สืบค้นงานวิจัย
การหมักข้าวฟ่างหวานแบบกะและแบบกึ่งกะโดยใช้ Alcaligenes latus เพื่อผลิตสารไบโอโพลีเมอร์พีเอชเอ (โพลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอท)
ผกาวดี แก้วกันเนตร - มหาวิทยาลัยขอนแก่น
ชื่อเรื่อง: การหมักข้าวฟ่างหวานแบบกะและแบบกึ่งกะโดยใช้ Alcaligenes latus เพื่อผลิตสารไบโอโพลีเมอร์พีเอชเอ (โพลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอท)
ชื่อเรื่อง (EN): Batch and fed batch fermentation of sweet sorghum using Alcaligenes latus for producing biopolymer of PHAs (Polyhydroxyalkanoates)
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ผกาวดี แก้วกันเนตร
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ (EN): Pakawadee Kaewkannetra
หน่วยงานสังกัดผู้แต่ง:
บทคัดย่อ: งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตไบโอพอลีเมอร์ชนิดพอลีไฮดรอกชีอัลคาโนเอท (PHAs) จากน้ำคั้นต้นข้าวฟางหวานผ่านการหมักแบบกะและแบบกึ่งกะโดยใช้จุลินทรีย์ที่คัดแยกได้จากดินที่ใช้ปลูกอ้อยเปรียบเทียบกับจุลินทรีย์สายพันธุ์อ้างอิงที่สามารถผลิต PHAS 3 สายพันธุ์ได้แก่ Alcaligenes /atus TISTR 1403,Alcaligenes eutrophus TISTR 1095 และ Hydrogenophaga sp. จากการศึกษาองค์ประกอบของน้ำคั้นต้นข้าวฟางหวาน พบว่ามีปริมาณน้ำตาลรวมเท่ากับ 207.43 กรัมต่อลิตร ประกอบด้วยน้ำตาลหลัก 3 ชนิดคือน้ำตาลกลูโคส ฟรุคโตส และซูโครส โดยมีปริมาณเท่ากับ 12.32, 5.75 และ 175.97 กรัมต่อลิตรตามลำดับ เมื่อนำจุลินทรีย์ทั้ง 3 สายพันธุ์มาเลี้ยงในอาหารที่มีน้ำตาลรวมในน้ำคั้นต้นข้าวางหวานเริ่มต้น 20 รัมต่อลิตรเปรียบเทียบกับจุลินทรีย์ที่คัดแยกได้จากดิน 3 ชนิดรหัส S4 S6 และ S11 ตามลำดับ พบว่าจุลินทรีย์รหัส S4 สามารถเจริญเดิบโตและผลิต PHAs ได้สูงกว่าจุลินทรีย์สายพันธุ์อื่นๆ ซึ่งภายหลังจากการบ่งซี้โดยเทคนิคทางพันธุกรรม 16s ID NA พบว่าจุลินทรีย์ตังกล่าวมีความคล้ายคลึงกับสายพันธุ์ Bacillus aryabhattai ร้อยละ99.7 ดังนั้นจึงได้เลือก B. aryabhattai เพื่อใช้ผลิต PHAs ในระดับถังหมักต่อไป และจากการศึกษาสภาวะในการเจริญที่เหมาะสมโดยการแปรผันค่าความเป็นกรด-ด่าง (5-9) พบว่าจุลินทรีย์ดังกล่าวให้ผลผลิตของ PHAsสูงสุดที่คำความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 6.5 และเมื่อแปรผันแหล่งไนโตรเจน 5 ชนิดได้แก่ ยูเรีย เปปโตน ยีสต์สกัดแอมโมเนียมคลอไรด์และแอมโมเนียมซัลเฟต ทั้งหมด 4 ระดับ พบว่ายูเรียมีความเหมาะสมต่อการเจริญของจุลินทรีย์ B. aryabnattai จากนั้นนำ B. aryabhattai มาเลี้ยงในอาหารที่มีน้ำคั้นต้นข้าวางหวานเป็นองค์ประกอบ เพื่อหาสภาวะที่หมาะสมสำหรับการเจริญและผลิต PHAs ด้วยการออกแบบการทดลองโดยใช้โปรแกรม Design expert (trial version) เพื่อหาสูตรอาหารที่เหมาะสมโดยใช้วิธี Response surfacemethodology (RSM) ซึ่งสามารถหาสูตรอาหารที่เหมาะสมสำหรับจุลินทรีย์ B. aryabhattai ได้ดังนี้ปริมาณน้ำตาลทั้งหมด 70.57 กรัมต่อลิตร ยูเรีย 9.37 กรัมต่อลิต โซเดียมไฮโดรเจนฟอสเฟต 4 กรัมต่อลิตร