การแยกจุลินทรีย์ที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพและการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ

Abstract

การคัดแยกแบคทีเรียจากตัวอย่างที่เก็บจากแหล่งต่างๆ 19 ตัวอย่างได้ 108 สายพันธุ์พบว่า แบคทีเรียสายพันธุ์ A41 ซึ่งแยกได้จากน้ำทะเล ที่ดอนหอยหลอด จังหวัดสมุทรสงคราม สามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพดีที่สุด เมื่อจำแนกเชื้อพบว่าอยู่ในสกกุล Pseudomonas เมื่อวิเคราะห์สารที่ทำบริสทุธิ์บางส่วนที่ได้จากการเลี้ยงเชื้อที่มีกูลโคสเป็นแหล่งคาร์บอนด้วย TLC พบมีส่วนประกอบ 4 ส่วนที่มีค่า R1 เท่ากับ 0.33 0.53 0.83 และ 0.92 ตามลำดับ ซึ่งต่างจากเชอร์แฟกดินมราตรฐานที่ผลิตจาก Bacillus subtilis ผลการวิเคราะห์โดย HPLC และ HPLC-MS พบว่า สารนี้มีค่ามวลต่อประจุอยู่ระหว่าง 573-1494 m/z ซึ่งที่ค่ามวลต่อประจุ 1034 1322 และ 1493 ต่างจากค่ามวลโมเลกุลของแรมโนลิปิดที่ผลิตจาก Pseudomonas spp. อื่นซึ่งมีค่ามวลดมเลกุลในช่วง 334 ถึง 816 Pseudomonas sp. สายพันธุ์ A41 สามารถผลิตสารลดแรงตึงผวอชีวภาพได้ปริมาณสูงเมื่อเลี้ยงเชื้อในอาหารเหลวกำหนดสูตรที่มีน้ำมันปาล์ม 2% w/v เป็นแหล่งคาร์บอน แอมโมเนียมไนเตรท 0.3 w/v เป็นแหล่งไนโครเจน และเฟอรัสซัลเฟต 4.3 มก./ล. เป็นแหล่งเกลือแร่ที่จำเป็น ภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตสารลดแรตึงผิวคือ ใช้หัวเชื้ออายุ 15 ชม. ที่ปริมาณ 8% v/v ควบคุมพีเอชของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 7.0 ในภาวะขวดเขย่าที่ อัตราเร็ว 200 รอบต่อนาที อุณหภูมิห้อง (30+ 20 °ซ) เป็นเวลา 30 ชม. สารลดแรงตึงผิวที่ได้มีค่าแรงตึงผิวต่ำสุด 29 mN/m มึค่าจุดวิกฤตของการเกิดไมเชลล์ (CMC) 240 มก./ล. ซึ่งมีค่าต่ำกว่าโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (SDS) ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวทางเคมี มีความเสถียรต่อพีเอชในช่วง 2-10 และมีความเสถึยรต่ออุณหภูมิ 60 และ 100 ⁰ซ เป็นเวลา 5 ชม. ยังคงลดแรงตึงผิวได้เมื่ออยู่ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้น25%w/vและสารมรถก่อเกิดอิมัลชันกับสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดได้แก่ เฮสเดกเคน เบนซีน ไซลีนเคโรซีนและน้ำมันพาราฟิน