การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเอนไซม์อินนูลินเนสจากราที่แยกได้จากกระเทียม

Abstract

อินนูลินเนสเป็นเอนไซม์ที่ตัดพันธะ β-2,1 ฟรุคโตไซด์ของอินนูลินเพื่อผลิตน้ำตาลฟรุกโตส ในปัจจุบันเอนไซม์อินนูลินเนสเป็นที่นิยมใช้กระบวนการผลิตอาหารในระดับอุตสาหกรรม และได้รับความสนใจอย่างมาก ซึ่งในกระเทียมเป็นแหล่งวัตถุดิบที่มีปริมาณของอินนูลินสูงและเป็นพืชเกษตรที่หาได้ง่าย ดังนั้นผู้วิจัยจึงสนใจศึกษาการคัดแยกจุลินทรีย์ที่สามารถ ผลิตเอนไซม์อินนูลิเนสจากกระเทียมและกากกระเทียมอบแห้ง โดยทดสอบความสามารถในการย่อยของอินนูลินเบื้องต้น สามารถคัดแยกเชื้อที่ย่อยอินนูลินได้จากการเกิดบริเวณใสรอบโคโลนีที่เจริญในอาหารแข็ง selective medium ได้ทั้งหมด 10 ไอโซเลท พบเชื้อที่แยกจากกากกระเทียมทั้งหมด 4 ไอโซเลท ได้แก่ IS3, IS5, IS8 และ IS10 ส่วนเชื้อที่แยกจากกระเทียมทั้งหมด 6 ไอโซเลท ได้แก่ IS1, IS2, IS4, IS7, IS11, และ IS13 จากการวิเคราะห์ค่ากิจกรรมเอนไซม์อินนูลินเนสของเชื้อทั้งหมด พบว่า ไอโซเลท IS13 มีค่ากิจกรรมเอนไซม์สูงที่สุด เท่ากับ 0.109±0.006 U/mL จากการวิเคราะห์สายพันธ์ของไอโซเลท IS13 ด้วยวิธีทางชีวโมเลกุล โดยใช้ลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ ITS พบว่า IS13 มีความเหมือนกับรา Penicillium citrinum สายพันธุ์ NZD-mf99 (KM278047.1) เท่ากับ 100 เปอร์เซนต์ เมื่อศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม์อินนูลินเนสของราไอโซเลตนี้ พบว่า การเลี้ยงราในอาหารเหลว ที่เติมอินนูลินความเข้มข้น 20 g/L ปรับค่า pH 5.5 เป็นระยะเวลา 7 วัน ให้ค่ากิจกรรมเอนไซม์สูงสุดที่ 0.128±0.006 U/mL ซึ่งเพิ่มขึ้นจากสภาวะตั้งต้น 17.43% จากการศึกษากิจกรรมของเอนไซม์อินนูลินเนส โดยใช้แหล่งคาร์บอนจากกากกระเทียมแห้ง และควบคุมสภาวะที่เหมาะสมตามที่ศึกษาได้เบื้องต้น พบว่า แหล่งคาร์บอนจากกากกระเทียมให้กิจกรรมเอนไซม์ อินนูลินเนสเทียบเท่ากับการใช้แหล่งคาร์บอนจากอินนูลิน