Abstract:
งานวิจัยนี้ศึกษาผลของความร้อนที่มีต่อน้ำหนักโมเลกุลของไคโตซาน และผลของไคโตซานที่ผ่านกระบวนการทางความร้อนที่มีต่อการยับยั้งเชื้อวิบริโอ คลอเลรา (Vibrio cholera) ในห้องปฏิบัติการและในกุ้งสดแช่แข็ง โดยเตรียมสารละลายไคโตซาน (น้ำหนักโมเลกุล (Mw) 1.18 x 106 (A0) และ 3.25 x 105 (B0) ดาลตัน) ความเข้มข้นร้อยละ 1.0 โดยน้ำหนัก ในกรดอะซิติก 0.2 โมลาร์ พีเอช 2.0 นำมาให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส ความดัน 0.1 เมกะปาสคาล เป็นระยะเวลา 15 นาที จำนวน 1, 2, 4, และ 6 รอบ แล้วทำการสะเทินกลับที่พีเอช 6.5 และ 7.0 ด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ตะกอนไคโตซานที่เกิดขึ้นถูกกรองและอบแห้ง ส่วนไคโตซานที่ละลายได้ที่พีเอชดังกล่าวถูกนำกลับโดยการเติมเอทานอลและอบให้แห้ง เมื่อให้ความร้อน 1-2 รอบ น้ำหนักโมเลกุลโดยความหนืด (Mv) ของไคโตซาน A0 และ B0 ลดลงอย่างรวดเร็วร้อยละ 26.9 – 36.5 และ 35.9 – 53.48 ตามลำดับ และหลังจากให้ความร้อน 4 – 6 รอบ พบว่า Mv ของไคโตซาน A0 และ B0 เริ่มคงที่ ลดลงร้อยละ 43.4 - 46.3 และ 62.0 – 65.6 ตามลำดับ ไคโตซาน B0 สามารถลดน้ำหนักโมเลกุลได้มากที่สุดเท่ากับ 4.6 – 4.8 x 104 ดาลตัน หลังจากให้ความร้อน 6 รอบ ไคโตซานมีสีน้ำตาลที่เข้มขึ้น ผลการวิเคราะห์โครงสร้างทางเคมีของไคโตซานของ B0 ด้วยเทคนิค FTIR พบว่าร้อยละในการกำจัดหมู่อะซิติล มีค่าเพิ่มขึ้น จาก 81.5 – 85.6 หลังให้ความร้อน 1- 6 รอบ การละลายที่พีเอช 5.0, 5.5 และ 6.0 ของไคโตซานอยู่ในช่วงร้อยละ 93 - 99, 29 – 47, 11 – 22 ตามลำดับ ค่าศักย์เซต้าของสารละลายไคโตซานที่ผ่านการให้ความร้อน ในสารละลายอะซิเตท ที่พีเอช 5.5 อยู่ในช่วง + 24 ถึง +26 มิลลิโวลต์ การยับยั้งเชื้อวิบริโอ คลอเลราในกุ้งสด นั้นไม่สามารถสรุปผลได้ เนื่องจากความแปรปรวนของการควบคุมการติดเชื้อในกุ้งเริ่มต้น แต่ไคโตซาน Mw 2.36 x 105 ดาลตัน (B0 ผ่านความร้อน 1 รอบ) ร้อยละกำจัดหมู่อะซิติล 89.4 ในช่วงความเข้มข้น 1,250 – 5,000 พีพีเอ็ม มีแนวโน้มที่สามารถยับยั้งเชื้อในกุ้งสดได้โดยลักษณะทางกายภาพของเนื้อกุ้งสดไม่เปลี่ยนแปลง และเมื่อนำมาทดสอบยับยั้งเชื้อในห้องปฏิบัติการตามมาตรฐาน ASTM E2149-10 ที่ความเข้มข้น 2,500 พีพีเอ็ม สามารถยับยั้งเชื้อได้ร้อยละ 83 หากใช้ไคโตซาน Mw 4.8 x 105 ดาลตัน (B0 ผ่านความร้อน 6 รอบ) ที่ความเข้มข้น 5,000 พีพีเอ็ม สามารถยับยั้งเชื้อได้ถึงร้อยละ 93 ผลการทดลองแสดงว่าไคโตซานที่ผ่านกระบวนการให้ความร้อนนี้มีประสิทธิภาพฆ่าเชื้อแบคทีเรียในอุตสาหกรรมอาหาร ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการใช้สารเคมีที่อาจมีผลต่อลักษณะทางกายภาพของเนื้อกุ้งสด
