัยซิน บี ที่ความเข้มข้น 10 มิลลิกรัม / ลิตร ซึ่งเป็นความเข้มข้นต่ำที่สุดใน การศึกษา มีสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อ อี โคไล จาก 6 ล็อก ซีเอฟยู / มิลลิลิตร ให้ลดเหลือน้อย กว่า 2 ล็อก ซีเอฟยู / มิลลิลิตร ภายในระยะเวลาการบ่ม 2 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังพบว่ากรดนาลิดิซิกมี ประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียแกรมลบเท่านั้น และมีประสิทธิภาพน้อยกว่า โพลีมัยซิน บี ในกรณีของ ลิเธียม คลอไรด์ ถึงแม้จะไม่มีผลในการยับเชื้อจุลชีพเป้าหมาย แต่ยังคงใช้ ลิเธียม คลอ ไรด์ ร่วมในการทดลองด้วย ในส่วนของการหาสภาวะที่เหมาะสมของส่วนผสมสารคัดเลือก ทำการ ทดสอบโดยการวิเคราะห์พื้นที่ผิวตอบสนอง และสรุปได้ว่าส่วนผสมของสารคัดเลือกที่เหมาะสม สำหรับการแยกเชื้อ อี โคไล และเชื้อ เอส ออเรียส ออกจาก เชื้อ แอล อินโนคัว คือการใช้ อคริฟลาวีน 5.7 มิลลิกรัม/ลิตร โพลีมัยซิน บี 10 มิลลิกรัม/ลิตร ลิเธียม คลอไรด์ 20.7 มิลลิกรัม/ลิตร

King Mongkut's University of Technology Thonburi. KMUTT Library

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Aluck Thipayarat

Role: Advisor

Created: 2011

Modified: 2555-11-09

Issued: 2012-11-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: FDE570

eng

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Food Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	FDE570.pdf	1.37 MB	23	2026-05-26 18:16:01
2	FDE570ab.pdf	91.25 KB	15	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.047544 วินาที