การเตรียมอิมัลชันน้ำมันถั่วเหลืองจากสารลดแรงตึงผิวชีวภาพของ Pichia anomala MUE24

Abstract

การผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก Pichia anomala MUE24 ในถังหมักขนาด 5 ลิตรแบบแบตช์ ด้วยอาหารเหลวปรับปรุงสูตรที่ประกอบด้วย KH2PO4 0.02% MgSO4.7H2O 0.02% สารสกัดยีสต์ 0.64% NaNO3 0.11% กลูโคส 6.66% (น้ำหนัก/น้ำหนัก) และน้ำมันถั่วเหลือง 13.34% (ปริมาตร/ปริมาตร) pH 4.5 ควบคุมอุณหภูมิที่ 30 องศาเซลเซียส ควบคุมอัตราเร็วรอบกวนในถังเป็น 400 รอบต่อนาที และควบคุมอัตราการให้อากาศ 1 vvm เป็นเวลา 120 ชั่วโมง พบว่า ที่เวลา 72 ชั่วโมง เมื่อสกัดแบบพร้อมเซลล์จะได้ผลผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ 21.61 กรัมต่อลิตร และสามารถลดค่าแรงตึงผิวของอาหารเลี้ยงเชื้อจาก 41.25 มิลลินิวตันต่อเมตร เป็น 28.75 มิลลินิวตันต่อเมตร เมื่อนำสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตได้มาวิเคราะห์ด้วยวิธีโครมาโทกราฟีแบบ Analytical Thin-Layer Chromatography พบว่า มีส่วนประกอบ 3 ลำดับส่วน มีอัตราการเคลื่อนที่ (Rf) 0.96, 0.91 และ 0.87 (F1A-F3A) ตามลำดับ ซึ่งให้ผลใกล้เคียงกับสารโซโฟโรลิพิดมาตรฐาน และเมื่อวิเคราะห์ด้วยวิธีโครมาโทกราฟีแบบ Preparative Thin-Layer Chromatography พบว่า มีส่วนประกอบ 3 ลำดับส่วน มีอัตราการเคลื่อนที่ (Rf) 0.90, 0.77 และ 0.74 (FI-FIII) ตามลำดับ จากนั้นนำสารจากตำแหน่ง FII ที่มีค่าการกระจายน้ำมันสูงที่สุดไปทำให้บริสุทธิ์ด้วย HPLC พบว่า สารที่ RT เท่ากับ 26.56 มีค่าการกระจายน้ำมันสูงที่สุด ซึ่งสามารถเทียบเคียงได้กับสารโซโฟโรลิพิดทั้งในรูปแบบแล็กโทน (lactonic form) และรูปแบบแอซิด (acidic form) ค่า CMC ของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพมีค่าเท่ากับ 113 มิลลิกรัมต่อลิตร สารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตได้ที่ความเข้มข้น 75, 150 และ 300 มิลลิกรัมต่อลิตร มีความเป็นพิษต่ำกว่าสารลดแรงตึงผิวทางเคมีเมื่อทดสอบกับเซลล์ 3T3 mouse fibroblast ด้วยเทคนิค MTT assay และทำการศึกษาเพื่อหาอัตราส่วนที่เหมาะสมในการเตรียมอิมัลชันน้ำมันถั่วเหลืองจากสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตได้โดยการสร้างแผนภาพวัฏภาคสามองค์ประกอบ พบว่า สามารถเตรียมอิมัลชันในอัตราส่วนของน้ำมันถั่วเหลือง 5%, สารลดแรงตึงผิวชีวภาพ 36%, span80 9% และน้ำ 50% ที่มีขนาดอนุภาค 765 นาโนเมตร ซึ่งมีความเสถียรที่อุณหภูมิ 4, 25 และ 40 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 เดือน