สืบค้นงานวิจัย
การพัฒนาวิธีการลอกกาวจากเส้นไหมไทยด้วยเอนไซม์
อุไรวรรณ นิลเพ็ชร์ - มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ชื่อเรื่อง: การพัฒนาวิธีการลอกกาวจากเส้นไหมไทยด้วยเอนไซม์
ชื่อเรื่อง (EN): Development of Thai Silk Yarn Degumming by Enzyme
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: อุไรวรรณ นิลเพ็ชร์
บทคัดย่อ: ไหมบ้าน (the silkworm, domestic silkworm, Bombyx mori L.) เป็นแมลงที่กินใบหม่อน (Morus spp) ในการเจริญเติบโตของไหมบ้านมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างครบทั้ง 4 ระยะ คือ ระยะไข่ ระยะตัวหนอน ระยะดักแด้ และระยะผีเสื้อ ในระยะตัวหนอนในช่วงปลายจะมีการพ่นเส้นใยออกมา เพื่อสร้างรังห่อหุ้มตัวแล้วลอกคราบกลายเป็นดักแด้อยู่ภายใน รังไหมถูกสร้างขึ้นโดยไหมในช่วงปลายระยะตัวหนอนเพื่อเป็นที่อยู่อาศัย สำหรับป้องกันอันตรายจากภายนอกในระยะดักแด้ ซึ่งมันไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ รังไหมประกอบขึ้นจากเส้นใยโปรตีนที่หนอนไหมสังเคราะห์ขึ้นจากต่อมไหม เส้นใยไหมมีโปรตีนประมาณ 97% และส่วนประกอบอื่น ๆ เพียงเล็กน้อยประมาณ 3% เช่น ขี้ผึ้ง คาร์โบไฮเดรต วัตถุมีสีและสารอนินทรีย์ (Tazima,1978)รังไหมประกอบด้วยโปรตีน 2 ชนิดคือไฟโบรอิน (fibroin) ซึ่งเป็นโปรตีนเส้นใยที่ใช้ในการทอเป็นผืนผ้าประมาณ 70-75% และเซอริซิน (sericin) ที่ทำหน้าที่เป็นกาวเคลือบเส้นไฟโบรอิน 2 เส้นไม่ให้ติดกันประมาณ 25-30% (Tazima,1978) ในปัจจุบันการใช้ประโยชน์ของรังไหมคือการนำไปทอเป็นผ้าไหมซึ่งจำเป็นต้องลอกกาวเซอริซินก่อนที่จะดำเนินการอื่นๆ ของขั้นตอนการทอผ้าไหมต่อไป ในบ้านเราได้ทิ้งเซอริซินรวมกับน้ำเสียของการย้อมไหมและอื่นๆ ซึ่งต้องเสียค่าใช้จ่าย ในการบำบัดน้ำเสียเป็นจำนวนมาก ในขณะที่ในต่างประเทศได้ใช้ประโยชน์ของเซอริซินในอุตสาหกรรมด้านต่างๆ เช่น เครื่องสำอาง ทางการแพทย์ เป็นต้น (Zhang, Y-Q, 2002) หากเรานำโปรตีนเซอริซินซึ่งมีคุณสมบัติเป็นโปรตีนก้อนกลมมาใช้ประโยชน์ด้านต่างๆ ดังกล่าวข้างต้น นอกจากจะได้สารที่มีมูลค่าสูงเพิ่มขึ้นแล้ว ยังสามารถลดค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำเสียในขั้นตอนการลอกกาวไหมอีกด้วย เซอริซินประกอบด้วยกรดอะมิโน 18 ชนิดซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโนหลักคือกรดออกซีอะมิโนได้แก่ เซอรีน ทรีโอนีน เป็นจำนวนมาก (27.32 และ 7.48 % ตามลำดับ) กรดอะมิโนที่เป็นกรดได้แก่กรดแอสพาติกและกรดกลูตามิกประมาณ 17.03 และ 7.46 % ตามลำดับ และกรดอะมิโนที่เป็นเบสได้แก่อาร์จีนีนและไลซีนประมาณ 6.07 และ 4.95 % ตามลำดับ นอกจากนี้เซอริซินแบ่งออกเป็น 3 ส่วน โดยแบ่งตามความสามารถในการละลายด้วยน้ำร้อนคือ เซอริซิน I (ละลายได้ง่ายประมาณ 40%) เซอริซิน II (ละลายง่ายกว่าประมาณ 40-50%) และ เซอริซิน III (ละลายยาก 10-20%) (โมโตอิ มินากาวะและคณะ 2530) วิธีการสกัดด้วยน้ำร้อนได้ปริมาณเซอริซินต่ำ และเซอริซิน เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างได้ง่าย นอกจากนี้เซอริซินอาจมีส่วนประกอบมากกว่าที่กล่าวมาได้เนื่องจากเซอริซินประกอบด้วยกรดออกซีอะมิโนมาก ทำให้มีความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้าง ดังนั้นจึงมักพบขนาดโมเลกุลที่แยกได้แตกต่างกันคือตั้งแต่ 10-300 kDa (Zhang, 2002) เซอริซินมีคุณสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ (antioxidative activity) (Zhaorigetu et. al. 2003) และสามารถยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์ไทโรซิเนส (tyrosinase activity) (Kato et. al. 1998.).เซอริซินใช้เป็นเมทริกสำหรับการตรึงเอนไซม์ (Miyairi and Sugiura, 1978) เซอริซินมีคุณสมบัติต่อต้านเชื้อจุลินทรีย์ (antibacterial) เซอริซินสามารถป้องกันแสงอัลตราไวโอเล็ตได้ และสามารถดูดและปล่อยความชื้นได้ดี จึงมีการใช้อย่างกว้างขวางในเครื่องสำอางหลายชนิด เซอริซินที่มีขนาดเล็กกว่า 20 kDa สามารถนำไปใช้ผลิตเป็นส่วนผสมในเครื่องสำอาง ในขณะที่ เซอริซินที่มีขนาดใหญ่กว่า 20 kDa สามารถนำไปใช้ผลิตวัสดุทางการแพทย์ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปผลิตเป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ (Akiyama et. al. 1993) โพลิเมอร์ (Ahn et. al.. 2001) เมมเบรน (Iwamoto et. al. 1995).และเจล เป็นต้น (Zhang, Y-Q, 2002) ขั้นตอนการลอกกาวจากเส้นไหมดิบประกอบด้วยการลอกกาวด้วยสบู่ การลอกกาวด้วยโซดา การลอกกาวด้วยสบู่-โซดา การลอกกาวด้วยเอนไซม์ และการลอกกาวด้วยวิธีอื่น ในประเทศไทยปัจจุบันการลอกกาวจากเส้นไหมดิบในระดับครัวเรือนและระดับอุตสาหกรรมนิยมใช้วิธีการลอกกาวด้วยความร้อนร่วมกับการใช้สารเคมีที่เป็นด่างแก่ เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์เนื่องจากมีราคาถูก แต่การลอกกาวดังกล่าวมักจะทำกันโดยไม่ได้มีตรวจสอบปริมาณด่างที่เหมาะสม ปริมาณกาวเซอริซินที่หลงเหลืออยู่บนเส้นไหม หรือมีการทำลายเส้นใยไฟโบรอินหรือไม่ ซึ่งปัจจัยเหล่านี้ล้วนแต่ส่งผลถึงคุณภาพของเส้นไหม นอกจากนี้ในบ้านเรายังคงทิ้งกาวเซอริซินไปกับน้ำเสียร่วมกับของเสียอื่นๆจากการฟอกและย้อมผ้าไหม ทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำเสียเป็นอย่างมากหากใช้เอนไซม์ในการลอกกาวเซอริซินจะได้เส้นไหมที่มีขนาดสม่ำเสมอ ไม่มีการทำลายไฟโบรอิน และสามารถลดอุณหภูมิของการลอกกาวลงซึ่งทำให้ประหยัดพลังงานลง