Food science, food industrial technology on blog

ในการตรวจสอบคุณภาพของน้ำนมดิบ มีการตรวจสอบในหลายๆอย่าง เช่น การตรวจสอบจุดเยือกแข็งน้ำนม, การทดสอบหายาปฏิชีวนะ,การตรวจหาโซมาติคเซลล์(SCC), การตรวจความถ่วงจำเพาะ, ค่าความเป็นกรด และการตรวจสอบ Total plate count เป็นต้น ซึ่งนอกจากการทดสอบข้างต้นแล้ว การทดสอบด้วยวิธี reduction test ก็ถือว่าเป็นการตรวจสอบที่ช่วยให้การตรวจสอบคุณภาพของน้ำนมดิบทำได้ง่าย รวดเร็ว เพราะเราไม่ต้องมานั่งเพาะเชื้อ ใช้เวลาในการยืนยันผลไม่นานนัก แถมยังเป็นการตรวจสอบผลด้วยการสังเกตด้วยสายตา น้ำนมดิบผ่านเกณฑ์หรือไม่อย่างไรก็จะฟ้องออกมาให้เราเห็นนะครับ

ด้วยความที่น้ำนมประกอบด้วยสารอาหารที่สมบูรณ์ รวมทั้งมีความชื้น, ค่า a_w, ระดับความเป็นกรดด่าง ที่แบคทีเรียพวกย่อยโปรตีน(Proteolytic bacteria)ชื่นชอบเป็นยิ่งนัก ดังนั้นในการทดสอบต่างๆจำเป็นจะต้องเร็ว และแม่นยำ จุลินทรีย์ที่ตรวจพบในน้ำนมอาจปนเปื้อนมาได้หลายสาเหตุ เช่น จากสิ่งแวดล้อมภายในคอก, จากภาชนะที่บรรจุน้ำนม, จากผู้รีดนม, จากเครื่องรีดนม และจากการขนส่งน้ำนม เป็นต้น ดังนั้นการที่มีจุลินทรีย์อยู่ในน้ำนม มันก็ย่อมที่จะใช้โอกาสดังกล่าวผลิตลูกหลานออกมาโดยใช้น้ำนมดิบเป็นอาหาร และขับถ่ายของเสียออกมาเป็นสารประกอบต่างๆ ที่มีีผลต่อกลิ่นรส อายุ ความปลอดภัยในการบริโภค น้ำนมที่คุณภาพดีนั้นควรมีจุลินทรีย์ปนเปื้อนมาน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพราะฉะนั้น การตรวจหาปริมาณของจุลินทรีย์ในน้ำนมจึงเป็นก้าวสำคัญในการประเมินคุณภาพของน้ำนม น้ำนมที่มีคุณภาพเท่านั้นจึงควรที่จะได้เข้าไปยังกระบวนการแปรรูป

ในการตรวจสอบด้วยการย้อมสีในน้ำนมนั้น เป็นปฏิกิริยารีดัคชัน (Reduction) ที่ไปทำให้รีเอเจนต์ที่เราใช้ทดสอบเปลี่ยนแปลงโครงสร้างไป โดยการรับเอาอิเล็กตรอนอิสระซึ่งเป็นผลเนื่องมาจากการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในน้ำนมนั่นเอง ในน้ำนมเรามีการทดสอบกับสีสองกลุ่ม ได้แ่ก่

Methylene blue reduction test

การเปลี่ยนแปลงสีของรีเอเจนท์ methylene blue นั้นจะเปลี่ยนจากสีน้ำเงินไปเป็นใส โดยกลไกนั้นจะเกิดการเติมอิเลกตรอนคู่ที่ตำแหน่ง S และ N ตามภาพประกอบข้างต้นเลยทำให้วงตรงกลาง(ผมนึกไม่ออกครับ ว่าเขาเรียกว่าวงอะไร) ไม่มีแขนว่าง ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสีที่ปรากฏ

การตรวจสอบด้วย methylene blue จะการตรวจประมาณจำนวนจุลินทรีย์ ด้วยการสังเกตการเปลี่ยนสี methylene blue เนื่องเพราะในระหว่างที่จุลินทรีย์เจริญเติบโตมันจะใช้ออกซิเจนที่อยู่ในน้ำนม ทำให้ศักย์รีดอกซ์เปลี่ยนไป ระยะเวลาการเปลี่ยนสี ก็จะขึ้นอยู่กับจำนวนแบคทีเรีย อัตราการเจริญเติบโตและอัตราการใช้ออกซิเจน ดังนั้นถ้ามีจุลินทรีย์ปนเปื้อนอยู่ในน้ำนมจำนวนมาก ระยะเวลาการเปลี่ยนสีจะเร็วขึ้นด้วย โดยทั่วไปเราจะให้เวลาในการทำปฏิกิริยาน้ำนมกับสีชนิดนี้ 4ชั่วโมง นมดิบที่มีคุณภาพดีจะไม่เปลี่ยนสีภายในเวลาที่กำหนด

