สืบค้นงานวิจัย
การดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยโดยใช้เอนไซม์แลคเคสและสารสกัดจากธรรมชาติเพื่อผลิตกระดาษชานอ้อยต้านเชื้อจุลินทรีย์
สุธีรา วิทยากาญจน์ - มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ชื่อเรื่อง: การดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยโดยใช้เอนไซม์แลคเคสและสารสกัดจากธรรมชาติเพื่อผลิตกระดาษชานอ้อยต้านเชื้อจุลินทรีย์
ชื่อเรื่อง (EN): Modification of bagasse-lignocellulosic fibers by laccase and natural extracts for the development of antimicrobial bagasse paper
บทคัดย่อ: งานวิจัยนี้ทำขึ้นเพื่อดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยเพื่อผลิตกระดาษชานอ้อยที่มีคุณสมบัติต้านการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ โดยใช้กระบวนการดัดแปลงเส้นใยที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม คือการใช้เอนไซม์แลคเคสที่ผลิตขึ้นเองจากเชื้อราเส้นใยสีขาวคือ Lentinus strigosus และสารไบโอแอคทิฟ 6 ชนิด คือEugenol, isoeugenol, 4-hydroxybenzoic acid, trans-cinnamaldehyde, สารสกัดจากกานพลู และสารสกัดจากอบเชย และทำปฏิกิริยาดัดแปลงในน้ำ จากการทดลองพบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมเส้นใยชานอ้อยเพื่อใช้ในกระบวนการดัดแปลงเส้นใยด้วยเอนไซม์แลคเคส คือสภาวะที่กระทำกับชานอ้อยด้วยสารละลายโซเดียมไฮ ดรอกไซด์ 23% ของน้ำหนักวัตถุดิบอบแห้ง ที่อัตราส่วนของเหลวต่อวัตถุดิบ 4:1 อุณหภูมิ 165 องศาเซลเซียส เวลา 3 ชั่วโมง และเมื่อนำเส้นใยชานอ้อยที่เตรียมได้ไปทำการศึกษาการดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยด้วยเอนไซม์แลคเคสกับสารไบโอแอคทิฟบริสุทธิ์ 4 ชนิดคือ eugenol, isoeugenol, 4-hydroxybenzoic acid และ trans-cinnamaldehyde และกับสารสกัดธรรมชาติ 2 ชนิดคือ สารสกัดจากกานพลู และสารสกัดจากอบเชย พบว่าปริมาณของสารไบโอแอคทิฟบริสุทธิ์และปริมาณของสารสกัดธรรมชาติที่เหมาะสมในการใช้สำหรับการดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยโดยใช้แลคเคสคือ 6% และ 8% ของน้ำหนักเส้นใยอบแห้ง ตามลำดับ โดยใช้แลคเคสในปริมาณ 15U ต่อเส้นใยอบแห้ง 1 กรัม นอกจากนี้ผลการทดสอบประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ของกระดาษชานอ้อยดัดแปลงแสดงให้เห็นว่าวิธีการเตรียมกระดาษที่ทำให้กระดาษชานอ้อยดัดแปลงมีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ได้คือวิธีการดัดแปลงเฉพาะที่พื้นผิวของกระดาษชานอ้อย ซึ่งจากผลการทดสอบประสิทธิภาพของแผ่นกระดาษชานอ้อยดัดแปลงที่เตรียมได้จากวิธีนี้ในการยับยั้งการเจริญของเชื้อแบคทีเรีย จำนวน 6 สายพันธุ์ ได้แก่ แบคทีเรียแกรมบวกจำนวน 3 สายพันธุ์ Staphylococus aureus, S. epidermidis และ Bacillus cereus และเชื้อแบคทีเรียแกรมลบ จำนวน 3 สายพันธุ์ Escherichai coli, Salmonella Typhimurium และ Pseudomonas aeruginosa พบว่ากระดาษชานอ้อยดัดแปลงสามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกได้ดีกว่าเชื้อแบคทีเรียแกรมลบ โดยกระดาษชานอ้อยดัดแปลงที่ใช้สารสกัดจากอบเชยเป็นสารไบโอแอคทิฟสามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรียได้ดีกว่ากระดาษชานอ้อยดัดแปลงชนิดอื่นๆ แต่เมื่อนำกระดาษชานอ้อยดัดแปลงเหล่านี้ไปทดสอบประสิทธิภาพการยับยั้งการเจริญของเชื้อราจำนวน 3 สายพันธุ์ได้แก่ Aspergillus niger, Rhizopus stolonofer และ Aspergillus flavus พบว่าตัวอย่างกระดาษชานอ้อยดัดแปลงเหล่านี้ไม่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อราที่ทำการทดสอบ นอกจากนี้ภาพถ่าย SEM พื้นผิวของกระดาษชานอ้อยดัดแปลงเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการเกาะตัวของสารไบโอแอคทิฟบนพื้นผิวเส้นใยชานอ้อย ซึ่งยืนยันให้เห็นว่ามีการ cross-link ระหว่างสารไบโอแอคทิฟและเส้นใยชานอ้อยบนพื้นผิวของกระดาษชานอ้อยดัดแปลงจริงงานวิจัยนี้ทำขึ้นเพื่อดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยเพื่อผลิตกระดาษชานอ้อยที่มีคุณสมบัติต้านการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ โดยใช้กระบวนการดัดแปลงเส้นใยที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม คือการใช้เอนไซม์แลคเคสที่ผลิตขึ้นเองจากเชื้อราเส้นใยสีขาวคือ Lentinus strigosus และสารไบโอแอคทิฟ 6 ชนิด คือEugenol, isoeugenol, 4-hydroxybenzoic acid, trans-cinnamaldehyde, สารสกัดจากกานพลู และสารสกัดจากอบเชย และทำปฏิกิริยาดัดแปลงในน้ำ จากการทดลองพบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมเส้นใยชานอ้อยเพื่อใช้ในกระบวนการดัดแปลงเส้นใยด้วยเอนไซม์แลคเคส คือสภาวะที่กระทำกับชานอ้อยด้วยสารละลายโซเดียมไฮ ดรอกไซด์ 23% ของน้ำหนักวัตถุดิบอบแห้ง ที่อัตราส่วนของเหลวต่อวัตถุดิบ 4:1 อุณหภูมิ 165 องศาเซลเซียส เวลา 3 ชั่วโมง และเมื่อนำเส้นใยชานอ้อยที่เตรียมได้ไปทำการศึกษาการดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยด้วยเอนไซม์แลคเคสกับสารไบโอแอคทิฟบริสุทธิ์ 4 ชนิดคือ eugenol, isoeugenol, 4-hydroxybenzoic acid และ trans-cinnamaldehyde และกับสารสกัดธรรมชาติ 2 ชนิดคือ สารสกัดจากกานพลู และสารสกัดจากอบเชย พบว่าปริมาณของสารไบโอแอคทิฟบริสุทธิ์และปริมาณของสารสกัดธรรมชาติที่เหมาะสมในการใช้สำหรับการดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยโดยใช้แลคเคสคือ 6% และ 8% ของน้ำหนักเส้นใยอบแห้ง ตามลำดับ โดยใช้แลคเคสในปริมาณ 15U ต่อเส้นใยอบแห้ง 1 กรัม นอกจากนี้ผลการทดสอบประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ของกระดาษชานอ้อยดัดแปลงแสดงให้เห็นว่าวิธีการเตรียมกระดาษที่ทำให้กระดาษชานอ้อยดัดแปลงมีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ได้คือวิธีการดัดแปลงเฉพาะที่พื้นผิวของกระดาษชานอ้อย ซึ่งจากผลการทดสอบประสิทธิภาพของแผ่นกระดาษชานอ้อยดัดแปลงที่เตรียมได้จากวิธีนี้ในการยับยั้งการเจริญของเชื้อแบคทีเรีย จำนวน 6 สายพันธุ์ ได้แก่ แบคทีเรียแกรมบวกจำนวน 3 สายพันธุ์ Staphylococus aureus, S. epidermidis และ Bacillus cereus และเชื้อแบคทีเรียแกรมลบ จำนวน 3 สายพันธุ์ Escherichai coli, Salmonella Typhimurium และ Pseudomonas aeruginosa พบว่ากระดาษชานอ้อยดัดแปลงสามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกได้ดีกว่าเชื้อแบคทีเรียแกรมลบ โดยกระดาษชานอ้อยดัดแปลงที่ใช้สารสกัดจากอบเชยเป็นสารไบโอแอคทิฟสามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรียได้ดีกว่ากระดาษชานอ้อยดัดแปลงชนิดอื่นๆ แต่เมื่อนำกระดาษชานอ้อยดัดแปลงเหล่านี้ไปทดสอบประสิทธิภาพการยับยั้งการเจริญของเชื้อราจำนวน 3 สายพันธุ์ได้แก่ Aspergillus niger, Rhizopus stolonofer และ Aspergillus flavus พบว่าตัวอย่างกระดาษชานอ้อยดัดแปลงเหล่านี้ไม่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อราที่ทำการทดสอบ นอกจากนี้ภาพถ่าย SEM พื้นผิวของกระดาษชานอ้อยดัดแปลงเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการเกาะตัวของสารไบโอแอคทิฟบนพื้นผิวเส้นใยชานอ้อย ซึ่งยืนยันให้เห็นว่ามีการ cross-link ระหว่างสารไบโอแอคทิฟและเส้นใยชานอ้อยบนพื้นผิวของกระดาษชานอ้อยดัดแปลงจริง
บทคัดย่อ (EN): This research study was to modify bagasse-lignocellulosic fibers for the production of antimicrobial bagasse paper. The fiber modification was an environmentally friendly process by conducting the modification reaction in aqueous solution and using enzyme named laccase from white rot fungi (Lentinus strigosus) as reagent in the presence of bioactive compounds such as eugenol, isoeugenol, 4-hydroxybenzoic acid, trans-cinnamaldehyde, clove extract or cinnamon extract. The experimental results show that the optimal condition for preparing the starting material, bagasse-lignocellulosic fibers, was by treating bagase with 23% NaOH (% by oven dry weight of bagasse) at 4:1 liquor to bagasee ratio at 165 ?C for 3 h. Then, the prepared bagasse-lignocellulosic fibers were used in the fiber modification by laccase in the presence of pure bioactive conpounds: eugenol, isoeugenol, 4-hydroxybenzoic acid and trans-cinnamaldehyde, or natural extracts: clove extract and cinnamon extract. The results show that optimal amount of pure bioactive compounds and natural extracts for fiber modification by laccase (15U per 1g of fiber) was 6% and 8% of fiber oven dry weight, respectively. Inaddition, the examination of paper antimicrobial activity indicated that the modified bagasse paper obtained by paper-surface modification method showed antibacterial activity. In this study, 3 Gram positive bacteria (Staphylococus aureus, S. epidermidis and Bacillus cereus) and 3 Gram negative bacteria (Escherichai coli, Salmonella Typhimurium and Pseudomonas aeruginosa) were test. The results show that the modified bagasse paper had grated efficacy against Gram positive than Gram negative bacteria. The modified bagasse paper obtained by paper-surface modification method in the presence of cinnamon extracts showed strongest antibacterial activity. In contrast, all modified bagasse paper showed no antifungal activity against Aspergillus niger, Rhizopus stolonofer and Aspergillus flavus. The SEM images of the surface of modified bagasse paper clearly showed linkage of bioactive molecules and fibers at the paper surface. This research study was to modify bagasse-lignocellulosic fibers for the production of antimicrobial bagasse paper. The fiber modification was an environmentally friendly process by conducting the modification reaction in aqueous solution and using enzyme named laccase from white rot fungi (Lentinus strigosus) as reagent in the presence of bioactive compounds such as eugenol, isoeugenol, 4-hydroxybenzoic acid, trans-cinnamaldehyde, clove extract or cinnamon extract. The experimental results show that the optimal condition for preparing the starting material, bagasse-lignocellulosic fibers, was by treating bagase with 23% NaOH (% by oven dry weight of bagasse) at 4:1 liquor to bagasee ratio at 165 ?C for 3 h. Then, the prepared bagasse-lignocellulosic fibers were used in the fiber modification by laccase in the presence of pure bioactive conpounds: eugenol, isoeugenol, 4-hydroxybenzoic acid and