Page 17 - รายงาน ผลของการใช้ผลิตภัณฑ์ชีวภาพเพื่อเร่งการย่อยสลายตอซังข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ Effect of using biological products for accelerating the degradation of maize stubble

ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน

11

กลุ่มนี้แบ่งเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่ 1 ได้แก่ เอนโด-บีต้า-1, 4-กลูคาเนส (endo-ß-1, 4-glucanase) เป็น
เอนไซม์ที่ย่อยเซลลูโลสทั้งที่มีโครงสร้างที่มีการจัดเรียงตัวแบบไม่เป็นระเบียบ (amorphous) และแบบเป็น
ระเบียบ (crystalline) ซึ่งจะทำลายพันธะที่ตำแหน่ง ß-1, 4-glucanase linkage บริเวณที่เป็น amorphous
หรืออนุพันธ์ของเซลลูโลส เช่น คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส และเซลโลไบโอส สายสั้น ๆ แบบสุ่ม ทำให้ได้กลูโคส และ

โอลิโกเมอร์ชนิดเซลโลไบโอสเป็นผลิตภัณฑ์หลัก และกลุ่มที่ 2 เอกโซ-บีต้า-กลูคาเนส (Exo-ß-1, 4-glucanase)
เป็นเอนไซม์ที่ย่อยสลายสารโพลิเมอร์ จากปลายด้านที่เป็นนอนรีดิวซ์ (non - reducing) และรีดิวซ์ (reducing
end) ทีละโมเลกุลอย่างจำเพาะกับโครงสร้างในลักษณะ crystalline cellulose และมีการเปลี่ยนแปลง
configuration ของสารจาก ß-configuration ไปเป็น α-configuration ทำให้ได้ผลผลิตเป็นน้ำตาลเซลโล

ไบโอส และกลูโคส
1.3) เอนไซม์บีต้า-กลูโคซิเดส (ß-glucosidase) เป็นเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ย่อยสลายผลิตภัณฑ์
ที่ได้จาก Cx ซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ จะย่อยโมเลกุลของเซลโลไบโอสและเซลโลเฮกโซส (cellohexose คือ
กลูโคสจาก 2 - 6 ยูนิต) ได้เป็นกลูโคส สามารถย่อยสลายกรดเซลลูไบโอนิก (cellubionic acid) ให้เป็นกลูโค

โนแลกโตน (gluconolactone) และกลูโคส เอนไซม์นี้มีบทบาทสำคัญในการทำงานร่วมกับเอนไซม์เอนโด และ
เอกโซ-บีต้า-1, 4-กลูคาเนส ที่จะย่อยสลายเซลลูโลสให้เป็นกลูโคส
2) คุณสมบัติทั่วไปของเอนไซม์เซลลูเลส (สุภาวดี, 2543)

2.1) เอนไซม์ Cx มีมวลโมเลกุล 42,000 เอนไซม์เอนโด-บีต้า-กลูคาเนส มีมวลโมเลกุล
23,000 - 58,000 เอนไซม์เอกโซ-บีต้า-กลูคาเนส มีมวลโมเลกุล 60,000 - 62,000 และเอนไซม์บีตา-กลูโคซิเดส
มีมวลโมเลกุล 76,000
2.2) เอนไซม์เซลลูเลสที่ได้จากจุลินทรีย์จะมีอุณหภูมิที่เหมาะสมในการทำงานประมาณ 50
องศาเซลเซียส ยกเว้นจุลินทรีย์ทนความร้อนบางชนิด มีความคงทนต่อค่าพีเอชในช่วงระหว่าง 4.0 - 9.0 แต่

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของเอนไซม์ และความคงทนต่อสารเคมี ละลายน้ำได้แต่ถูกยับยั้งด้วยไอออนของโลหะ
หนัก - SH reagents, oxidizing reducing agents และโดยผลผลิตตัวเอง คือ กลูโคส
2.3) สามารถวัดกิจกรรมการทำงานจากการวัดหมู่รีดิวซ์ที่เกิด นิยมใช้ซับสเตรตที่ละลายน้ำ

ได้ดี คือ ซับสเตรตสังเคราะห์ เช่น คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส
2.4) เชื้อราที่ผลิตเอนไซม์เซลลูเลสจะเจริญได้ดีที่ค่าพีเอชในช่วงระหว่าง 3.5 - 8.0 และที่
อุณหภูมิระหว่าง 30 - 80 องศาเซลเซียส ทั้งนี้ยังขึ้นกับปัจจัยอื่น ๆ ที่เหมาะสมกับเชื้อแต่ละชนิด
2.5) สามารถเก็บที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส และที่ 4 องศาเซลเซียส ได้นานหลายปี

หรือเก็บโดยวิธี freeze dry หรือตกตะกอนด้วยอะซิโตน หรือเอทานอล โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติ
3) การทำงานของเอนไซม์เซลลูเลส
การย่อยสลายเซลลูโลสด้วยเอนไซม์เป็นกระบวนการย่อยสลายที่มีความจำเพาะเจาะจงสูง
ซึ่งเอนไซม์เซลลูเลสเป็นกลุ่มเซลลูเลสที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาการย่อยสลายพันธะ ß-1, 4-glucosidic linkage

ภายในโครงสร้างโมเลกุลของเซลลูโลสหน่วยเล็กที่สุดหากการย่อยสลายสมบูรณ์จะได้น้ำตาลกลูโคส
(พิจิตรา และคณะ, 2548)