Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/69024
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Somboon Tanasupawat | - |
dc.contributor.advisor | Ancharida Akaracharanya | - |
dc.contributor.author | Wanlapa Lorliam | - |
dc.contributor.other | Chulalongkorn University. Faculty of Pharmaceutical Sciences | - |
dc.date.accessioned | 2020-11-03T03:24:46Z | - |
dc.date.available | 2020-11-03T03:24:46Z | - |
dc.date.issued | 2012 | - |
dc.identifier.uri | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/69024 | - |
dc.description | Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2012 | - |
dc.description.abstract | One hundred and twenty-nine xylose-utilization yeasts were isolated from 60 herbivore animal fecal samples in Thailand and 3 soils sample in Japan. These yeast isolates were divided into ten groups based on their phenotype and genotype of D1/D2 region of large-subunit ribosomal RNA gene. Ninety-three ascomycetous yeasts were identified as Candida (62 isolates), Sporopachydermia (9 isolates), Kluyveromyces (3 isolates), Meyerozyma (3 isolates), Zygoascus (1 isolate), Barnettozyma (3 isolates), Pichia (4 isolates), Issatchenkia (2 isolates), Geotrichum (14 isolates) and as Cyberlindnera (2 isolates). Twentysix basidiomycetous yeasts isolates were identified as Trichosporon. Candida sp. ELP19 and Geotrichum sp. (14 isolates) were identified as the novel specie based on their differential phenotype and D1/D2 region of large subunit ribosomal RNA gene showing the similarity 94 to 97%. In the xylose fermentation, 117 isolates could ferment xylose (4%) to ethanol (0.01-2.388 g/l after 24 h.) while 95 isolates could ferment xylose to xylitol (0.03-29.47 g/l after 24 h). Zygoascus meyerae E23 produced the highest ethanol (3.61 g/l after 72h). C. tropicalis A26 produced the highest xylitol (21.30 g/l) which corresponded to 0.53 g xylitol/g xylose after 24 h. Thus, C. tropicalis A26 was selected to optimize for xylitol production. This strain produced highest xylitol production in shake flask with 42.517g/l when xylose and peptone were 80 g/l and 40 g/l, respectively. Statistical regression model predicted the maximum xylitol production at 45.83 g/l. In 5L stirred fermenter under the optimized condition, the highest xylitol production and xylitol yield were 71.59 g/l and 0.89 g/g xylose, respectively. Then characterization of xylose reductase gene (xyl1) of both strains E23 and A26 was carried out. Deduced amino acids sequence of the cloned xylose reductase gene of Z. meyerae E23 showed 58.96% identity and 73.88% similarity to xylose reductase of Ogataea siamensis (ACN78427) while C. tropicalis A26 xylose reductase gene showed 98.42% identity and 98.95% similarity to C. tropicalis (ABX60132C). Moreover, deduce amino acids of both strains showed tetra-amino acid motif (Ile-Pro-Lys-Ser) which is conserved among NADPHdependent xylose reductase. | - |
dc.description.abstractalternative | ยีสต์ที่หมักไซโลสได้จำนวน 129 ไอโซเลท คัดแยกได้จากมูลสัตว์กินพืชในประเทศไทยจำนวน 60 ตัวอย่าง และจากดินในประเทศญี่ปุ่นจำนวน 3 ตัวอย่าง จากการศึกษาลักษณะทางฟีโนไทป์ และจีโนไทป์ โดยการวิเคราะห์ลำดับเบสนิวคลิโอไทด์บริเวณ D1/D2 ของ 26S rDNA สามารถพิสูจน์เอกลักษณ์ยีสต์ จำนวน 93 ไอโซเลทได้เป็นแอสโคไมซีตัสยีสต์ ในสกุล Candida 62 ไอโซเลท, Sporopachydermia 9 ไอโซเลท, Kluyveromyces 3 ไอโซเลท, Meyerozyma 3 ไอโซเลท, Zygoascus 1 ไอโซเลท, Barnettozyma 3 ไอโซเลท, Pichia 4 ไอโซเลท, Issatchenkia 2 ไอโซเลท Geotrichum 14 ไอโซเลท, Cyberlindnera 2 ไอโซเลท และพิสูจน์เอกลักษณ์ยีสต์จำนวน 26 ไอโซเลทได้เป็นแบสิดิโอไมซีตัสยีสต์ในสกุล Trichosporon ในการศึกษานี้พบยีสต์สปีชีส์ใหม่ได้แก่ Candida sp. ELP19 และGeotrichum sp. จำนวน 14 ไอโซเลท โดยอาศัยผลของลำดับเบสนิวคลิโอไทด์บริเวณ D1/D2 ของ 26S rDNA ซึ่งมีความเหมือนกับสายพันธุ์มาตรฐานเพียง 94-97 เปอร์เซนต์ และมีผลของฟีโนไทป์ ที่แตกต่างไปจากการศึกษาความสามารถในการหมักไซโลสที่ระยะเวลา 48 ชั่วโมง พบว่ายีสต์จำนวน 117 ไอโซเลท สามารถหมัก 4% ไซโลสเป็นเอทานอลได้ โดยมีปริมาณเอทานอลอยู่ในช่วง 0.01-2.388 กรัมต่อลิตร และ ยีสต์จำนวน 95 ไอโซเลท สามารถหมักไซโลส (4%) ได้เป็นไซลิทอล 0.03-29.47 กรัมต่อลิตร และพบว่า Zygoascus meyerae E23 สามารถผลิตเอทานอลได้สูงถึง 3.61 กรัมต่อลิตร ที่ระยะเวลา 72 ชั่วโมง ส่วน Candida tropicalis A26 สามารถผลิตไซลิทอลได้สูง 21.30 กรัมต่อลิตร เท่ากับ 0.53 กรัมของไซลิทอลต่อกรัมของไซโลส ภายหลังการหมักที่ 24 ชั่วโมง ดังนั้นจึงคัดเลือก C. tropicalis A26 เพื่อศึกษาสภาวะการหมักที่เหมาะสมต่อไป โดยพบว่าสามารถผลิตไซลิทอลได้สูงถึง 42.517 กรัมต่อลิตร เมื่อหมักในอาหารที่มีส่วนผสมของไซโลส 80 กรัม และเปบโตน 40 กรัม พบว่าใกล้เคียงกับค่าที่ได้จากการออกแบบทางสถิติ ที่สามารถประมาณค่าไซลิทอลได้ 45.83 กรัมต่อลิตร และจากการนำสภาวะที่เหมาะสมเพื่อใช้หมักในถังหมัก 5 ลิตร พบว่าสามารถผลิตไซลิทอลได้ 71.59 กรัมต่อลิตร คิดเป็นค่า yield เท่ากับ 0.89 กรัมต่อกรัมไซโลส ซึ่งแสดงว่า C. tropicalis A26 มีประสิทธิภาพในการหมักไซโลสได้ดีมาก และจากการศึกษายีนไซโลสรีดักเทสของ Z. meyerae E23 และ C. tropicalis A26 พบว่าลำดับเบสของกรดอะมิโนของไซโลสรีดักเทสของ Z. meyerae E23 มี % identity 58.96 และ % similarity 73.88 เปรียบเทียบกับลำดับเบสของยีนไซโลสรีดักเทสของ Ogataea siamensis (ACN78427) ส่วน C. tropicalis A26 นี้มี % identity 98.42 และ % similarity 98.95 กับยีนไซโลสรีดักเทสของ C. tropicalis (ABX60132C) จากลำดับเบสของยีนทั้ง 2 จะพบบริเวณโมทีฟแสดงให้เห็นว่า เอนไซม์นี้เป็นประเภท NADPH-dependent xylose reductase. | - |
dc.language.iso | en | - |
dc.publisher | Chulalongkorn University | - |
dc.rights | Chulalongkorn University | - |
dc.subject | Ethanol | - |
dc.subject | Xylitol | - |
dc.subject | Yeast | - |
dc.subject | เอทานอล | - |
dc.subject | ไซลิทอล | - |
dc.subject | ยีสต์ | - |
dc.title | Bioethanol and xylitol production of selected xylose fermenting yeast | - |
dc.title.alternative | การผลิตไบโอเอทานอลและไซลิทอลของยีสต์หมักไซโลสที่คัดเลือกได้ | - |
dc.type | Thesis | - |
dc.degree.name | Doctor of Philosophy | - |
dc.degree.level | Doctoral Degree | - |
dc.degree.discipline | Pharmaceutical Chemistry and Natural Products | - |
dc.degree.grantor | Chulalongkorn University | - |
Appears in Collections: | Pharm - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Wanlapa_Lorliam_p.pdf | 2.78 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.