การผลิตฟรุกโตออลิโกแซคคาไรด์จากซูโครสโดยใช้ลีแวนซูเครสตรึงบนไคโตซาน

Abstract

ปัจจุบันผู้บริโภคเลือกรับประทานอาหารที่มีประโยชน์ และนิยมใช้สารให้ความหวานแทนน้ำตาลเพิ่มขึ้น ประเทศไทยมีอัตราการผลิตน้ำตาลทรายเกินกว่าความต้องการ ดังนั้นการนํานํ้าตาลทรายมาแปรรูปเป็นฟรุกโตออลิโกแซคคาไรด์ ซึ่งมีมูลค่าสูงกว่านํ้าตาลทราย 50 เท่าและเป็นสารให้ความหวานที่มีพรีไบโอติก งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตฟรุกออลิโกแซคคาไรด์ชนิดลีแวนจากซูโครสด้วยเอนไซม์ลีแวนซูเครส และชนิดอินูลินด้วยเอนไซม์อินูโลซูเครส ในเครื่องปฏิกรณ์ถังกวนผสมโดยใช้เอนไซม์อิสระ และเครื่องปฏิกรณ์เบดนิ่งโดยใช้เอนไซม์ตรึง การตรึงเอนไซม์บนเม็ดไคโตซาน core – shell มีค่าการทำงานเอนไซม์ตรึงมากกว่าการตรึงเอนไซม์บนเม็ดไคโตซานไฮโดรเจล มีค่าการทำงานเอนไซม์ลีแวนซูเครสอยู่ที่ 48.12 และ 37.44 U/กรัม ตามลำดับ ส่วนอินูโลซูเครสเท่ากับ 55.57 และ 45.14 U/กรัม ตามลำดับ จากการทดลองใช้ซ้ำ 5 ครั้ง เป็นเวลาทั้งหมด 120 ชั่วโมง ด้วยลีแวนซูเครสตรึงบนเม็ดไคโตซาน core – shell มีค่าผลได้ฟรุกโตออลิโกแซคคาไรด์เฉลี่ย 26.36 % มากกว่าการตรึงบนเม็ดไคโตซานไฮโดรเจลที่ได้ 8.85 % และอินูโลซูเครสตรึงบนเม็ดไคโตซาน core – shell มีค่าผลได้ฟรุกโตออลิโกแซคคาไรด์เฉลี่ย 37.57 % ซึ่งมากกว่าการตรึงบนเม็ดไคโตซานไฮโดรเจลที่ได้ 31.98 % นอกจากนี้การใช้เอนไซม์ผสมตรึงบนเม็ดไคโตซาน core – shell ในการผลิตให้ค่าผลได้ฟรุกโตออลิโกแซคคาไรด์เฉลี่ย 36.6 % มากกว่าการใช้ลีแวนซูเครสอย่างเดียว ดังนั้นการใช้เอนไซม์ผสมเป็นทางเลือกที่น่าสนใจ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตฟรุกโตออลิโกแซคคาไรด์ชนิดลีแวนเพิ่มขึ้น 38.84 % เมื่อนำผลการทดลองหาค่าคงที่การเกิดปฏิกิริยา พบว่าค่าคงที่การเกิดปฏิกิริยาทรานส์ฟรุกซิลเลชันมากกว่าการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส และเอนไซม์ลีแวนซูเครสเกิดไฮโดรไลซิสมากกว่าอินูโลซูเครส