ไคโตซานจากจุลินทรีย์ : การผลิต คุณสมบัติและการประยุกต์ใช้ (ระยะที่ 1-2)
Microbial Chitosan : Production, Characterization and Applications (Phase 1-2)


รศ.ดร.วรพจน์ สุนทรสุข  (หัวหน้าโครงการ)
Worapot Suntornsuk. (Assoc. Prof.)
ผศ.ดร.ลีณา สุนทรสุข
Leena Suntornsuk. (Asst. Prof.)
ภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์

ทุนหมวดเงินอุดหนุนประจำปี 2547 งบประมาณ 248,800 บาท
ทุนหมวดเงินอุดหนุนประจำปี 2548 งบประมาณ 296,250 บาท

ความสำคัญและที่มาของการวิจัย

ไคโตซาน เป็นสารไบโอโพลีเมอร์ที่ไม่มีความเป็นพิษ มีประจุบวก สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติและมีราคาสูง ไคโตซานได้จากการทำปฏิกิริยาดีอะซีทิเลชั่น (Deacetylation) ของไคตินซึ่งพบในเปลือกสัตว์ทะเลที่ไม่มีกระดูกสันหลัง รวมทั้งสัตว์ในตระกูลครัสเตเซียน (Crustacean) เช่น กุ้ง ปู หอย ปลาหมึก แมลง เป็นต้น ไคโตซานสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารสัตว์โดยใช้ผสมกับอาหารสัตว์เพื่อลดไขมันในสัตว์เศรษฐกิจ เช่น สุกร นำไปใช้ในอุตสาหกรรมยาและเภสัชกรรมโดยใช้เป็นสารดูดซับไขมันและเป็นสารนำส่งยาเพื่อกำจัดเซลล์มะเร็ง หรือนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอาหารโดยใช้เป็นสารยับยั้งจุลินทรีย์ นอกจากนี้นำไปใช้จับสารชนิดต่าง ๆ เช่น ไขมัน โปรตีนและโลหะ เพื่อตกตะกอนน้ำทิ้งจากอุตสาหกรรมหลายประเภท จะเห็นได้ว่าไคโตซานมีประโยชน์อย่างมาก ในปัจจุบันแหล่งผลิตไคโตซานที่สำคัญมีเพียงเปลือกของสัตว์น้ำทะเลบางชนิด เช่น กุ้งและปู สำหรับไคโตซานที่ได้จากวัตถุดิบเหล่านี้อาจมีปัญหาในการปนเปื้อนของโปรตีน หรือมีผลที่ได้จากการสกัด (yield) ต่ำ หรือลักษณะทางกายภาพและเคมีของไคโตซานอาจไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ปริมาณวัตถุดิบ (เปลือกกุ้งและปู) อาจเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ทำให้ปริมาณและผลผลิตของไคโตซานไม่แน่นอน ดังนั้นจึงควรมีการผลิตไคโตซานจากแหล่งผลิตอื่นซึ่งสามารถควบคุมการผลิตได้ง่ายกว่า และคุณภาพของไคโตซานที่ผลิตได้มีความสม่ำเสมอ ซึ่งพบว่าผนังเซลล์จุลินทรีย์บางกลุ่มเช่น ยีสต์ และเชื้อรามีการสะสมไคตินและไคโตซานค่อนข้างสูง ดังนั้นจุลินทรีย์ดังกล่าวน่าจะเป็นแหล่งผลิตไคโตซานได้อย่างดี
อย่างไรก็ตามต้นทุนการผลิตไคโตซานจากจุลินทรีย์อาจมีค่าสูงเนื่องจากปริมาณสารอาหารและราคาของอาหารเลี้ยงเชื้อมีราคาแพง ดังนั้นจึงมีการสนใจนำผลผลิตเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมเกษตรมาใช้ในการผลิตสารมูลค่าสูงนี้จากจุลินทรีย์ เช่น การผลิตกรดอินทรีย์จากกากมันสำปะหลัง การผลิตเอนไซม์ที่มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารและอาหารสัตว์เสริมโปรตีนจากกากสับปะรด เป็นต้น
กากถั่วเหลืองเป็นผลผลิตเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมน้ำมันพืช อุตสาหกรรมนมถั่วเหลืองและฟองเต้าหู้ สำหรับกากถั่วเขียวเป็นผลผลิตเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมวุ้นเส้น แต่ละปีกากถั่วทั้งสองชนิดเหลือทิ้งในปริมาณมาก มีราคาต่ำ และอาจนำไปใช้เป็นส่วนประกอบในอาหารสัตว์ได้ ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ในการนำกากถั่วทั้งสองชนิดเป็นแหล่งอาหารสำหรับจุลินทรีย์เพื่อผลิต ไคโตซานและนำไคโตซานจากจุลินทรีย์ไปประยุกต์ใช้ในการตกตะกอนโปรตีนในน้ำทิ้งจาก อุตสาหกรรมแปรรูปสัตว์เพื่อทดแทนการใช้สารเคมีซึ่งอาจเกิดพิษตกค้างในตะกอนโปรตีนซึ่งไม่อาจนำไปใช้เป็นอาหารสัตว์ได้

วัตถุประสงค์ของโครงการ

  1. ศึกษาความสามารถในการผลิตไคโตซานจากจุลินทรีย์ชนิดต่าง ๆ ในอาหารเลี้ยงจุลินทรีย์ และบนกากถั่วเหลืองและกากถั่วเขียว
  2. เปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไคโตซานจากจุลินทรีย์ เปลือกกุ้งและเปลือกปู
  3. ศึกษาประสิทธิภาพการใช้ไคโตซานจากจุลินทรีย์ เปลือกกุ้งและเปลือกปูในการตกตะกอนน้ำทิ้งจากโรงงานแปรรูปสัตว์

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับจากการวิจัย

  1. ผลิตสารมูลค่าสูงจากจุลินทรีย์โดยใช้วัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร
  2. เพิ่มมูลค่าให้กับกากถั่วเหลืองและกากถั่วเขียว
  3. ลดปัญหาจากสิ่งแวดล้อมจากการสะสมกากถั่วเหลืองและกากถั่วเขียว
  4. ทดแทนการใช้สารเคมีในการตกตะกอนน้ำทิ้งจากอุตสาหกรรมด้วยไคโตซาน และสามารถนำตะกอนน้ำทิ้งดังกล่าวไปใช้ประโยชน์ต่อไป
  5. เป็นข้อมูลพื้นฐานในการพัฒนาการผลิตไคโตซานจากจุลินทรีย์ในระดับอุตสาหกรรม
  6. สร้างนักวิจัยรุ่นใหม่ให้กับประชาคมวิทยาศาสตร์ของประเทศ

return topic

Revised: 16 June 2003/13:43:10
© 1999 by Research and Intellectual Property Promotion Center.