งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดแยกเชื้อแบคทีเรียชอบเค็มจากกระบวนการหมักน้ำผัก สะทอนในท้องถิ่น (พื้นที่ตำบลนาป่า อำเภอเมือง จังหวัดเพชรบูรณ์) ศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา ของแบคทีเรียชอบเค็มด้วยเทคนิคอนุกรมวิธานระดับโมเลกุล และศึกษาความสัมพันธ์ของเชื้อแบคทีเรีย (Phylogenetic tree) โดยทำการคัดแยกเชื้อจากตัวอย่างน้ำหมัก (N1, N2) และน้ำเคี่ยวผักสะทอน (M1, M2) ด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS และ JCM จากการทดสอบลักษณะทางสัณฐานวิทยาพบว่า เชื้อ N1 เป็นแบคทีเรียแกรมลบท่อนสั้น, N2 เป็นแบคทีเรียแกรมลบรูปท่อน, ส่วน M1 และ M2 เป็นแบคทีเรียแกรมบวกรูปร่างท่อนตรงที่ผ่านสภาวะความร้อนสูงได้ เมื่อเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอในตำแหน่งยีน 16S rRNA ด้วยเทคนิค PCR พบแถบดีเอ็นเอขนาดประมาณ 1,500 base pairs และเมื่อนำไปหาลำดับเบสเปรียบเทียบกับฐานข้อมูล GenBank (NCBI) ยืนยันว่า N1 มีความเหมือน 100% กับ Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145, N2 มีความเหมือน 100% กับ Xanthomonas oryzae LMG 5047, M1 มีความเหมือน 99.86% กับ Pediococcus acidilactici DSM 20284 และ M2 มีความเหมือน 100% กับ Companilactobacillus futsaii JCM 17355
ผลการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางสายวิวัฒนาการด้วย Phylogenetic tree สอดคล้องกับคุณสมบัติทางสรีรวิทยาและชีวเคมี โดยจัดให้เชื้อกลุ่ม M (M1, M2) ที่แยกได้จากน้ำเคี่ยวผักสะท้อน อยู่ในกลุ่มแบคทีเรียกรดแลกติก (Lactic Acid Bacteria) ตระกูลปลอดภัย (GRAS) ซึ่งแสดงคุณสมบัติทนความร้อน (Thermotolerant) เจริญเติบโตได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 40 °C ทนต่อแรงดันโอสโมติกและเกลือ NaCl ได้สูง (โดยสายพันธุ์ M1 ทนทานต่อเกลือได้สูงสุดถึง 15% NaCl) อีกทั้งมีเมแทบอลิซึมเด่นในการหมักกรดร่วมกับการสร้างสารอะซีโทอิน [MR (+), VP (+)] ในขณะที่เชื้อกลุ่ม N (N1, N2) จัดเป็นแบคทีเรียทนเค็มในธรรมชาติที่มีการเจริญเติบโตเหมาะสมในช่วงอุณหภูมิปานกลาง (30–35 °C) โดย N2 ทนความเข้มข้น NaCl ได้สูงสุด 10% ส่วน N1 มีความทนทานต่อเกลือต่ำสุด (ไม่เกิน 10% NaCl) สามารถนำไปประยุกต์ต่อยอดโดยการนำสายพันธุ์ P. acidilactici และ C. futsaii ไปพัฒนาเป็นหัวเชื้อบริสุทธิ์ (Starter culture) ในกระบวนการหมักน้ำปรุงรสจากผักสะทอนในระดับอุตสาหกรรม ตลอดจนการวิเคราะห์สารอูมามิและกลิ่นรสเพื่อยกระดับเป็นผลิตภัณฑ์น้ำปรุงรสอเนกประสงค์โซเดียมต่ำเพื่อสุขภาพ และการถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ชุมชนตามแนวทาง BCG Model ต่อไป
This study aimed to isolate halotolerant bacteria from the local fermentation process of Phak Sathon (Napa Subdistrict, Mueang Phetchabun District, Phetchabun Province), investigate their morphological characteristics using molecular taxonomy, and analyze their evolutionary relationships using phylogenetic tree construction. Bacterial isolates were obtained from fermented liquid samples (N1, N2) and boiled liquid samples (M1, M2) using MRS and JCM culture media. Morphological examination revealed that isolate N1 was a short Gram-negative rod, N2 was a Gram-negative rod, while isolates M1 and M2 were heat-resistant Gram-positive straight rods. Amplification of the 16S rRNA gene region via Polymerase Chain Reaction (PCR) yielded distinct DNA bands at approximately 1,500 base pairs. DNA sequence comparison with the GenBank (NCBI) database confirmed that N1 shared 100% identity with Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145, N2 shared 100% identity with Xanthomonas oryzae LMG 5047, M1 shared 99.86% identity with Pediococcus acidilactici DSM 20284, and M2 shared 100% identity with Companilactobacillus futsaii JCM 17355.
Phylogenetic analysis aligned with the physiological and biochemical properties of the isolates. The M group isolates (M1, M2) derived from boiled Phak Sathon liquid were categorized as Generally Recognized as Safe (GRAS) Lactic Acid Bacteria (LAB). They demonstrated thermotolerant properties, growing effectively at temperatures up to 40 °C, and exhibited high resistance to osmotic pressure and NaCl concentration (isolate M1 tolerated up to 15% NaCl). Furthermore, they exhibited prominent metabolic pathways for acid fermentation combined with acetoin production [MR (+), VP (+)]. In contrast, the N group isolates (N1, N2) were classified as natural halotolerant bacteria with optimal growth in the mesophilic temperature range (30–35 °C); isolate N2 tolerated up to 10% NaCl, whereas N1 demonstrated the lowest salt tolerance (not exceeding 10% NaCl).
These findings can be applied toward the development of P. acidilactici and C. futsaii as pure starter cultures for industrial-scale Phak Sathon seasoning fermentation. Additionally, this research supports deep analysis of umami-taste amino acids and flavor profiles to elevate the product into a healthy, low-sodium multipurpose seasoning, while promoting technology transfer to local communities under the Bio-Circular-Green (BCG) Economy Model.
