การประยุกต์ใช้ราไวท์รอทและเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติกในการก าจัดสีย้อมสังเคราะห์

5. ราไวท์รอทและเอนไซม์ในกลุ่มลิกนิโนไลติก

5.4 การประยุกต์ใช้ราไวท์รอทและเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติกในการก าจัดสีย้อมสังเคราะห์

เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของราไวท์รอทที่กล่าวมาข้างต้นท าให้มีงานวิจัยทั้งในอดีต และปัจจุบันที่สนใจน าราไวท์รอทมาประยุกต์ใช้ในการก าจัดสีย้อมที่มีโครงสร้างซับซ้อน ย่อยสลาย ได้ยากในธรรมชาติ และมีความเป็นพิษสูง โดยวิธีการประยุกต์ใช้อาจใช้ตัวเซลล์โดยตรงที่มีชีวิต หรือใช้เอนไซม์ที่ราผลิต ตัวอย่างงานวิจัยในปี 2012 รา Trametes versicolor U97 ได้ถูกน ามาใช้

ในการลดสีย้อมสังเคราะห์ Remazol Brilliant Blue R ที่ความเข้มข้น 100 ppm พบว่า มีประสิทธิภาพลดสีได้ถึง 85% ภายในเวลา 6 ชั่วโมง⁽⁵⁵⁾ ต่อมาในปี 2016 Asgher และคณะ ใช้รา T. versicolor IBL-04 มาลดสีย้อมสังเคราะห์ Remazol Brilliant Yellow 3-GL พบว่าลดสีได้อย่าง สมบูรณ์ภายในเวลา 2 วัน⁽⁵⁶⁾ เช่นเดียวกับงานวิจัยของ Dayi และคณะ ในปี 2018 น ารา T. versicolor มาใช้ในการลดสีย้อมสังเคราะห์ Reactive Blue 220 และ Methyl Red ความ เข้มข้น 100 มิลลิกรัมต่อลิตร พบว่าลดได้ 80 และ 91% ตามล าดับ⁽⁵⁷⁾ ยังมีการน าราสายพันธุ์อื่น ๆ มาใช้ ได้แก่ รา Genoderma sp. ที่น ามาใช้ลดสีย้อม Remazol Black 5 และ Reactive Blue 19 พบว่าลดสีได้ 89 และ 95% ตามล าดับ^{(58, 59)} ตัวอย่างงานวิจัยที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ แสดงในตาราง 2

นอกจากการใช้ตัวราไวท์รอทที่มีชีวิตมาใช้ในการลดสีย้อมสังเคราะห์แล้ว ยังมีหลาย งานวิจัยที่ใช้เอนไซม์ที่ผลิตจากรามาประยุกต์ใช้ในการลดสีย้อมสังเคราะห์ ตัวอย่างงานวิจัยของ Othman และคณะในปี 2018 ได้น ารา Agaricus bisporus CU13 มาผลิตเอนไซม์แลคเคสแล้ว น าเอนไซม์ไปใช้ในการลดสีสังเคราะห์ Acid Blue พบว่าสามารถลดสีได้ในช่วง 19-25% ที่ความ เข้มข้น 50-300 มิลลิกรัมต่อลิตร ภายในเวลา 30 นาที⁽⁴⁵⁾ รวมถึงงานวิจัยในปี 2016 ที่ใช้เอนไซม์

แลคเคสจากรา T. trogii มาใช้ลดสีย้อมสังเคราะห์ Reactive Black 5, Remazol Brilliant Blue R และ Reactive Violet 5⁽⁶⁰⁾ ต่อมางานวิจัยในปี 2018 รายงานว่าเอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดสที่

ผลิตจากรา Cerrena unicolor BBP6 มีประสิทธิภาพในการลดสีสังเคราะห์ Remazol Brilliant Blue R ได้ 81% ภายในเวลา 5 ชั่วโมง ลดสี Congo Red, Methyl Orange, Bromophenol Blue และ Crystal Violet ได้ 53.9, 77.6, 62.2 และ 80.9% ภายในเวลา 12 ชั่วโมง ตามล าดับ และลดสี

Azure Blue ได้ 63.1% ภายในเวลา 24 ชั่วโมง⁽⁶¹⁾ งานวิจัยในปี 2014 ผลิตเอนไซม์แมงกานีสเปอร์

ออกซิเดสจากรา Irpex lacteus มาใช้ในการลดสีย้อม Remazol Brilliant Violet 5R, Remazol Brilliant Blue R, Indigo Carmine และ Direct Red 5B ความเข้มข้น 50% (v/v) มีประสิทธิภาพ ในการลดสีเท่ากับ 25-88% ภายในเวลา 72 ชั่วโมง⁽⁵⁰⁾ และงานวิจัยของ Sosa-Martínez และคณะ

