ภาวะที่เหมาะสมในการผลิตและการตรึงรูปไลเพสจาก Fusarium solani

Abstract

ศึกษาผลของแหล่งคาร์บอน แหล่งไนโตรเจนในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว และอุณหภูมิ เพื่อปรับปรุงการผลิตไลเพสจาก Fusarium solani CU103 จากการทดสอบแหล่งคาร์บอนชนิดต่าง ๆ พบว่า น้ำมันรำข้าวที่ 1.0 เปอร์เซ็นต์ ให้ค่าแอกทิวิตีจำเพาะสูงสุด คือ 0.84 ± 0.06 ยูนิตต่อมิลลิกรัม เมื่อนำมาเลี้ยงในอาหารเหลวที่มีการเติมเปบโตนที่ 1.0 เปอร์เซ็นต์ เป็นแหล่งไนโตรเจน ให้ค่าแอกทิวิตีจำเพาะเพิ่มขึ้นเป็น 3.64 ± 0.05 ยูนิตต่อมิลลิกรัม อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการผลิตไลเพสของราสายพันธุ์นี้อยู่ที่ 30 องศาเซลเซียส นำสารละลายไลเพสที่ผลิตได้ทำให้มีความเข้มข้นขึ้นด้วยวิธีการอัลตราฟิลเตรชัน แล้วนำไปทำการตรึงรูปไลเพสบนวัสดุค้ำจุน 5 ชนิด ได้แก่ AB8 D4020 H103 NKA และ NKA9 ด้วยวิธีตรึงรูปโดยการเชื่อมขวางด้วยสารละลายกลูตารัลดีไฮด์ที่ความเข้มข้นต่าง ๆ นำไลเพสตรึงรูปทดสอบความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสพบว่า ไลเพสตรึงรูปบนวัสดุค้ำจุนชนิด NKA ที่ความเข้มข้นของสารละลายกลูตารัลดีไฮด์ 2.0 เปอร์เซ็นต์ ให้ค่าการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสสูงที่สุด มีค่าเท่ากับ 17.35 ± 0.83 ยูนิตต่อกรัมของไลเพสตรึงรูป และทดสอบความเสถียรของไลเพสตรึงรูปหลังจากการตรึงรูป พบว่า มีความเสถียรที่อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส ค่าความเป็นกรด-ด่างที่ 7.0 และทดสอบความเสถียรต่อสารละลายอินทรีย์พบว่าเฮกเซนมีความเสถียรดีที่สุด การนำไลเพสตรึงรูปกลับมาใช้เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสมีค่าการเร่งที่ลดลงเป็น 28.75 ± 1.20 เปอร์เซ็นต์ หลังจากใช้ไลเพสตรึงรูป 12 ครั้ง เมื่อศึกษาการนำไลเพสตรึงรูปเร่งปฏิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน โดยศึกษาผลของอัตราส่วนโดยระหว่างน้ำมันกับเมทานอล และปริมาณน้ำ ในปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน พบว่า ภาวะที่เหมาะสมของการเกิดปฏิกิริยา คือ น้ำมันปาล์ม 3 กรัม อัตราส่วนโดยโมลน้ำมันต่อเมทานอลเป็น 1 : 4 ไม่มีน้ำในปฏิกิริยา อุณหภูมิที่ 40 องศาเซลเซียส และระยะเวลาในการทำปฏิกิริยาเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ซึ่งสามารถผลิตเมทิลเอสเทอร์ได้ถึง 92.62 ± 3.27 เปอร์เซ็นต์ การนำไลเพสตรึงรูปกลับมาใช้ซ้ำ เมื่อใช้เฮกเซน และไอโซโพรพานอล ล้างส่วนของกลีเซอรอลออกในช่วงระหว่างนำไลเพสตรึงรูปกลับมาใช้ซ้ำ ซึ่งมีค่าแอกทิวิตีที่ลดลงเกิดเป็นเมทิลเอสเทอร์เท่ากับ 25.41 ± 0.47 และ 18.44 ± 0.33 เปอร์เซ็นต์ หลังจากใช้ไลเพสตรึงรูป 6 ครั้ง ตามลำดับ