การหาภาวะที่เหมาะสมของการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก Candida mucifera NJP25

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มผลผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก Candida mucifera NJP25 โดยปรับปรุงสูตรและภาวะการเพาะเลี้ยงสำหรับการผลิตด้วยวิธีการศึกษาทีละปัจจัยและพื้นผิวตอบสนอง การศึกษาองค์ประกอบของอาหารและภาวะที่เหมาะสมในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพประกอบด้วย แหล่งคาร์บอน แหล่งไนโตรเจน อัตราส่วนระหว่างคาร์บอนและไนโตรเจน ค่าความเป็นกรด-ด่าง และอุณหภูมิ เมื่อศึกษาทีละปัจจัยที่ประกอบด้วยซูโครสความเข้มข้น 4 เปอร์เซ็นต์ (มวลต่อปริมาตร) อัตราส่วนระหว่างคาร์บอนและไนโตรเจน 20:1 ค่าความเป็น กรด-ด่าง เท่ากับ 6.5 บ่มที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ด้วยอัตราการเขย่า เท่ากับ 200 รอบต่อนาที เป็นระยะเวลา 9 วัน ผลิตสารลดค่าแรงตึงผิวของอาหารเลี้ยงเชื้อลดลงจาก 53.2 เหลือ 35.5 มิลลินิวตันต่อเมตร และกระจายน้ำมันได้ 0.62 ตารางเซนติเมตร และได้สารสกัดหยาบ 0.26 กรัมต่อลิตร ผลการออกแบบการทดลอง Box-Behnken พบว่าอาหารที่เหมาะสมประกอบด้วย ซูโครสความเข้มข้น 7 เปอร์เซ็นต์ (มวลต่อปริมาตร) อัตราส่วนระหว่างคาร์บอนและไนโตรเจน 15:1 ค่าความเป็นกรด-ด่าง เท่ากับ 6.5 และอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ซึ่งให้ผลผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพเพิ่มขึ้นเป็น 0.36 กรัมต่อลิตร จากการศึกษาลักษณะคุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ พบว่า มีค่าความเข้มข้นวิกฤตของการเกิดไมเซลล์ เท่ากับ 27.48 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร มีสมบัติการเป็นสารก่ออิมัลชันและสารกระจายน้ำมันที่ดีกับน้ำมันพืช สารลดแรงตึงผิวชีวภาพมีความเสถียรต่อภาวะต่าง ๆ ได้แก่ ความเข้มข้นเกลือ (1-10 เปอร์เซ็นต์) ค่าความเป็นกรด-ด่าง (2-10) และอุณหภูมิ (4-100 องศาเซลเซียส) เมื่อเตรียมสารลดแรงตึงผิวชีวภาพให้บริสุทธิ์บางส่วนด้วยเทคนิค preparative TLC และ HPLC ได้ลำดับส่วนที่ F2-1 และ F2-4 ที่มีค่าการกระจายน้ำมันสูงสุด เมื่อนำไปวิเคราะห์หามวลโมเลกุลของสารลดแรงตึงชีวภาพด้วยเทคนิค LC-MS พบว่าได้สารที่มีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 375 474 490 และ 507 ซึ่งเป็นสารที่มวลโมเลกุลแตกต่างจากโซโฟโรลิพิดที่ผลิตจากยีสต์ชนิดอื่น