วิธีทดสอบด้วยเมธิลีนบลู (methylene blue test)

1. นำเมธิลีนบลูชนิดเม็ด (methylene blue tablet) เตรียมตามวิธีที่ผู้ผลิตกำหนดไว้ในฉลาก เก็บไว้ ในขวดสีชาและแช่ตู้เย็น (การเตรียมแต่ละครั้งใช้ได้ไม่เกิน 7 วัน)
2. ใช้ปิเปตนึ่งฆ่าเชื้อที่แห้งและสะอาดดูดน้ำนม 10 ml ผสมกับสารละลายข้อ (1) 1 ml ในหลอดแก้วที่ อบแห้ง ปิดฝาหลอดแล้วกลับหลอดให้สารละลายและน้ำนมเข้ากันก่อนบ่มที่เครื่องอังน้ำควบคุมอุณหภูมิ 37 ^oC
3. หลังจากนั้นอ่านผลทุกๆ ชั่วโมง จนถึง 6 ชั่วโมง ตัวอย่างที่มีจุลินทรีย์มากจะเปลี่ยนสีของน้ำยา จากสีฟ้าอมเขียวเป็นสีขาว เมื่ออ่านผลแต่ละครั้งแล้วให้กลับหลอด ถ้าน้ำนมเปลี่ยนสีเร็วกว่า 4 ชั่วโมง แสดงว่าน้ำนมมีคุณภาพไม่ดี

Resazurin reduction test

สำหรับสีย้อมชนิดนี้กลไกการเปลี่ยนสี จะสอดคล้องกับจำนวนจุลินทรีย์ ซึ่งการทดสอบกับรีเอเจนท์ตัวนี้จะใช้เวลาในการทำปฏิกิริยาเพียง 10นาทีก็เห็นผลแล้วนะครับ แต่โดยทั่วไปในระดับห้องปฏิบัติการเราอาจจะปล่อยให้ทำปฏิกิริยาอย่างน้อย 1ชั่วโมง ซึ่งลักษณะกลไกการเปลี่ยนสีนั้นก็ไม่แตกต่างไปจาก methylene blue เลยครับ จากการที่ resazurin สามารถให้สีที่แตกต่างกันได้ 4ระดับ ตามระดับของปฏิกิริยา ก็เลยทำให้เราสามารถใช้อ่านผลโดยดูการเปลี่ยนสีของ resazurin แล้วแบ่งเกรดของน้ำนมได้ โดยยิ่งใสก็แสดงว่าเชื้อเริ่มต้นมีปริมาณมาก และลดหลั่นลงมาตามลำดับ

คุณภาพของน้ำนมแบ่งตามสีของ resazurin ได้เกรดดังต่อไปนี้

โดยเกรด 3-4 จัดเป็นนมดิบคุณภาพต่ำ แต่ถ้าในทางปฏิบัติเราทำการเทียบสีกับแผ่นเทียบสีมาตรฐาน Lovibond comparator ที่มีสเกล 0-6 ครับ โดยถือว่านมดิบที่มีคะแนนต่ำกว่า4.5 เป็นนมดิบคุณภาพต่ำ

ตารางจำแนกเบอร์ของสี Lovibond comparator ^ref

วิธีทดสอบด้วยรีซาซูริน (resazurin test)

1. เตรียมสารละลายรีซาชูรินโดยนำเม็ดสีรีซาซูริน เตรียมตามวิธีที่ผู้ผลิตกำหนดในฉลาก บรรจุในขวด
   สีชา ให้เตรียมเฉพาะพอใช้แต่ละครั้ง
2. ใช้ปิเปตที่นึ่งฆ่าเชื้อแล้วที่แห้งและสะอาดดูดน้ำนม 10 ml ผสมกับสารละลายข้อ (1) 1 ml ในหลอดแก้ว ที่อบแห้ง กลับหลอดไปมาให้สารละลายและน้ำนมเข้ากันก่อนบ่มที่เครื่องอังน้ำควบคุมอุณหภูมิ 37 ^oC
3. อ่านผลหลังจากบ่ม 1 ชั่วโมง ในชั่วโมงที่ 2 ให้กลับหลอด และอ่านผลชั่วโมงที่ 3 การเปลี่ยนสี ของสารละลายรีซาซูลินจะเปลี่ยนจากสีม่วงน้ำเงิน เป็นสีม่วงแดง ชมพู หรือขาว โดยเทียบสีกับแถบสีของ Lovibond (Lovibond comparator) ตามจำนวนเชื้อจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำนมนั้น โดยกลับหลอดทุกครั้งที่ อ่านผลเสร็จ