Abstract:
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการเพิ่มประสิทธิภาพระบบการเพาะเลี้ยงจุลสาหร่ายสีเขียว Chlorococcum sp. TISTR 8266 แบบแบทซ์ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพเชิงแสงแบบถังกวนขนาด 1 ลิตร ให้มีผลผลิตลูทีนมากที่สุด โดยศึกษาปัจจัยที่มีผลกระทบต่อผลผลิตลูทีน ได้แก่ ความเข้มข้นของไนโตรเจนและแหล่งของไนโตรเจนในอาหารเลี้ยงเชื้อ ความเข้มแสง ความยาวคลื่นแสง และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ผลการทดลองพบว่าการเพาะเลี้ยงจุลสาหร่ายด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร BG-11 ที่ปรับความเข้มข้นของ NaNO3 เป็น 25% (62 มิลลิกรัม-ไนโตรเจน/ลิตร) เป็นสภาวะที่ให้ความเข้มข้นของลูทีนสูงที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับชุดทดลองอื่น จากนั้นศึกษาแหล่งของไนโตรเจนที่สามารถเพิ่มผลผลิตลูทีน โดยในแต่ละชุดทดลองใช้ความเข้มข้นของไนโตรเจนเท่ากับผลการทดลองที่ได้รับก่อนหน้า ผลการศึกษาพบว่าจุลสาหร่ายที่เพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่ใช้ NaNO3 เป็นแหล่งไนโตรเจนสามารถผลิตลูทีนได้มากที่สุด เมื่อได้สภาวะของอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมแล้วจึงดำเนินการศึกษาในเรื่องของการให้แสง จากผลการศึกษาพบว่าการให้แสงสีขาวจากหลอดไฟแอลอีดีที่ความเข้มแสง 201 ไมโครโมลโฟตอน/ตารางเมตร/วินาที เป็นสภาวะที่ได้รับความเข้มข้นของลูทีนสูงที่สุด ในส่วนสุดท้ายของงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยในการทดลองจะใช้สภาวะการเพาะเลี้ยงที่ดีที่สุดที่ได้รับจากผลการทดลองตามที่ได้กล่าวไปข้างต้น อีกทั้งยังมีการเพิ่มชุดทดลองที่ใช้อาหารเลี้ยงเชื้อสูตร BG-11 ปกติ เพื่อลดข้อจำกัดเรื่องธาตุอาหารไนโตรเจน จากผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าการเพาะเลี้ยงด้วยอากาศผสมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 0.3% โดยปริมาตร ให้ความเข้มข้นของลูทีนสูงกว่าการเพาะเลี้ยงด้วยอากาศที่ผสมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2.5% โดยปริมาตร และยังพบว่าชุดทดลองที่มีการจำกัดไนโตรเจน (25% NaNO3) มีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นการสะสมของลูทีนในชีวมวล แต่สภาวะดังกล่าวได้รับความเข้มข้นของลูทีนที่ต่ำกว่าชุดทดลองที่ใช้อาหารเลี้ยงเชื้อสูตร BG-11 ปกติ ดังนั้นสภาวะการเพาะเลี้ยงด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร BG-11 ปกติร่วมกับการให้อากาศผสมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 0.3% โดยปริมาตร จึงเป็นสภาวะที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้กับภาพรวมของระบบ โดยสภาวะนี้ให้ความเข้มข้นลูทีนมากกว่าชุดควบคุมสูงถึง 3 เท่า