โดยทั่วไปเอนไซม์โปรติเอสที่ใช้ในการลอกกาวมักเป็นอัลคาไลด์โปรตีเอส เอนไซม์จากพืชเช่น พาเพน (papain) โบรมิเลน (bromelain) เอนไซม์จากสัตว์ได้แก่ทริพซิน (trypsin) เอนไซม์จาก จุลินทรีย์ เช่นจากเชื้อ Bacillus spp., filamentous fungus, imperfect fungus แต่อย่างไรก็ตามเอนไซม์เหล่านี้เป็นโปรตีเอสซึ่งมีราคาแพงเนื่องจากต้องนำเข้ามาจากต่างประเทศ นอกจากนี้ในปัจจุบันมีเทคนิคทางวิศวกรรมโปรตีน และการตรึงเอนไซม์ ทำให้สามารถพัฒนาอัลคาไลด์โปรตีเอสให้มีความเสถียรในสารละลายด่างสูง และอุณหภูมิสูง ซึ่งอาจทำให้สามารถลอกกาวไหมได้เป็นอย่างดีในระดับอุตสาหกรรมผู้วิจัยพบว่าปริมาณเซอริซินเส้นไหมพื้นเมืองไทยมีปริมาณมากกว่าไหมพันธุ์ต่างประเทศประมาณ 5-10 % ทั้งนี้ขึ้นกับชนิดของเส้นไหมที่ใช้ นอกจากนี้ยังไม่มีรายงานการใช้เอนไซม์จากในประเทศในการลอกกาวจากเส้นไหมไทย การใช้สารเคมีในปัจจุบันของเกษตรกรในการลอกกาวไหมอาจส่งผลถึงคุณภาพเส้นไหมได้ กล่าวคืออาจมีการลอกกาวได้ไม่หมด เกษตรกรหม่อนไหมส่วนใหญ่ในประเทศมากกว่า 80% ใช้เส้นไหมไทย (เส้นไหมสีเหลือง) ในการทอผ้าไหม จากการเยี่ยมเกษตรกรในอำเภอปักธงชัย จังหวัดนครราชสีมา ซึ่งเป็นชุมชนหนึ่งในภาคตะวันออกเฉียงใต้ที่เกษตรกรประกอบอาชีพในการทอผ้าไหม พบว่าเกษตรกร 100% ใช้เส้นไหมเหลืองในการทอผ้า และการทอผ้าไหมเป็นระดับครัวเรือน ประมาณว่ามีเกษตรกรใช้เส้นไหมในการทอผ้าไหมอย่างน้อย 100 ตัน/เดือน (ข้อมูลจากบริษัทลักกี้ไซเดอะ จำกัด)ในการบูรณาการงานวิจัยเรื่อง “การพัฒนาวิธีการลอกกาวจากเส้นไหมไทยด้วยเอนไซม์” นี้ เป็นงานวิจัยต่อเนื่องซึ่งคณะผู้วิจัยมีวัตถุประสงค์จะทำการหาเอนไซม์จากแหล่งในประเทศที่เหมาะสมต่อการลอกกาวเซอริซิน โดยคัดเลือกหาจากทั้งจุลินทรีย์และคัดเลือกจากเอนไซม์โปรตีเอสที่ผลิตได้ในประเทศ เปรียบเทียบประสิทธิภาพของการลอกกาวไหม ทำให้เอนไซม์โปรตีเอสจากจุลินทรีย์ให้บริสุทธิ์ ศึกษาคุณสมบัติทางชีวโมเลกุล และจลนศาสตร์ของเอนไซม์บริสุทธิ์ หาสภาวะในการลอกกาวจากเส้นไหมไทยด้วยเอนไซม์โปรตีเอสที่เหมาะสมต่อการทอผ้าไหม ตลอดจนการพัฒนาเมมเบรนชนิดต่างๆ เพื่อใช้ในการกรองให้เซอริซินเข้มข้นขึ้น ทั้งนี้เพื่อประโยชน์ของทั้งการทอผ้าไหมและสามารถนำเซอริซินมาทำให้มีสารที่มีมูลค่าสูงต่อไป นอกจากจะทำให้เกิดมูลค่าเพิ่มจากการลอกกาวแล้วยังลดปริมาณของเสียจากขบวนการลอกกาวที่ต้องกำจัดอีกด้วยObjective1. เพื่อคัดเลือกเอนไซม์โปรติเอสจากธรรมชาติ และเอนไซม์โปรติเอสที่ผลิตได้ในประเทศที่เหมาะสมในการลอกกาวไหม 2. เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการลอกกาวเส้นไหมด้วยเอนไซม์ทั้งในห้องปฏิบัติการและในระดับครัวเรือน3. เพื่อเตรียมเมมเบรนที่เหมาะสมในการทำให้เซอริซินจากน้ำลอกกาวไหมเข้มข้น