การสกัดโครเมียมออกจากเศษหนังฟอกโครม โดยวิธีการย่อยสลายด้วยเอนไซม์ เพื่อการนำโปรตีนกลับมาใช้ประโยชน์ : รายงานผลการวิจัย

Abstract

การกำจัดเศษหนังที่มีโครเมียมเป็นองค์ประกอบ ได้กลายมาเป็นปัญหาสำคัญของโรงงานฟอกหนัง การฝังกลบเศษหนังเหล่านี้ก็ไม่เป็นที่ยอมรับ เนื่องจากเป็นไปได้ที่โครเมียม (III) จะถูกออกซิไดซ์ไปเป็นโครเมียม (VI) ซึ่งเป็นพิษ และสามารถปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม การย่อยสลายเศษหนังโดยใช้เอนไซม์เป็นทางเลือกที่น่าสนใจที่จะนำมาใช้ เพื่อการนำโปรตีนกลับมาใช้ประโยชน์ โดยทำการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดโครเมียมออกจากเศษหนังฟอกโครม โดยใช้อัลคาไลน์โปรติเอสที่ผลิตโดย B. subtilis TISTR 25. เริ่มต้นโดยทำการต้มเศษหนังที่อุณหภูมิ 71 องศาเซลเซียส ในสารละลายที่มีแคลเซียมไฮดรอกไซด์ 6.5% เพื่อปรับให้มี pH 10.5 ตามด้วยการย่อยสลายด้วยอัลคาไลน์ โปรติเอส ปริมาณน้อยกว่า 1.0% ที่ระดับอุณหภูมิที่เหมาะสม 45 องศาเซลเซียส เมื่อปฏิกิริยาการย่อยสลายเกิดขึ้น pH ของของผสมจะลดลงเหลือประมาณ 8.5 ไฮโดรไลเสตโปรตีนที่ได้สามารถแยกออกจากตะกอนโครเมียมโดยวิธีการกรอง แล้วนำไประเหิดแห้ง เปอร์เซ็นต์ผลผลิตของโปรตีนผงที่นำกลับมาได้โดยเฉลี่ยประมาณ 60.9% ไฮโดรไลเสตโปรตีนที่ได้ประกอบด้วยกรดอะมิโนที่จำเป็นสำหรับสัตว์อยู่ 9 ชนิดจากทั้งหมด 10 ชนิด และมีโครเมียมอยู่เพียง 13 ส่วนในล้านส่วน ซึ่งเหมาะสมสำหรับการนำไปใช้เป็นอาหารสัตว์ได้ ส่วนกากตะกอนโครเมียมสามารถนำมาสกัดโครเมียมออกโดยการละลายด้วยกรดซัลฟุริกในน้ำในอัตราส่วน 1:4 ได้เป็นสารละลายโครเมียมซัลเฟต ซึ่งอาจนำกลับไปใช้ในขั้นตอนการดองหนังหรือใช้ในการฟอกหนังได้ ในขณะที่กากตะกอนโปรตีนที่เหลือจากการสกัดโครเมียมด้วยกรดสามารถแยกออกจากสารละลายโครเมียม และอาจนำไปใช้เป็นปุ๋ยไนโตรเจน นอกจากนั้นตะกอนแคลเซียมซัลเฟต อาจใช้เป็นยิปซั่มในการผลิตปูนซิเมนต์