โพตัสเซียมฟอสเฟต 1 กรัมต่อลิตร แมกนีเชียมซัลเฟต 0.1 กรัมต่อลิตร และ Trace element 1 มิลลิลิตรต่อลิตร โดยในระดับฟลาสก์สามารถผลิตเซลล์แห้งและปริมาณ PHAs ที่ผลิตได้สูงสุดเท่ากับ 6.22 และ 2.43 กรัมต่อลิตร โดยใช้เวลาในการหมัก 66 ชั่วโมง คิดเป็นผลได้มวลเชลล์ (Biomass jield, Y) เท่ากับ 0.17 กรัมเซลล์แห้งต่อกรัมน้ำตาลรวมที่ถูกใช้ คิดเป็นผลได้ผลิตภัณฑ์ (Product yield, Y) เท่ากับ 0.066 กรัม PHAs ต่อกรัมน้ำตาลรวมทั้งหมดที่ถูกใช้ไปและจุลินทรีย์สามารถสะสม PHAs เท่ากับ 39.07 % โดยน้ำหนัก ซึ่งคิดเป็นอัตราการผลิต(Productivity) เท่ากับ 0.037 กรัมต่อลิตรชั่วโมง สำหรับสภาวะการหมักแบบกะภายในถังหมักขนาด 3 ลิตร พบว่าที่เวลาหมัก 72 ชั่วโมง ได้ปริมาณเซลล์แห้งจุลินทรีย์และปริมาณ PHAs สูงสุดเท่ากับ 10.38 และ4.36กรัมต่อลิตร คิดเป็นผลได้มวลชลล์ (Y) และผลได้ผลิตภัณฑ์ (Y๓) เท่ากับ 0.19 และ 0.081 จุลินทรีย์ สามารถสะสม PHAs เท่ากับ 42.00 % โดยน้ำหนัก และคิดเป็นอัตราการผลิตเท่ากับ 0.061 กรัมต่อลิตรชั่วโมง ในขณะที่การหมักแบบกึ่งกะภายในถังหมักขนาด 3 ลิตร พบว่าสามารถเพิ่มปริมาณซลล์แห้งของจุลินทรีย์และปริมาณ PHAs ได้สูงสุดเท่ากับ 14.20 และ 4.84 กรัมต่อลิตร คิดเป็นอัตราการผลิตเท่ากับ 0.073 กรัมต่อลิตร ชั่วโมง ตามลำดับ ภายหลังจากการเพาะเลี้ยงนาน 66 ชั่วโมง
บทคัดย่อ (EN): This research studies the production of biopolymers of polyhydroxyalkanoates (PHAs) using sweet sorghum stem juice via batch and fed-batch fermentation by microorganisms isolated from sugar cane plantation soil and 3 referenced strains as Alcaligenes latus TISTR 1403, Alcaligenes eutrophus TISTR 1095 and Hydrogenophaga sp. that can be produced PHAs. The composition of the juice is investigated. It was found that the juice contained of total sugar concentration at 207.43 g/L and composted of three main kinds of sugar such as glucose (12.32 g/L), fructose (5.75 g/L) and sucrose (175.97 g/L), respectively. Then, the three referred strains and three isolated strains coded as S4, S6 and S11 were separately cultivated in the sweet sorghum juice medium containing 20 g/L initial total sugar in shake flask. It was found that the Isolated S4 can be grown better than other strains. The isolated S4 was further identified by 16s rDNA morphology and found as Bacillus aryabhattai (99.7 % similarly). Thus, media optimization of the strain was further studied in fermentor. To determine the possibility of potential growth of B. aryabhattai, it was grown in different pH values (5-9). However, the highest growth and PHAs production of B. aryabhattai were occurred in the medium at pH 6.5. When various nitrogen sources as urea, peptone, yeast extract, ammonium chloride (NH,CI) and ammonium sulphate (NH,) SO,) were also varied