การขยายส่วนการผลิตจิบเบอเรลลินโดย Gibberella fujikuroi N9-34

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาเกณฑ์และปัจจัยที่สำคัญ เมื่อมีการขยายส่วนในการผลิตกรดจิบเบอเรลลิก (GA₃) จากเชื้อ Gibberella fujikuroi N9-34 โดยอาศัยข้อมูลเบื้องต้นจากการผลิตในถังหมัก 5 ลิตร ทำการขยายส่วนการผลิตจากถังหมัก 5 ลิตรเป็น 30 และ 300 ลิตร ตามลำดับ ซึ่งการขยายส่วนจะทำการผลิตแบบแบทซ์กำหนดให้รูปร่างและสัดส่วนทางเรขาคณิตของเครื่องหมักแบบถังกวนขนาด 30 และ 300 ลิตร มีลักษณะเหมือนกัน และกำหนดให้ ค่าเรโนลนัมเบอร์ หรือความเร็วรอบของปลายใบพัดหรืออัตราส่วนระหว่างกำลังของมอเตอร์ต่อปริมาตรน้ำหมักหรือสัมประสิทธิ์การถ่ายเทออกซิเจน มีค่าคงที่เป็นเกณฑ์การขยายส่วน สำหรับค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทออกซิเจน (KLa) หาด้วยวิธี Dynamic measurement ในการผลิตทำการติดตามปริมาณเซลล์แห้ง ปริมาณน้ำตาลซูโครส ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ ปริมาณกลูโคส ปริมาณไนโตรเจน ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำหมัก และปริมาณ GA₃ ด้วยวิธี HPLC และคำนวณค่าทางจลนพลศาสตร์ของการผลิต เมื่อทำการผลิตโดยกำหนดเกณฑ์การขยายส่วนให้มีค่าคงที่เพียงอย่างเดียวนั้นไม่สามารถทำได้ในถังหมัก 30 ลิตร แต่สามารถกำหนดให้ค่าความเร็วรอบของปลายใบพัดเป็นเกณฑ์การขยายส่วน ซึ่งจะใช้อัตราการกวนเริ่มต้น 400 รอบต่อนาที ร่วมกับการควบคุมปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำหมักเป็น 10% ของปริมาณออกซิเจนที่ละลายได้อิ่มตัวตลอดการทดลอง หลังจากทำการเลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ที่ 25 องศาเซลเซียส อัตราการให้อากาศ 1.5 VVM สามารถผลิต GA₃ ปริมาณ 1118.80 มิลลิกรัมต่อลิตรในชั่วโมงที่ 156 ส่วนการขยายส่วนในถังหมัก 300 ลิตร สามารถกำหนดให้ค่าความเร็วรอบของปลายใบพัดเป็นเกณฑ์การขยายส่วน โดยใช้อัตราการกวนเริ่มต้น 250 รอบต่อนาที ร่วมกับการควบคุมปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำหมักให้คงที่ หลังจากปริมาณออกซิเจนลดลงเป็น 20% ของปริมาณออกซิเจนที่ละลายได้อิ่มตัว เมื่อทำการเลี้ยงเชื้อที่ 25 องศาเซลเซียส อัตราการให้อากาศ 1.5 VVM สามารถผลิต GA₃ ปริมาณ 1299.19 มิลลิกรัมต่อลิตรในชั่วโมงที่ 168 การขยายส่วนการผลิตกรดจิบเบอเรลลิก โดยเชื้อ Gibberella fujikuroi N9-34 พึงกำหนดให้ค่าความเร็วรอบของปลายใบพัดคงที่ เป็นเกณฑ์การขยายส่วนร่วมกับการควบคุมปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำหมักได้อิ่มตัว