และทำการดัดแปรเซอริซินด้วยวิธีเคมี4. เพื่อผลิตบัณฑิตจะสำเร็จปริญญาตรี - โท - เอกจำนวนอย่างน้อย 3 คนและมีประสบการณ์ในงานวิจัยที่สามารถนำไปใช้ประกอบอาชีพนักวิจัยต่อไปStatusโครงการวิจัยเสร็จสิ้นExpected BenefitIntermidiate Result : ได้ทราบคุณสมบัติของเซอริซินที่ผลิตได้ เช่นคุณสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ การเป็นสารต่อต้านเชื้อจุลินทรีย์ เป็นต้นIntermidiate Result : ได้วิธีลอกกาวจากเส้นไหมไทยด้วยเอนไซม์โปรตีเอสในระดับครัวเรือนIntermidiate Result : ได้เซอริซินดัดแปรและทราบคุณสมบัติทางเคมีและชีวภาพGoal Result : การตีพิมพ์ผลงานGoal Result : ผลิตบัณฑิต และ  นักวิจัยอาชีพ
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
เจ้าของลิขสิทธิ์: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

อุไรวรรณ นิลเพ็ชร์. "การพัฒนาวิธีการลอกกาวจากเส้นไหมไทยด้วยเอนไซม์Development of Thai Silk Yarn Degumming by Enzyme". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. ม.ป.ป.

อุไรวรรณ นิลเพ็ชร์. "การพัฒนาวิธีการลอกกาวจากเส้นไหมไทยด้วยเอนไซม์Development of Thai Silk Yarn Degumming by Enzyme". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. ม.ป.ป.. Print.



TARR Wordcloud:
การพัฒนาวิธีการลอกกาวจากเส้นไหมไทยด้วยเอนไซม์
อุไรวรรณ นิลเพ็ชร์
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ไม่ระบุวันที่เผยแพร่
การพัฒนาวิธีการไถกลบตอซังโดยเครื่องจักรกลเกษตร การย่อยได้แบบ in vitro ของซังข้าวโพดด้วยเอนไซม์จากทางเดินอาหารของปลานิลและเอนไซม์เซลลูเลสจากเชื้อรา Trichoderma viride ความหลากหลายของแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์เซลลูเลสการผลิตและคุณสมบัติของเอนไซม์เซลลูเลส การพัฒนาวิธีการเพาะกล้าสำหรับการผลิตเมล็ดพันธุ์ข้าว การปรับปรุงการใช้ประโยชน์ได้ทางโภชนะของอาหารสัตว์เคี้ยวเอื้องโดยการเสริมเอนไซม์ เซลลูเลสและไซแลนเนส หรือส่วนผสมของเอนไซม์ทั้งสองชนิด การสำรวจ คัดเลือก และจำแนกแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนในการ เจริญเติบโตที่ผลิตเอนไซม์ย่อยแป้งดิบในกากมันสำปะหลังและคุณสมบัติของเอนไซม์ กระบวนการลอกกาวเส้นไหมที่เหมาะสมกับเส้นไหมพันธุ์ไทย เอนไซม์กับการเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของโปรตีนในอาหาร การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำ การวิเคราะห์การแสดงออกของกลุ่มยีนที่กำหนดการสร้างเอนไซม์ย่อยสลายผนังเซลล์พืชจากเชื้อรา Magnaporthe oryzae และการวิเคราะห์หน้าที่ทางชีวเคมีของกลุ่มเอนไซม์
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