ลักษณะสมบัติทางเคมีและกายภาพของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์จากแบคทีเรีย

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาลักษณะสมบัติทางเคมีและกายภาพของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์จากแบคทีเรียสายพันธุ์ที่คัดแยกจากธรรมชาติ ได้แก่ CU-CH1, CU-CH4, CU-E3, CU-F6, CU-M2, CU-M4 และ CU-M5 พบว่าพอลิแซ็กคาไรด์ที่ผลิตมีทั้งที่เป็นชนิดเฮเทอโรพอลิแซ็กคาไรด์ และฮอมอพอลิแซ็กคาไรด์ และทั้งหมดมีความเสถียรที่อุณหภูมิสูง พอลิแซ็กคาไรด์ที่ผลิตจากแบคทีเรียสายพันธุ์ CU-CH1, CU-CH4 สามารถละลายน้ำได้ดีที่อุณภูมิห้องและมีความหนืดสูง ยังพบว่าพอลิแซ็กคาไรด์ที่ผลิตจากแบคทีเรียสายพันธุ์ CU-CH4 มีความสามารถในการอุ้มน้ำสูง เป็นอิมัลซิไฟเออร์ต่อน้ำมันถั่วเหลืองสูงสุด และมีประสิทธิภาพการผลิตพอลิแซ็กคาไรด์สูงสุดที่ 2.380 กรัมต่อลิตร เมื่อพิจารณาถึงผลผลิตพอลิแซ็กคาไรด์และสมบัติทางกายภาพของพอลิแซ็กคาไรด์จากแบคทีเรียทั้งหมด 7 สายพันธุ์ จึงคัดเลือกแบคทีเรียสายพันธุ์ CU-CH4 มาทำการศึกษาต่อ จากการพิสูจน์เอกลักษณ์ของแบคทีเรียสายพันธุ์ CU-CH4 ทางอนุกรมวิธาน พบว่ามีความคล้ายกับแบคทีเรียในสกุล Klebsiella และพอลิแซ็กคาไรด์ที่ผลิตมีประจุลบ มีปริมาณน้ำตาลและโปรตีนเป็นองค์ประกอบเท่ากับ 87.5% และ 2.8% ตามลำดับ เมื่อทำ บริสุทธิ์พอลิแซ็กคาไรด์ที่ได้ด้วยโครมาโทกราฟีแบบแลกเปลี่ยนประจุลบ และเจลฟิลเทรชันพบ พอลิแซ็กคาไรด์ EPS-2 เป็นลำดับส่วนหลัก มีมวลโมเลกุลมากกว่า 2x106 ดาลตัน การวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันนัลด้วยฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปียืนยันว่า EPS-2 เป็นพอลิ แซ็กคาไรด์ และจาก 1H-NMR สเปกตรัม พบว่ามีสัญญาณของ anomeric proton non-anomeric proton และการเชื่อมต่อกันแบบ -D-configuration ของน้ำตาล พอลิแซ็กคาไรด์ EPS-2 มีน้ำตาลกลูโคส กาแลคโทส เป็นองค์ประกอบหลัก โดยมีน้ำตาลแรมโนสเป็นองค์ประกอบย่อย นอกจากนี้ยังพบว่าพอลิแซ็กคาไรด์นี้มีสมบัติเป็นสารก่อการจับกลุ่ม และเป็นอิมัลซิไฟเออร์กับน้ำมันและสารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ได้