เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพไนลอนโปรติเอสตรึงรูปสำหรับป้องกันการเกิดตะกอนในเบียร์

Abstract

ภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเตรียม Neutrase ตรึงรูปแบบเชื่อมด้วยพันธะโคเวเลนต์คือ ใช้ผ้าไนลอนที่ผ่านการย่อยบางส่วนด้วยกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 2 นอร์มัล ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส นาน 4 ชั่วโมง เป็นตัวพยุง มีสารละลาย APTS ความเข้มข้นร้อยละ5 โดยปริมาตร (pH 5) เป็นตัวกระตุ้น สารละลายกลูทารัลดีไฮด์ความเข้มข้นร้อยละ 3 โดยปริมาตร (pH 9) เป็นสารสร้างพันธะร่วม และใช้สารละลาย Neutrase ความเข้มข้นร้อยละ 1.0 โดยปริมาตร (pH 7.1) Neutrase ตรึงรูปที่เตรียมได้มีค่าคงที่ Michaelis (K(subscript m))เท่ากับ 9.71x10(superscript-4)มิลลิโมลาร์ ซึ่งต่ำกว่าของ Neutrase อิสระ 6.9 เท่า Neutrase ตรึงรูปแสดงแอคติวิตีสูงสุดที่อุณหภูมิ 55 องศาเซลเซียส และที่ pH 6.6 ในขณะที่ Neutrase อิสระแสดง แอคติวิตีสูงสุดที่อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส และที่ pH 7.1 แอคติวิตีจำเพาะของ Neutrase ตรึงรูปเท่ากับ611.8 ยูนิต/มิลลิกรัมโปรตีน ซึ่งมีค่าต่ำกว่า Neutrase อิสระ 0.9 เท่า นอกจากนี้ Neutrase ตรึงรูปมีเสถียรภาพเมื่อเก็บในสารละลายบัฟเฟอร์ pH 7.1 ที่อุณหภูมิ 8-10 และ 30-33 องศาเซลเซียส ดีกว่า Neutrase อิสระ โดยมีค่าครึ่งชีวิตมากกว่า 80 วัน. ภาวะที่เหมาะสมสำหรับป้องกันการเกิดตะกอนในเบียร์ได้จากการวัดปริมาณโปรตีนที่เหลือ ค่าความขุ่น และความเสถียรของฟองเบียร์ของเบียร์ที่ผ่านเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ Nuetrase ตรึงรูปแบบ spiral membrane ขนาด 1.7x75 เซนติเมตร พบว่าภาวะที่ให้ผลดีสำหรับการย่อยสลายโปรตีนในเบียร์คือ ใช้ปริมาณ Neutrase ตรึงรูปในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอย่างน้อยเท่ากับ 144 ตารางเซนติเมตรต่อเบียร์ 1 มิลลิลิตรต่อนาที โดยสามารถลดความขุ่นของเบียร์ได้ร้อยละ 55.3-72.1 นอกจากนี้เบียร์ที่ผ่านการป้องกันการเกิดตะกอนด้วยเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ Neutrase ตรึงรูป มีค่าความขุ่นและความเสถียรของฟองเบียร์สัมพันธ์กับปริมาณโปรตีนโมเลกุลใหญ่แบบพาราโบลา โดยมีค่า r (superscript 2) เท่ากับ 0.92 และ 0.81 ตามลำดับ ในการใช้ Neutrase ตรึงรูปซ้ำเดิม 9 ครั้ง สำหรับการย่อยสลายโปรตีนในเบียร์ พบว่าหลังจากการใช้แต่ละครั้ง เบียร์ที่ได้มีค่าความขุ่นเพิ่มขึ้นเล็กน้อย