การศึกษาการผลิตไซโลออลิโกเเซคคาไรด์จากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในประเทศไทย

บทคัดย่อ

ประเทศไทยเป็นประเทศที่มีการทำเกษตรกรรมเป็นอันดับต้นของภูมิภาคเอเชียตะออกเฉียงใต้และมีแหล่งชีวมวลที่เป็นเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเป็นจำนวนมากที่ไม่มีการนำไปใช้ประโยชน์ ทางคณะผู้วิจัยจึงสนใจที่จะนำวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเหล่านี้มาเพิ่มมูลค่าโดยการใช้เอนไซม์ไซลาเนสที่สามารถเปลี่ยนเศษวัสดุพืชให้กลายเป็นสารไซโลโอลิโกแซคคาไรด์ (XOS) ที่มูลค่าสูง ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อประเมินคุณสมบัติของ XOS ที่ผลิตได้จากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรต่อการกระตุ้นการเจริญเติบโตของเชื้อโปรไบโอติก เพื่อศึกษากระบวนการผลิตและคุณสมบัติของพรีไบโอติกและซินไบโอติกของ XOS ในรูปแบบทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง และเพื่อศึกษาประสิทธิภาพของการเป็นพรีไบโอติก รวมทั้งโปรไบโอติก และซินไบโอติกในอาหารต่อสมรรถนะการเจริญเติบโต และความต้านทานโรคในปลานิล โดยจากงานวิจัยนี้พบว่าการเลี้ยงเชื้อโปรไบโอติกโดยการใช้ XOS จากฟางข้าว ไม่ส่งผลให้เชื้อมีการเจริญที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน ทั้งนี้เนื่องจาก XOS จากฟางข้าวมีการปลดปล่อยน้ำตาลไซโลสที่สูงถึง 2.5 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร แต่เมื่อเปลี่ยนมาใช้ XOS จากชานอ้อยกลับพบความแตกต่างในการเจริญของเชื้อโปรไบโอติก อันเนื่องมาจาก XOS-Xyn11A มีองค์ประกอบเป็น XOS ขนาดตั้งแต่ Xylobiose (X2) – Xylopentaose (X5) ซึ่งส่วนใหญ่เป็น XOS สายยาว ส่วน XOS-CbXyn10C นั้นมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็น XOS ขนาดตั้งแต่ Xylobiose (X2) – Xylotriose (X3) ซึ่งเป็น XOS สายสั้น นอกจากนี้ยังพบการปนเปื้อนของสารประกอบฟีนอลิก ชนิด Gallic acid ใน XOS-CbXyn10C โดยมีปริมาณมากกว่า XOS-Xyn11A ถึง 5 เท่า ด้วยเหตุนี้จึงทำให้สามารถแบ่งกลุ่มของเชื้อโปรไบโอติกที่ใช้ในการศึกษานี้ได้เป็น 2 กลุ่ม โดยกลุ่มแรกเป็นกลุ่มที่ชื่นชอบ XOS สายยาวและอ่อนไหวต่อ Gallic acid ซึ่งจะเจริญได้ดีใน XOS-Xyn11A ได้แก่ Bifidobacterium longum BB536 และ Bacillus subtilis ส่วนกลุ่มที่สองเป็นกลุ่มที่เจริญได้ดีใน XOS-CbXyn10C เนื่องจากชื่นชอบ XOS สายสั้นและทนต่อ Gallic acid ได้มากกว่าเชื้อกลุ่มแรกถึง 400 เท่า ได้แก่ Lactobacillus acidophilus La-14 และ Lactobacillus plantarum

คำสำคัญ