trans-cinnamaldehyde, or natural extracts: clove extract and cinnamon extract. The results show that optimal amount of pure bioactive compounds and natural extracts for fiber modification by laccase (15U per 1g of fiber) was 6% and 8% of fiber oven dry weight, respectively. Inaddition, the examination of paper antimicrobial activity indicated that the modified bagasse paper obtained by paper-surface modification method showed antibacterial activity. In this study, 3 Gram positive bacteria (Staphylococus aureus, S. epidermidis and Bacillus cereus) and 3 Gram negative bacteria (Escherichai coli, Salmonella Typhimurium and Pseudomonas aeruginosa) were test. The results show that the modified bagasse paper had grated efficacy against Gram positive than Gram negative bacteria. The modified bagasse paper obtained by paper-surface modification method in the presence of cinnamon extracts showed strongest antibacterial activity. In contrast, all modified bagasse paper showed no antifungal activity against Aspergillus niger, Rhizopus stolonofer and Aspergillus flavus. The SEM images of the surface of modified bagasse paper clearly showed linkage of bioactive molecules and fibers at the paper surface.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
คำสำคัญ: สารสกัดจากธรรมชาติ
คำสำคัญ (EN): cinnamon
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

สุธีรา วิทยากาญจน์. "การดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยโดยใช้เอนไซม์แลคเคสและสารสกัดจากธรรมชาติเพื่อผลิตกระดาษชานอ้อยต้านเชื้อจุลินทรีย์Modification of bagasse-lignocellulosic fibers by laccase and natural extracts for the development of antimicrobial bagasse paper". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 2555

สุธีรา วิทยากาญจน์. "การดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยโดยใช้เอนไซม์แลคเคสและสารสกัดจากธรรมชาติเพื่อผลิตกระดาษชานอ้อยต้านเชื้อจุลินทรีย์Modification of bagasse-lignocellulosic fibers by laccase and natural extracts for the development of antimicrobial bagasse paper". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 2555. Print.



TARR Wordcloud:
การดัดแปลงเส้นใยชานอ้อยโดยใช้เอนไซม์แลคเคสและสารสกัดจากธรรมชาติเพื่อผลิตกระดาษชานอ้อยต้านเชื้อจุลินทรีย์
สุธีรา วิทยากาญจน์
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
30 กันยายน 2555
การผลิตกระดาษปราศจากเคมีจากเศษเหลือชีวมวลจากปาล์มน้ำมัน การเพิ่มผลิตภัณฑ์ของเถ้าชานอ้อยและชานอ้อยเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม การศึกษากระบวนการผลิตเอนไซม์ไซโลซิเดสโดยใช้ชานอ้อย การพัฒนากระดาษพิเศษจากชานอ้อย การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของการสกัดลิกนินจากชานอ้อยเพื่อผลิตสารกันแดด การใช้ประโยชน์จากเถ้าชานอ้อยในการผลิตบล็อคประสาน การศึกษากระบวนการผลิตเอนไซม์เซลลูเลสและไซลาเนสโดยใช้ชานอ้อยเป็นแหล่งคาร์บอนและสารเหนี่ยวนำ การผลิตไซลิทอลจากชานอ้อย การผลิตและศึกษาคุณสมบัติแผ่นฉนวนผนังเบาจากเส้นใยชานอ้อย เพื่อใช้ในงานสถาปัตยกรรม การใช้คลื่นเหนือเสียงช่วยสกัดสารต้านอนุมูลอิสระและสารต้านจุลินทรียจ์ากชานอ้อยที่ผ่านการระเบิดด้วยไอน้ำ
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair