Page 59 - FoodFocusThailand No.234 September 2025
P. 59
SMART PRODUCTION
กระบวนผลิิตโปรตีนด้้วยเทคโนโลิยีการหมััก
แบบแมั่นยำ
กระบวนผลิิตโปรตีนด้้วยเทคโนโลิยีการหมััก
แบบแมั่นยำา (Precision Fermentation) เป็น
กระบวนการทางชีีวภาพที�ใชี้จุุลิินทรีย์ที�ได้้รับ
การด้ัด้แปลิงทางพันธุุกรรมัให้สามัารถผลิิตโปรตีน
หรือสารชีีวโมัเลิกุลิที�จุำาเพาะเจุาะจุง โด้ยอาศััย
กลิไกทางวิศัวกรรมัชีีวภาพ เพื�อแทรกยีนของโปรตีน
เป้าหมัายที�ต้องการเข้าส่่จุีโนมัของจุุลิินทรีย์ จุากนั�น
จุึงนำาจุุลิินทรีย์ด้ังกลิ่าวมัาเพาะเลิี�ยงในถังหมััก
ภายใต้สภาวะที�มัีการควบคุมัอย่างแมั่นยำาเพื�อ
กระตุ้นการแสด้งออกของโปรตีนเป้าหมัาย รูปที� 1 การคัด้เลิือกจุุลิินทรีย์ในกระบวนการผลิิตโปรตีนด้้วยเทคโนโลิยีการหมัักแบบแมั่นยำา
(ด้ังร่ปที� 3) ซึ่ึ�งกระบวนการการหมัักแบบแมั่นยำามัี Figure 1 Selection of microbial strains in precision fermentation
5 ขั�นตอนหลิักที�สำาคัญ ด้ังนี� ที�มา / Source: Eastham & Leman (2024)
1. การคััดเลืือกแลืะดัดแปลืงพัันธุุกรรมของ 3. กระบวนการหมักเพัื�อผลืิตโปรตีน (Precision Fermentation Process) จุุลิินทรีย์ที�ผ่าน
จุุลืินทรีย์์ (Microbial Host Engineering) เป็น การด้ัด้แปลิงพันธุุกรรมัจุะถ่กเลิี�ยงในถังหมััก (Bioreactor) ซึ่ึ�งมัีระบบควบคุมัอุณหภ่มัิ ค่า pH
ขั�นตอนเริ�มัต้นที�สำาคัญในกระบวนการผลิิตโปรตีน การให้ออกซึ่ิเจุน แลิะการกวนอย่างต่อเนื�อง เพื�อสร้างสภาวะที�เหมัาะสมัต่อการเจุริญเติบโตแลิะ
ด้้วยเทคโนโลิยีการหมัักแบบแมั่นยำาโด้ยมัุ่งเน้น การผลิิตโปรตีนของจุุลิินทรีย์ โด้ยลิักษณะของกระบวนการหมัักเพื�อผลิิตโปรตีนสามัารถแบ่งออก
การใชี้จุุลิินทรีย์ เชี่น ยีสต์ แบคทีเรีย แลิะรา ที� ได้้เป็น 2 ร่ปแบบหลิัก คือ โปรตีีนหลั่่�งออกนอกเซลั่ลั่์ (Extracellular Protein Production):
สามัารถนำายีนที�มัีการด้ัด้แปลิงให้ผลิิตเป็นโปรตีน ต้องมัีกระบวนการแยกแลิะทำาให้บริสุทธุิ� โปรตีีนสะสมภายในเซลั่ลั่์ (Intracellular Protein
เป้าหมัายจุากสัตว์ ได้้แก่ เวย์โปรตีน เคซึ่ีน หรือ Production): ต้องมัีขั�นตอนแยกเซึ่ลิลิ์เพื�อด้ึงโปรตีนออกมัาในภายหลิัง แลิะการผลิิตโปรตีนใน
เฮโมัโกลิบิน ด้้วยการด้ัด้แปลิงพันธุุกรรมัของโปรตีน
เป้าหมัาย β-lactoglobulin หรือ casein แลิ้วใส่
เข้าไปในจุุลิินทรีย์ S. cerevisiae แลิะ P. pastoris
ด้้วยเทคนิคพันธุุวิศัวกรรมั จุากนั�นใชี้โพรโมัเตอร์
ที�มัีประสิทธุิภาพส่งเพื�อควบคุมัการแสด้งออกของ
ยีน ทำาให้จุุลิินทรีย์สามัารถผลิิตโปรตีนได้้อย่าง
มัีประสิทธุิภาพในระบบการหมัักทางอุตสาหกรรมั 4
เพื�อสร้างโปรตีนทางเลิือกที�มัีคุณสมับัติใกลิ้เคียง
กับโปรตีนจุากสัตว์ ทั�งโครงสร้าง คุณค่าทาง
โภชีนาการ แลิะความัปลิอด้ภัยในการบริโภค
2. สููตรอาหารแลืะการเลืี�ย์งเชื้ื�อใน
กระบวนการหมัก (Fermentation Medium &
Culture) ส่ตรอาหารเลิี�ยงเชีื�อแลิะการควบคุมั
สภาวะการเจุริญเติบโตของจุุลิชีีพเป็นขั�นตอน
สำาคัญในการเพิ�มัประสิทธุิภาพของกระบวนการ
การหมัักแบบแมั่นยำา โด้ยส่ตรอาหารต้องมัีสาร
อาหารครบ เชี่น แหลิ่งนำ�าตาลิ แหลิ่งไนโตรเจุน
เกลิือแร่ แลิะวิตามัิน เพื�อการเจุริญเติบโตของจุุลิชีีพ
แลิะการผลิิตโปรตีนเป้าหมัาย รวมัถึงต้องมัี
การควบคุมัปัจุจุัยต่างๆ เชี่น อุณหภ่มัิ ค่า pH
ปริมัาณออกซึ่ิเจุน แลิะร่ปแบบการหมััก (batch,
fed-batch หรือ continuous) ซึ่ึ�งในขั�นตอนนี�จุะ
5
ชี่วยเพิ�มัผลิผลิิต แลิะลิด้ต้นทุนได้้
SEP 2025 FOOD FOCUS THAILAND 59
26/8/2568 BE 07:10
58-63_Smart Production_����������.indd 59 26/8/2568 BE 07:10
58-63_Smart Production_����������.indd 59
