Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61758
Title: การผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพโดย Pichia anomala PY1 ในถังหมักแบบแบตช์
Other Titles: Biosurfactant production by Pichia anomala PY 1 in batch fermenter
Authors: มาติกา อ้นแก้ว
Email: ไม่มีข้อมูล
Advisors: จิราภรณ์ ธนียวัน
สุชาดา จันทร์ประทีป
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email: jiraporn.Th@chula.ac.th
Suchada.Cha@Chula.ac.th
Subjects: สารลดแรงตึงผิวชีวภาพ
Pichia anomala
Biosurfactants
Issue Date: 2553
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: Pichia anomala สายพันธุ์ PY1 สามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในอาหารเหลวปรับปรุงสูตรซึ่งมีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนเท่ากับ 16:0.7 ประกอบด้วย กลูโคส 5.33% น้ำมันถั่วเหลือง 10.67% สารสกัดยีสต์ 0.35% NaNO₃ 0.35% KH₂PO₄ 0.02% และ MgSO₄7H₂O 0.02% (น้ำหนักต่อปริมาตร) ควบคุมค่าความเป็นกรดด่างเท่ากับ 5 ภาวะการเลี้ยงเชื้อที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส อัตราการให้อากาศ 2 vvm และอัตราเร็วใบกวน 400 รอบต่อนาที ในระดับถังหมักขนาด 5 ลิตรแบบแบตช์ เป็นเวลา 7 วัน โดยสารลดแรงตึงผิวชีวภาพได้มีค่าแรงตึงผิวต่ำสุด 30 mN/m ค่าการกระจายน้ำมันเท่ากับ 76.42 ตารางเซนติเมตร และให้ผลผลิตเท่ากับ 1,353 มิลลิกรัมต่อลิตร ซึ่งมากกว่าการผลิตในระดับขวดเขย่า 42.4 % เมื่อศึกษาลักษณะสมบัติต่างๆ ของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตได้ พบว่า มีค่าความเข้มข้นวิกฤติการเกิดไมเซลล์ (CMC) เท่ากับ 162 มิลลิกรัมต่อลิตร ค่าHydrophilic-lipophilic balance (HLB) ในช่วง 10-13 แสดงว่าเป็นสารก่ออิมัลชันชนิดน้ำมันในน้ำได้ดี ทำให้มีสมบัติในการห่อหุ้มสารที่ไม่มีขั้วให้ละลายในสารมีขั้วได้ดีขึ้น เช่น การช่วยให้สีซูดาน II ที่ไม่มีขั้วละลายในน้ำที่มีขั้วได้ นอกจากนี้ยังสามารถก่ออิมัลชันต่อน้ำมันที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น น้ำมันคาโนลา น้ำมันสลัด น้ำมันรำข้าว น้ำมันงา และน้ำมันถั่วเหลือง เป็นต้น สำหรับการวิเคราะห์สารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตได้โดยทดสอบใน TLC พบว่ามีส่วนประกอบ 3 ส่วน มีอัตราเร็วการเคลื่อนที่ (Rf) เท่ากับ 0.88, 0.75 และ 0.66 (F1-F3) ตามลำดับ โดยสารที่สกัดจากตำแหน่ง F2 ให้ค่าการกระจายน้ำมันสูงสุดและยังมีน้ำตาลเป็นส่วนประกอบในโมเลกุล จากนั้นนำสาร F2 ไปทำให้บริสุทธิ์อีกครั้งด้วย HPLC เก็บแต่ละลำดับส่วน เพื่อมาตรวจผลด้วยการวัดค่าการกระจายน้ำมัน และนำไปวิเคราะห์ต่อด้วย MALDI-TOF MS ซึ่งสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตได้มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 480, 492, 520 และ 548 ซึ่งเทียบเคียงได้กับสารลดแรงตึงผิวชีวภาพประเภทไกลโคลิพิด ชนิดโซโฟโรลิพิด ที่โมเลกุลประกอบ ด้วยน้ำตาลโซโฟโรสกับกรดไขมันที่มีโครงสร้าง monoacetylate ได้แก่ [C8]Lactone, [C10] Lactone , [C18] Lactone รวมถึง [C10:1] Lactone, [C12:1] Lactone และ [C14:1] Lactone ตามลำดับ
Other Abstract: In the present study, the production and characterization of biosurfactant from yeast Pichia anomala strain PY1 were investigated. The highest efficiency for biosurfactant production was found when the organism was grown in modified medium with C:N ratios 16:0.7 consisting of glucose 5.33%, soybean oil 10.67%, yeast extract 0.35%, NaNO₃ 0.35%, KH₂PO₄ 0.02% and MgSO₄7H₂O 0.02% (wt/vol). The cultivation was performed in batch fermenter using optimal condition at 30ºC, control pH of 5.0 with aeration rate 2 vvm and agitation rate 400 rpm for 7 days. After 7 day of cultivation, P. anomala PY1 was able to produce biosurfactant up to 1,353 mg L-1, a 42.4 % higher than what obtained from shake flask The crude biosurfactant was able to reduced the surface tension of pure water to 30 mN/m, oil displacement activity of 75.39 cm2 with a critical micelle concentration (CMC) of 162 mg/l, it exhibited HLB value of 10-13. It could also encapsulated Sudan II, a water insoluble dye suspended in hydrophilic solution. In addition, it could form stable oil in water emulsions with various types of vegetable oils such as canola oil, salad oil, rice bran oil, sesame oil and soybean oil etc. Result from TLC indicated that crude biosurfactant consist of 3 major bands with Rf values of 0.88, 0.75 and 0.66 (F1-F3), respectively. Among these, F2 gave highest oil displacement activity and gave positive test with sugar. Further, F2 was fractionated via HPLC in combination with MALDI-TOF MS, the chemical structure of the most relatively abundant fraction was identified as sophorolipid in nature containing sophorose dimeric sugar and fatty acid with monoacetylate [C8] Lactone, [C10] Lactone, [C18] Lactone including nonacetylate [C10:1] Lactone, [C12:1] Lactone and [C14:1] Lactone respectively.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2553
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: จุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรม
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61758
Type: Thesis
Appears in Collections:Grad - E-Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5072427623_2553.pdf3.12 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.