การศึกษาประสิทธิภาพของเอนไซม์ลิเพสจากเมล็ดฟักทองเมื่อใช้วิธีการตรึงรูปบนไคโตซาน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พิมพ์วุฒิ เนติสุนทร, จิรัฏฐ์ ลำเพาพงศ์, สุทธิภัทร จิตรแหง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ดวงแข ศรีคุณ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เอนไซม์ลิเพสได้ถูกนำมาใช้มากในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยา สารซักฟอก การผลิตไบโอดีเซล เป็นต้น เอนไซม์ลิเพสที่มีการผลิตเพื่อการค้าส่วนใหญ่จะได้จากตับอ่อนของสัตว์และแบคทีเรีย นอกจากนี้ยังพบเอนไซม์ลิเพสในเมล็ดพืช เช่น เมล็ดข้าวโอ๊ต เมล็ดทานตะวัน เมล็ดข้าวโพด เป็นต้น เอนไซม์ลิเพสจากพืชเป็นอีกหนึ่งทางเลือกของการผลิตเอนไซม์ที่เริ่มได้รับความสนใจมากขึ้น งานวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อศึกษาเอนไซม์ลิเพสจากเมล็ดฟักทองงอก และคุณสมบัติของเอนไซม์หลังการตรึงรูปบนไคโตซาน โดยใช้การตรวจวัดปริมาณเอนไซม์ลิเพสด้วยวิธี Copper Acetate Test พบว่าสารสกัดหยาบของเมล็ดฟักทองงอกมีปริมาณเอนไซม์ลิเพส 0.559 Unit/g โดยเอนไซม์ทำงานได้ดีที่สุดที่ pH 7.5 อุณหภูมิ 37 องศาเซสเซียส เมื่อนำเอนไซม์มาตรึงรูปโดยการดูดซับบนไคโตซานพบว่า เอนไซม์ตรึงรูปทำงานได้ดีที่สุดที่ pH 7.5 อุณหภูมิ 70 องศาเซสเซียส สรุปได้ว่าเอนไซม์ตรึงรูปมีความเสถียรมากขึ้น มีความคงทนต่ออุณหภูมิสูง แต่ก็มีข้อจำกัดของการเข้าจับกับตัวกลาง ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องใช้อุณหภูมิสูงเพื่อให้เกิดการแพร่ของตัวกลางเข้าหาบริเวณเอนไซม์ตรึงรูปบนพื้นผิวไคโตซาน แผนงานวิจัยในอนาคตจำเป็นต้องมีการวัดประสิทธิภาพการนำเอนไซม์ตรึงรูปมาใช้ซ้ำ และวิเคราะห์ปริมาณเอนไซม์ที่คงเหลือบนพื้นผิวไคโตซานหลังการใช้แต่ละครั้ง

Most industrial lipase is obtained from microbial or animal sources. Pumpkin is a local vegetable in Thailand and also one potential source of plant-based lipase. This study aimed to explore the catalytic properties of lipase from Cucurbita moschata Decne. Crude extract from germinated pumpkin seed was obtained by defatting with hexane and incubated with phosphate buffer pH 7. The extract was centrifuged to remove solid particles and kept refrigerated at 4 °C. The immobilized enzymes and crude extract enzymes were tested for lipase activities using copper-fatty acid colorimetric methods. The emulsion of rice bran oil in 1% w/v polyvinyl alcohol was incubated with the crude extract. After 30 minutes, the mixture was acidified and extracted with hexane. The amount of liberated fatty acid was quantified by mixing the hexane extract with copper acetate solution and measured the absorbance at 700 nm. The Copper Acetate Test showed that the optimum temperature and pH of the enzyme’s hydrolytic activity is 37 °C and 7.5 respectively. And for the immobilized lipase on Chitosan showed the optimum temperature and pH at 70 °C and 7.5 respectively. It can be concluded that the immobilized lipase is more durable and stable at high pH. However, high temperature is still needed to be used when immobilizing on Chitosan. Our Future plan is to measure the hydrolytic activity of immobilized enzyme when used repeatedly and measure the amount of enzyme left on Chitosan after each use.