สภาวะที่เหมาะสมต่อการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในกุ้งขาวแวนนาไมโดยน้ำกระตุ้นด้วยพลาสมาOptimization for Growth Inhibition of Microbial in Vannamei White Shrimp by Plasma Activated Water

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในกุ้งขาวแวนนาไมโดยน้ำกระตุ้นด้วยพลาสมา (Plasma Activated Water; PAW) ที่ช่วยสังเคราะห์อนุมูลไฮดรอกซิล (OH•) ในรูปของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ให้มีประมาณความเข้มข้นสูงขึ้น ปัจจัยการศึกษาหาปริมาณความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ได้แก่ อัตราการไหลของก๊าซผสมอาร์กอนและออกซิเจน (อาร์กอน 98 เปอร์เซ็นต์ และออกซิเจน 2 เปอร์เซ็นต์) และระยะเวลาดิสชาร์จ โดยนำวิธีออกแบบการทดลองแบบแฟคทอเรียลเต็มจำนวน (22) ที่จุดกึ่งกลาง 5 จุด เพื่อนำไปกำหนดเงื่อนไขของปัจจัย และการทดลองยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในกุ้งขาวแวนนาไมบนอาหารเลี้ยงเชื้อ ผลการทดลองพบว่า สภาวะที่เหมาะสมที่สุด คือ อัตราการไหลของก๊าซผสมอาร์กอนและออกซิเจน 25 ลิตรต่อนาที และระยะเวลาดิสชาร์จ 120 นาที ทำให้มีปริมาณความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 12.43 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ระยะเวลาการทดลอง 10 นาที น้ำกระตุ้นด้วยพลาสมาสามารถลดจุลินทรีย์ทั้งหมดในกุ้งขาวแวนนาไมจาก 5.98 log CFU/กรัม เหลือเพียง 3.49 log CFU/กรัม หรือประมาณ 41.63 เปอร์เซ็นต์

This research aimed to study the appropriate parameters for inhibiting microbial growth in Litopenaeus vannamei by plasma-activated water (PAW) by plasma technology to generate high concentration hydroxyl radical (OH•) in hydrogen peroxide (H2O2). The examined factors consist of premix argon and oxygen gas (Ar 98% and O2 2%) flow rate and exposure time. A two-level full factorial design along with five center points was used to determine all experimental conditions. The experiment was performed in order to investigate the microbial growth inhibition phase. Based on the experiment, the optimum conditions were as follows: premix gas flows rate of 25 l/min and exposure time of 120 min., resulting in of H2O2 concentration of 12.43 mg/l. Given 10-min treatment time, plasma-activated water was found to reduce overall microorganisms by 41.63%, from 5.98 logs CFU/g to 3.49 log CFU/g.