สภาวะที่เหมาะสมในการเลี้ยงเชื้อเพื่อผลิตโพลีเบต้าไฮดรอกซีบิวท์เรท จาก Alcaligenes sp. สายพันธุ์ A-O4 ในระดับถังหมัก

Optimal cultivation conditions for poly-b-hydroxbutyrate production from Alcaligenes sp. Strain A-O4 in a jar fermentor

Name: ชนัญ ผลประไพ

ThaSH: โพลีเบต้าไฮดรอกซีบิวท์เรท

Abstract: ปัจจัยที่เหมาะสมสำหรับการเลี้ยงเชื้อ Alcaligenes sp. สายพันธุ์ A-04เพื่อผลิต PHB ได้แก่ การควบคุมสภาวะการเป็นกรดด่างของน้ำหมัก เท่ากับ 7.0 ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำหมักเท่ากับ 100% ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส โดยปรับอัตราการกวนเท่ากับ 600 รอบต่อนาที และอัตราการให้อากาศเท่ากับ 1.8 vvm เริ่มต้นเมื่อเลี้ยงในขวดเขย่า ภายใต้สภาวะที่จำกัดปริมาณแอมโมเนียมซัลเฟต เท่ากับ 0.1 กรัมต่อลิตร และมีปริมาณฟรุคโตส เท่ากับ 10.0 กรัมต่อลิตร พบว่าที่เวลา 48 ชั่วโมง เชื้อสามารถผลิต PHB ได้เท่ากับ 2 กรัมต่อลิตร คิดเป็นปริมาณ 47% ต่อน้ำหนักเซลล์แห้ง ในการเลี้ยงแบบ Batch ในถังหมักขนาด 5 ลิตร พบว่าสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิต PHB ซึ่งเป็นสภาวะที่เชื้อสามารถผลิต PHB ได้ปริมาณสูงสุดในงานวิจัยนี้ ได้แก่ ปริมาณแอมโมเนียมซัลเฟตเท่ากับ 1.5 กรัมต่อลิตร และปริมาณฟรุคโตสเท่ากับ 30.0 กรัมต่อลิตร Alcaligenes sp. สายพันธุ์ A-04 สามารถผลิต PHB ได้เท่ากับ 7.21 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 82.12% ต่อน้ำหนักเซลล์แห้ง ที่เวลา 72 ชั่วโมงของการเลี้ยงเชื้อ เชื้อสามารถใช้กากน้ำตาลในการผลิต PHB ได้ แต่ไม่ดีเท่ากับการใช้ฟรุคโตส โดยพบว่า เมื่อใช้กากน้ำตาล 20% (น้ำหนักต่อปริมาณ) โดยมีแอมโมเนียมซัลเฟตเท่ากับ 0.1 กรัมต่อลิตร ปริมาณPHB ที่ผลิตได้เท่ากับ 2.27 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 53.86% ต่อน้ำหนักเซลล์แห้ง ที่เวลา 72 ชั่วโมงของการเลี้ยงเชื้อ การเลี้ยงเชื้อแบบ fed-batch สภาวะที่ Alcaligenes sp.สายพันธุ์ A-04 ผลิต PHB ได้ปริมาณสูงสุดคือ ปริมาณแอมโมเนียมซัลเฟตเริ่มต้น เท่ากับ 1.0 กรัมต่อลิตร ปริมาณที่ฟรุคโตสเริ่มต้น เท่ากับ 10.0 กรัมต่อลิตร ที่เวลา 18 ชั่วโมงของการเลี้ยงเชื้อ เติมแอมโมเนียมซัลเฟตและฟรุคโตส ให้ได้วามเข้มสุดท้าย เท่ากับ 1.0 และ 20.0 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ ปริมาณ PHB ที่ผลิตได้ที่เวลา 48 ชั่วโมง เท่ากับ 6.56 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 79.23% ต่อน้ำหนักเซลล์แห้ง

Abstract: The optimal cultivation conditions for poly-β-hydroxybutyrate production from Alcaligenes sp. A-04 are followings : pH controlled at 7.0, amount of dissolved oxygen adjusted to 100% saturation at 30 degree celsius with agitation speed at 600rpm ; aeration rate at 1.8 vvm. At the beginning, in shake flask cultivation with the amount of ammonium sulfated at 0.1 g/l and 10.0 g/l of fructose, at 48 hours of cultivation, 47%/dry cell weight of PHB is obtained. In batch cultivation in 5 L. fermentor, it was found that the maximum amount of PHB produced is 7.21 g/L or 82.12%/dry cell weight at 72 hours of cultivation when the amount of ammonium sulfate and fructose equal to 1.5 g/L and 30.0 g/L respectively. Cane molasses was utilized by Alcaligenes sp. A-04 for PHB production although the amount of PHB produced was less than using fructose as a carbon source. About 2.3 g/L or 53.66%/dry cell weight of PHB was formed at 72 hours of cultivation when 20% (weight/volumn) of molasses was used as a carbon source and 0.1 g/L of ammonium sulfate as a nitrogen source. In fed-batch culture, the maximum amount of PHB produced from Alcaligenes sp. A-04 at 48 hours of cultivation was 6.56 g/L or 79.23 %/dry cell weight when the initial amount sulfate and fructose equal to 1.0 g/L and 10.0 g/L respectively, at 48 hours of cultivation, ammonium sulfate and fructose were added to make up the final concentrations to 1.0 g/L and 20.0 g/L respectively.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ส่งศรี กุลปรีชา

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2537

Modified: 2564-09-12

Issued: 2564-08-24

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/74730

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: จุลชีววิทยา

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Chanan_ph_TDC.pdf	5.48 MB	1	2024-02-29 10:15:01

ใช้เวลา

0.028999 วินาที