การกำจัดโปรตีนจากเปลือกกุ้งด้วยเอนไซม์ปาเปนและฤทธิ์ยับยั้งเชื้อรา Fusarium oxysporum ของไคโตซานShrimp Shell Deproteinization by Using Papain and Antifungal of Chitosan Against Fusarium oxysporum

Abstract

ไคโตซานเป็นอนุพันธ์ของไคตินที่ได้จากการกำจัดหมู่อะซิติลซึ่งถูกนำมาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ อย่างแพร่หลาย รวมถึงการยับยั้งเชื้อราที่ก่อโรคพืชเพื่อทดแทนการใช้สารเคมี งานวิจัยนี้เริ่มด้วยการเตรียมไคตินด้วยวิธีทางชีวภาพในขั้นตอนกำจัดโปรตีนเนื่องจากเป็นวิธีที่อันตรายน้อยกว่าการใช้สารเคมี และยังได้ไฮโดรไลเซตโปรตีนที่ไม่มีสารเคมีปนเปื้อนซึ่งสามารถใช้เป็นแหล่งอาหารเสริมโปรตีนของสัตว์ได้ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยคือหาสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดโปรตีนจากเปลือกกุ้งโดยใช้เอนไซม์ปาเปนเกรดการค้า และนำไคตินที่ได้มาเตรียมเป็นไคโตซานเพื่อนำไคโตซานมาทดสอบฤทธิ์ยับยั้งเชื้อรา F. oxysporum ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเหี่ยวในพืชหลายชนิด ผลการวิจัยพบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดโปรตีนคือ ที่พีเอช 8.0 อุณหภูมิ 40°ซ อัตราส่วนระหว่างเปลือกกุ้งต่อปริมาณเอนไซม์เท่ากับ 1 กรัม : 1 ยูนิต เมื่อใช้เวลา 60 นาที ซึ่งให้ค่าร้อยละการกำจัดโปรตีนและแร่ธาตุเท่ากับ 63.54 ± 0.0171% และ 45.98% ตามลำดับ ไคโตซานมีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อรา F. oxysporum โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 0.762%w/v การวิจัยครั้งนี้ทำให้ได้สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการกำจัดโปรตีนจากเปลือกกุ้งโดยใช้เอนไซม์ปาเปน และได้ไคโตซานซึ่งเป็นตัวยับยั้งเชื้อรา F. oxysporum ที่ดี

Chitosan is a deacetylation chitin derivative widely used in various fields. It is also used as a fungicide instead of a chemical substance. This study started with chitin preparation using a biological method in deproteinization process. This method is less harmful than other chemical one, and also obtains Hydrolysate, a protein with no chemical contamination, which can be used as a protein source for animals. The aim of this study was to define the optimal conditions for deproteinization of shrimp shells using commercial papain. The chitin product was used for chitosan preparation and then, the chitosan was tested for antifungal activity against F. oxysporum, which is the cause of Fusarium wilt disease in many plants. The results showed that the optimal conditions for deproteinization were pH 8.0, a temperature of 40°c and the ratio of shrimp shell to papain was 1 gram : 1 unit. Within 60 minutes, the percentage of deproteinization and demineralization was achieved 63.54 ± 0.0171% and 45.98%, respectively. The chitosan from shrimp shells exhibited F. oxysporum inhibitory activity with IC50 value of 0.762% w/v. This research obtained the optimal conditions for deproteinization of shrimp shell using papain and the chitosan which is a good inhibitor for F. oxysporum.