in 4 levels. It was found that urea featured highest PHB accumulation more than other nitrogen sources. Statistical media optimization design by response surface methodology (RSM) was then used to optimize the composition of cultur ปe medium for the B. aryabhattai. The results in the flask scale revealed optimal total sugar at 70.57 g/L, urea 9.37 g/L, Na,HPO, 4 g/L, KH,PO, 1 g/L, MgSO, 7H,0 0.1 g/L and trace element 1 mL/L. Maximum biomass ,biomass yields (Y ws), PHAs yield (Y ps) and productivity of 6.22 g/L, 0.17 gig, 2.43 g/L, 0.066 glg and 0.037 g/Lh, respectively, were obtained after 66 h of growth. A maximum dry biomass of 10.38 g/L biomass yields (Y xs) and PHAs content at 4.36 g/L were obtained in 3 L bioreactor after 72 hr batch fermentation that equivalent to biomass (Yxs), PHAs yield (Y ps) and productivity at 0.19 gig, 0.081 g/g and 0.061 giLh, respectively. When fed-batch cultivation was considered, it was found that the cell density, PHAs concentration and productivity can be improved and showed maximum values as 14.20 g/L, 4.84 g/L and 0.073 g/Lh, respectively after 66 h of fed batch cultivation.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยขอนแก่น
คำสำคัญ: ข้าวฟ่างหวาน
คำสำคัญ (EN): sweet millet
เจ้าของลิขสิทธิ์: ฐานข้อมูล NRMS
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การหมักข้าวฟ่างหวานแบบกะและแบบกึ่งกะโดยใช้ Alcaligenes latus เพื่อผลิตสารไบโอโพลีเมอร์พีเอชเอ (โพลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอท)
มหาวิทยาลัยขอนแก่น
2553
การพัฒนาสายพันธุ์ข้าวฟ่างหวานที่เป็นหมันเพื่อใช้ในการผลิตข้าวฟ่างหวานลูกผสม การโคลน polyhydroxyalkanoates biosynthetic genes จาก Alcaligenes latus เพื่อพัฒนาจุลินทรีย์ดัดแปลงพันธุกรรมที่สามารถผลิต Poly 3-hydroxybutyrate การทดสอบพันธุ์ข้าวฟ่างหวานเพื่อผลิตหญ้าหมัก การเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดไบโอโพลีเมอร์ที่ได้จากการหมักน้ำอ้อยโดยใช้เทคนิคคลื่นความถี่ไมโครเวฟ การประยุกต์ใช้ไบโอโพลีเมอร์ที่ได้จากการหมักน้ำอ้อยเพื่อผลิตแผ่นและภาชนะพลาสติกชีวภาพ อิทธิพลของวันปลูก ต่อผลผลิตต้นสดและลักษณะทางการเกษตรของข้าวฟ่างหวาน การประเมินผลผลิตและลักษณะทางการเกษตรบางประการของข้าวฟ่างหวานพันธุ์บริสุทธิ์และพันธุ์ลูกผสม การเพิ่มมูลค่าของแป้งมันสำปะหลังโดยการผสมและการขึ้นรูปกับสารไบโอโพลีเมอร์ที่ได้จากน้ำอ้อยเพื่อผลิตเป็นพลาสติกชีวภาพ การศึกษาหาปริมาณการใช้น้ำของข้าวฟ่างหวานพันธุ์สุพรรณบุรี 1 (ปีที่ 2) การพัฒนาการผลิตบิวทานอลชีวภาพจากแป้งมันสำปะหลังและวัสดุเศษเหลือโดยการเลี้ยงเชื้อผสมระหว่าง Clostridium sp. และ Bacillus sp. ในระบบการผลิตแบบกะและกึ่งกะที่มีระบบเก็บเกี่ยวผลิตภัณฑ์โดย gas stripping
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก