การผลิตเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์จาก Aureobasidium pullulans NRRL 58543 และสมบัติพรีไบโอติกและการขึ้นรูปฟิล์ม

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหาภาวะที่เหมาะสมในการเพิ่มปริมาณผลผลิตเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ ที่ผลิตจาก A. pullulans NRRL 58543 วิเคราะห์สมบัติของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ ศึกษาสมบัติพรีไบโอติกและการขึ้นรูปฟิล์ม โดยเมื่อศึกษาภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์โดยการปรับแหล่งคาร์บอน แหล่งไนโตรเจน ความเข้มข้นของแหล่งคาร์บอนต่อแหล่งไนโตรเจน อาหารเสริม (ความเข้มข้นของน้ำมันมะกอก) พีเอชเริ่มต้นของอาหาร และอุณหภูมิ พบว่า A. pullulans NRRL 58543 ให้ผลผลิตเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์สูงสุดที่ 21.04±0.19 กรัมต่อลิตร ในภาวะที่มีซูโครสความเข้มข้น 6 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนักโดยปริมาตร) เป็นแหล่งคาร์บอน โซเดียมไนเตรท 0.06 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนักโดยปริมาตร) เป็นแหล่งไนโตรเจน และน้ำมันมะกอกเป็นอาหารเสริมที่ระดับความข้นร้อยละ 5 (ปริมาตรโดยปริมาตร) พีเอชเริ่มต้นที่ 6.5 ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส เพาะเลี้ยงบนเครื่องเขย่าที่ความเร็วรอบ 150 รอบต่อนาที เป็นเวลา 6 วัน จากนั้นวิเคราะห์โครงสร้างของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ ด้วยวิธีอินฟราเรดสเปกโตรสโคปี (FT-IR) และนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโตรสโคปี (NMR) ชนิด 1H และ 13C พบว่า เอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ เป็นบีตากลูแคนที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับออบาซิแดน นอกจากนี้พบว่า เอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ที่ความเข้มข้น 0.5 และ 1.0 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนักโดยปริมาตร) มีผลในการส่งเสริมการเติบโตของแบคทีเรียโพรไบโอติก 2 ชนิด คือ Lactobacillus acidophilus และ Lactobacillus casei ได้มากถึง 7.1 6.5 6.7 และ 5.3 เท่า ตามลำดับ เมื่อทดสอบสมบัติของฟิล์มเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ที่มีอัลจิเนตเป็นตัวขึ้นรูป พบว่า ค่าความทนต่อแรงดึง เปอร์เซ็นต์การยืดตัว และสมบัติการละลายของฟิล์มมีแนวโน้มลดลง เมื่อความเข้มข้นของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ในแผ่นฟิล์มสูงขึ้น และฟิล์มเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์สามารถส่งเสริมการเติบโตของ Lactobacillus acidophilus และ Lactobacillus casei ซึ่งการเติบโตของแบคทีเรียจะเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ในแผ่นฟิล์มเพิ่มสูงขึ้น