วิธีที่เหมาะสมในการขจัดเดกซ์แทรนในน้ำอ้อยจำลองโดยเดกซ์แทรนเนส

Abstract

ศึกษาหาภาวะเหมาะสมในการนำเดกซ์แทรนเนสจากรา Penicillium sp. SMCU 3-14 ไปใช้ในการกำจัดเดกซ์แทรนที่ปนเปื้อนในน้ำอ้อย โดยเปรียบเทียบแอคติวิตีระหว่างเดกซ์แทรนเนสอิสระ และเดกซ์แทรนเนสตรึงรูปบนทรายที่ใช้กลูตารัลดีไฮด์ เป็นสารช่วยในการสร้างพันธ พบว่า เดกซ์แทรนเนสอิสระมีแอคติวิตีอยู่ในช่วง 250-300 หน่วยต่อมิลลิลิตร และมีอุณหภูมิ และค่าความเป็นกรดด่างที่เหมาะสมในการทำงาน คือ 55 ํC และ 4.5 ตามลำดับ ในขณะที่แอคติวิตีของเดกซ์แทรนเนสตรึงรูปอยู่ในช่วง 40-50 หน่วยต่อปริมาณทรายทั้งหมด 5 กรัมที่ใช้ตรึงอุณหภูมิและค่าความเป็นกรดด่างที่เหมาะสมในการทำงาน คือ 55 ํC และ 5.0 ตามลำดับ จากการศึกษาการทำงานของเดกซ์แทรนเนสทั้งแบบอิสระ และแบบตรึงรูปในน้ำอ้อย พบว่ามีความสามารถในการย่อยสลายเดกซ์แทรนได้ดีพอกับในบัฟเฟอร์ นั่นคือ สิ่งสกปรกที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำอ้อยไม่ส่งผลรบกวนการทำงานของเอนไซม์ จากการที่น้ำอ้อยจากโรงงานน้ำตาลมีปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์มาก ซึ่งทำให้เป็นอุปสรรคต่อการวิเคราะห์แอคติวิตีของเอนไซม์ จึงทดลองต่อโดยใช้สารละลายน้ำตาลทราย 13% แทนน้ำอ้อย พบว่าเอนไซม์ที่ใช้ซึ่งนำมาจากนน้ำเลี้ยงเชื้อมีการปนเปื้อนด้วย เอนไซม์อินเวอร์เทสที่สามารถย่อยสลายน้ำตาลทรายให้น้ำตาลรีดิวซ์ขึ้น จึงทำให้เอนไซม์บริสุทธิ์บางส่วนโดยผ่านลงในคอลัมน์โครมาโทกราฟี DEAE-BioGel A ซึ่งทำให้สามารถลดการปนเปื้อนแอนไซม์อื่นได้ ส่งผลให้แอคติวิตีของแดกซ์แทรนเนสที่ได้เป็น 32,810 หน่วยต่อมิลลิลิตร ค่า Km ต่อเดกซ์แทรน ที-2000 เท่ากับ 2.6305 ไมโครโมล และ Vmax เท่ากับ 3.407 ไมโครโมลเดกซ์แทรนที-200 ต่อนาที และเมื่อนำมาหา residential time สำหรับการย่อยเดกซ์แทรน 0.1, 0.5, 1 และ 2% ในสารละลายน้ำตาลทราย 13% 1 มิลลิลิตร ได้อย่างสมบูรณ์นั้น สามารถใช้เดกซ์แทรนเนส 1 หน่วย ทำปฏิกิริยาเป็นเวลา 6,12, 16 และ 40 นาที ตามลำดับ และสำหรับเดกซ์แทรนเนสตรึงรูปให้ค่า Km ต่อเดกซ์แทรน ที-2000 เท่ากับ 1.15146 ไมโครโมล และ Vmax เท่ากับ 1.6622 ไมโครโมลเดกซ์แทรนที-2000 ต่อนาที โดย residential time ในการใช้ เดกซ์แทรนเนสตรึงรูป 1.074 หน่วย ในการย่อยเดกซ์แทรนเท่ากับ 10, 15, 30, และ 50 นาที ตามลำดับ