ใช้เอนไซม์สกัดหยาบ (crude enzyme) มาลดสี Congo Red, Poly R-478 และ Methyl Green พบว่าสามารถลดสีได้ 42, 57 และ 70% ตามล าดับ⁽⁶²⁾

งานวิจัยในปัจจุบันได้มีการน าเทคโนโลยีการตรึงเซลล์บนวัสดุมาใช้ในการลดสี เพื่อ เพิ่มประสิทธิภาพของราไวท์รอท ลดระยะเวลาในการเพาะเลี้ยงรา และสามารถใช้งานราที่ตรึงบน วัสดุได้ซ ้าหลายครั้งเป็นต้น

ตาราง 2 ตัวอย่างงานวิจัยที่เกี่ยวข้องในการใช้ราไวท์รอทและเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติกในการ บ าบัดสีย้อม

ราไวท์รอท เอนไซม์ สีย้อมสังเคราะห์ อ้างอิง

Agaricus bisporus CU13

Laccase Acid Blue Othman et al. 2018

(45)

Bjerkandera adusta Dec 1

MnP Amaranth Gomi et al. 2011 ⁽⁶³⁾

B. adusta SWUSI4 - Cotton Blue, Crystal Violet, Malachite Green และ Methyl Violet

Gao et al. 2020 ⁽⁶⁴⁾

Cerrena unicolor BBP6 MnP Congo Red, Methyl Orange, Remazol Brilliant Blue R, Azure Blue, Bromophenol Blue และ Crystal Violet

Zhang et al. 2018 ⁽⁶¹⁾

C. versicolour - Orange 7 Hai et al. 2013 ⁽⁶⁵⁾

Cerrena sp. WICC F39 - Methylene Blue และ Reactive Black 5

Hanapi et al. 2018

(66)

Genoderma sp. - Remazol Black 5 และ Reactive Blue 19

Sudiana et al. 2018, Fazli et al. 2010 ^{(58, 59)}

Genoderma sp. WR-1 LiP Cibacron Brilliant Red 3B-A, Amaranth, Reactive Orange 16, Remazol Brilliant Blue R, Acid Red 106 และ Orange II

Revankar et al. 2007

(9)

ตารางที่ 2 (ต่อ)

ราไวท์รอท เอนไซม์ สีย้อมสังเคราะห์ อ้างอิง

Irpex lacteus CD2 MnP Remazol Brilliant Violet 5R, Remazol Brilliant Blue R, Indigo Carmine และ Direct Red 5B

Qin et al. 2014 ⁽⁵⁰⁾

Marasmius sp.

BBKAV79

- Diazo Reactive dye (Green HE4BD)

Vantamuri et al.

2020 ⁽⁶⁷⁾ Pleurotus ostreatus LiP Disperse Orange 3, และ Disperse

Yellow 3

Zhao et al. 2006, 2007 ^{(68, 69)} Phanerochaete

chrysosporium CDBB 686

Crude enzyme

Congo Red, Poly R-478 และ Methyl Green

Sosa-Martínez et al. 2020 ⁽⁶²⁾

Trametes ljubarkyi Laccase Reactive Violet 5 Goh et al. 2017

(70)

T. pubescens I8 MnP Remazol Brilliant Violet 5R, Remazol Brilliant Blue R, Cibacet Brilliant Blue BG, Direct Red 5B, Indigo Carmine, Poly R-478, Methyl Green และ Acid Blue 158

Rekik et al. 2018

(71)

Trametes sp. F1635 Laccase Eriochrome Black T, Evans Blue, Methyl Orange, Bromothymol Blue, Fuchsin Basic, Malachite Green, Remazol Brilliant Blue R และ Methylene Blue

Wang et al. 2018

(72)

T. trogii Laccase Reactive Black 5, Remazol Brilliant Blue R และ Reactive Violet 5

Sayahi et al.

2016 ⁽⁶⁰⁾

ตารางที่ 2 (ต่อ)

ราไวท์รอท เอนไซม์ สีย้อมสังเคราะห์ อ้างอิง

T. versicolor - Reactive Blue 220 และ Methyl Red

Dayi et al. 2018

(57)

T. versicolor IBL-04 - Remazol Brilliant Yellow 3-GL Asgher et al.

2016 ⁽⁵⁶⁾ T. versicolor U97 - Remazol Brilliant Blue R Sari et al. 2012

(55)

หมายเหตุ: Laccase = เอนไซม์แลคเคส, MnP = เอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดส, LiP = เอนไซม์ลิกนินเปอร์ออกซิเดส