การผลิตสเคลอโรกลูแคนจากเชื้อรา Sclerotium rolfsii

Abstract

จากการศึกษาเชื้อราที่สามารถผลิตโพลีแซคคาไรด์ที่ขับออกมาภายนอกเซลล์นั้น ในขั้นต้นได้ศึกษาโพลีแซคคาไรด์ในเห็นรับประทานได้ชนิดต่าง ๆ เช่น จากการแยกเชื้อเห็ดจากเห็ดทั้งหมด 5 จีนัส รวม 11 สายพันธุ์ โดยใช้เทคนิคการเลี้ยงเนื้อเยื่อ จากนั้นนำมาเลี้ยงในอาหารเหลวสูตร Czapex’s Dox ที่แปรผันชนิดของอาหารแหล่งคาร์บอน กลูโคส ซูโครส แลคโตส และกาแลคโตส พบว่าเชื้อเห็ดจำนวน 5 สายพันธุ์สามารถสร้างโพลีแซคคาไรด์ได้ในปริมาณสูงในอาหารที่เป็นกลูโคส 2 สายพันธุ์ สร้างโพลีแซคคาไรด์ได้ในปริมาณสูงในอาหารที่เป็นซูโครส และอีก 2 สายพันธุ์สร้างโพลีแซคคาไรด์ได้ในปริมาณสูงในอาหารที่เป็นแลคโตสและกาแลคโตส ในการจำแนกชนิดโพลีแซคคาไรด์ที่สร้างขึ้นตามลักษณะประจุไฟฟ้า พบว่าโพลีแซคคาไรด์ที่สร้างจากเห็ดจำนวน 5 สายพันธุ์มีลักษณะประจุเป็นกลาง และอีก 4 สายพันธุ์ที่เหลือมีลักษณะประจุเป็นลบ ชนิดของน้ำตาลที่เป็นองค์ประกอบในโพลีแซคคาไรด์จากการย่อยสลายสมบูรณ์โพลีแซคคาไรด์ที่สร้างจากเห็ดชนิดต่าง ๆ พบว่าประกอบด้วยกลูโคสเพียงอย่างเดียว ในการศึกษาการผลิตสเคลอโรกลูแคนจากเชื้อ S. rolfsii ในอาหารแหล่งคาร์บอนที่เป็นกากน้ำตาล น้ำตาลทราย แป้งมันสำปะหลังที่ไม่ไฮโดรไลซ์ และแป้งมันสำประหลังที่ไฮโดรไลซ์ด้วยเอนไซม์หลังจากได้ปรับสภาวะให้เหมาะสมแล้ว พบว่า ในอาหารแหล่งคาร์บอนที่เป็นน้ำตาลทรายจะให้ผลผลิตสเคลอโรกลูแคนสูงสุดเป็น 2.2% จากการจำแนกชนิดของโพลีแซคคาไรด์ตามลักษณะประจุไฟฟ้า พบว่า สเกลอโรกลูแคนที่ผลิตได้จากอาหารแหล่งคาร์บอนชนิดต่าง ๆ ทั้งหมด โดยตรวจสอบพบว่าโพลีแซคคาไรด์ที่ได้มีประจุเป็นกลางและในการตรวจวิเคราะห์ปริมาณน้ำตาลทั้งหมดในสเคลอโรกลูแคนที่ผลิตได้ มีปริมาณน้ำตาลทั้งหมด 63-89% และตรวจปริมาณกลูโคสพบว่ามีอยู่ในช่วง 70-89% ของปริมาณน้ำตาลทั้งหมด คุณสมบัติการอุ้มน้ำของสเคลอโรกลูแคนต่ออุณหภูมิพบว่า เมื่อเพิ่มอุณหภูมิสูงกว่า 40 องศาเซลเซียสแล้ว สมบัติความสามารถในการอุ้มน้ำจะลดลง การเปรียบเทียบความหนืดของสารละลายสเคลอโรกลูแคนพบว่าสเคลอโรกลูแคนที่ผลิตจาก กากน้ำตาล น้ำตาลทราย และแป้งมันสำปะหลังไม่ไฮโดรไลซ์ มีค่าความหนืดอยู่ในช่วง 128.00-137.00 cp ในขณะที่สเคลอโรกลูแคนที่ได้จากแป้งมันสำปะหลังไฮโดรไลซ์มีความหนืดเพียง 55.00 cp จากการทดสอบความเสถียรพบว่า สารละลายสเคลอโรกลูแคนมีความเสถียรต่อปริมาณของเกลือตั้งแต่ 0.0 ถึง 2.0% ในช่วงค่าพีเอชที่กว้างตั้งแต่ 1.0 ถึง 11.0 และช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 10-70 องศาเซลเซียส ในการตรวจสอบความมีขั้วของสเคลอโรกลูแคนด้วยวิธีอิเลคโทรเอนดอสโมซิส พบว่าไม่สามารถทำการตรวจสอบได้ เพราะสารละลายสเคลอโรกลูแคนที่เตรียมได้ไม่แข็งตัวพอที่จะดำเนินการทดลองต่อไป การศึกษาหาน้ำหนักโมเลกุล พบว่าสเคลอโรกลูแคนที่ผลิตจากกากน้ำตาล น้ำตาลทราย แป้งมันสำปะหลังไม่ไฮโดรไลซ์ และแป้งมันสำปะหลังไฮโดรไลซ์มีค่าน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 120,000 480,000 360,000 และ 380,000 ตามลำดับ และการศึกษาการไฮโดรไลซ์ในสภาพที่กำหนด โดยมีสภาพเป็นกรดไฮโดรคลอริก 2.0 โมลาร์ อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เวลานาน 1 ชั่วโมง ในสเคลอโรกลูแคนที่ผลิตจากแป้งมันสำปะหลังไฮโดรไลซ์ พบว่ามีขนาดโมเลกุลลดลงเหลือประมาณ 30,000