งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการพัฒนาสูตรอาหารเลี้ยงเชื้อ ~iP. Pentosaceus~i BT520 เพื่อให้ได้อาหารเลี้ยงเชื้อที่มีประสิทธิภาพต่อการผลิตชีวมวลเซลล์และมี ราคาถูกเหมาะสมต่อการนำไปประยุกต์ใช้ในระดับอุตสาหกรรม โดยสามารถใช้ทดแทน อาหารเลี้ยงเชื้อแบคทีเรียแลคติกมาตรฐาน MRS medium ที่มีราคาแพงได้ การศึกษา ปริมาณความเข้มข้นที่เหมาะสมของแหล่งโปรตีนในอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS medium ทำ ให้ได้สูตรของอาหารเลี้ยงเชื้อสูตรหนึ่งที่เหมาะสมต่อการเพิ่มปริมาณชีวมวลเซลล์ ที่เรียกว่า Modified MRS medium ซึ่งประกอบด้วย proteose peptone 2.5 กรัม ต่อลิตร, meat extract 0.25 กรัมต่อลิตร และ yeast extract 5 กรัมต่อลิตร จาก การศึกษานี้พบว่า proteose peptone และ meat extract จะทำหน้าที่เป็นแหล่งสาร อาหารที่ส่งเสริมการเจริญ ส่วน yeast extract เป็นทั้งแหล่งไนโตรเจนและแหล่ง สารอาหารที่ส่งเสริมการเจริญ อาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Modified MRS medium จะให้ ปริมาณเซลล์ใกล้เคียงกับอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS medium (9.9 x 10(9) และ 1.1 x 10(10) cfu/ml ตามลำดับ) และอัตราส่วนของปริมาณเซลล์ต่อปริมาณไนโตรเจน ทั้งหมด (cfu/TN) เพิ่มขึ้น 3.0 เท่า นอกจากนี้ราคาของอาหารเลี้ยงเชื้อสูตรนี้ ยังถูกกว่าอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS medium ถึง 2.4 เท่า ในการทดลองต่อมาได้ทำการ ศึกษาแหล่งของสารอาหารที่มีราคาถูกที่เป็นผลพลอยได้หรือของเหลือทิ้งจากกระบวน การผลิตในอุตสาหกรรมมาใช้แทนองค์ประกอบในอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS medium โดยขั้น แรกจะทำการทดแทนในส่วนของ yeast extract ด้วยน้ำอามิ-อามิซึ่งเป็นของเหลือทิ้ง จากกระบวนการผลิตโมโนโซเดียมกลูตาเมต จากการทดลองพบว่า สูตรอาหารที่มีน้ำอามิ- อามิเป็นองค์ประกอบสามารถใช้ในการเลี้ยงเชื้อ ~iP. Pentosaceus~i BT520 ได้ ซึ่ง ในอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Ami-ami medium ให้ความหนาแน่นเซลล์ใกล้เคียงกับอาหาร เลี้ยงเชื้อสูตร Modified MRS medium (p>0.05) นอกจากนี้อัตราส่วนของปริมาณ เซลล์ใกล้เคียงกับอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Modified MRS medium (p>0.05) นอกจากนี้ อัตราส่วนของปริมาณเซลล์ต่อปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดสูงขึ้น และราคาถูกกว่าอาหาร เลี้ยงเชื้อ MRS medium เท่ากับ 3 และ 3.9 เท่า ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม น้ำอามิ-อามิเป็นเพียงแหล่งไนโตรเจน แต่ไม่เป็นแหล่งสารอาหารที่ ส่งเสริมการเจริญได้ดังนั้นจึงทำการศึกษาแหล่งไนโตรเจนที่ใช้ในการส่งเสริมการ เจริญ ซึ่งแหล่งอาหารที่นำมาศึกษาได้แก่ fish soluble, bakers yeast และ brewers yeast เมื่อพิจารณาปริมาณความหนาแน่นเซลล์, อัตราส่วนของปริมาณเซลล์ ต่อปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด และราคาของอาหารเลี้ยงเชื้อ พบว่า brewers yeast สามารถใช้เป็นแหล่งสารอาหารทีส่งเสริมการเจริญได้ นอกจากนี้การ ย่อยแหล่งอาหารสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของการใช้สารอาหารของจุลินทรีย์ได้มากขึ้น โดยอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Brewers yeast autolysate medium I (กลูโคส 20 กรัม ต่อลิตร) มีปริมาณเซลล์สูงกว่าอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS medium อย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) นอกจากนี้ราคาของอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Brewers yeast autolysate medium I ยังต่ำกว่าอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS medium ถึง 6.6 เท่า ความเข้มข้นของกลูโคสเป็นปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญต่อการผลิตชีวมวลเซลล์ จากการศึกษาพบว่า ปริมาณเซลล์เพิ่มขึ้นสูงสุดถึง 1.7x10(10) cfu/ml ในอาหาร เลี้ยงเชื้อสูตร Brewers yeast autolysate medium II (p<0.05) ที่มีน้ำตาลกลูโคส 30 กรัมต่อลิตร แต่ราคาของอาหารเลี้ยงเชื้อสูตรนี้จะสูงขึ้นตามไปด้วย เนื่องจาก ความเข้มข้นของน้ำตาลกลูโคสที่ใช้เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงทำการหาแหล่งคาร์บอนอื่น ที่มีราคาถูกและเหมาะสมต่อการเจริญมาใช้ ซึ่งแหล่งคาร์บอนที่ใช้ในการศึกษา ได้แก่ น้ำมะพร้าวและกากน้ำตาล (molasses) พบว่ากากน้ำตาลเป็นแหล่งคาร์บอนที่ มีประสิทธิภาพ จึงได้พัฒนาเป็นอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Developed medium ซึ่งประกอบ ด้วย ami-ami solution (%TN = 0.2985), brewers yeast autolysate (%TN = 0.0597) และ molasses (20 กรัมต่อลิตร) ให้ปริมาณเซลล์ (1.7x10(10) cfu/ml) ซึ่งสูง กว่าอาหารเลี้ยงเชื้อสูตรอื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) และเมื่อพิจารณาราคา ของอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Developed medium เปรียบเทียบกับอาหารเลี้ยงเชื้อมาตรฐาน MRS medium พบว่ามีราคาถูกกว่าถึง 16.1 เท่า ดังนั้นอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Developed medium จึงเป็นอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีศักยภาพสูงต่อการส่งเสริมการ เจริญเติบโตของเชื้อ ~iP. Pentosaceus~i BT520 นอกจากนี้ จากการศึกษาการเจริญ เติบโตของเชื้อ ~iP. Pentosaceus~i BT520 ในอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Developed medium โดยใช้ถังปฏิกรณ์ชีวภาพ และทำการควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่างด้วย 3%(w/v) CaCo(,3) หรือ 2 N NaOH ทำให้ได้ปริมาณเซลล์สูงสุดเท่ากับ 1.5x10(10) และ 1.6x10(10) cfu/ml ตามลำดับ และยังพบว่าอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร Developed medium นี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการเลี้ยงแบคทีเรียแลคติกสายพันธุ์อื่น ๆ ได้ ภายใต้ สภาวะในการเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมต่อการเจริญของแบคทีเรียแลคติกสายพันธุ์นั้น ๆ