การคัดเลือกเชื้อและการผลิตเอกโซพอลีแซคคาไรด์จากแลคติกแอซิดแบคทีเรีย

Screening and production of exopolysaccharides from lactic acid bacteria

Name: จันทร์จนา ตันสกุล

ThaSH: โพลีแซคคาไรด์

ThaSH: แบคทีเรียกรดแล็กติก

ThaSH: อาหาร -- จุลชีววิทยา

ThaSH: อาหารเลี้ยงเชื้อ

ThaSH: อาหารหมักดอง

Abstract: งานวิจัยนี้ได้แยกเชื้อแลคติกแอซิดแบคทีเรียที่แยกได้จากอาหารหมักดองจำนวน 104 เชื้อ และจากน้ำอ้อยจำนวน 23 เชื้อ ถูกนำมาทดสอบความสามารถในการผลิต Exopolysaccharides (EPS) บนอาหารเลี้ยงเชื้อ MRS ชนิดแข็งและเหลวที่แปรชนิดของน้ำตาล คือ ซูโครส แลคโตส กลูโคส และฟรุคโตส พบว่าเชื้อ AP-1 และ AP-3 สามารถสร้าง EPS ได้สูงสุดในอาหารที่มีน้ำตาลซูโครสเป็นแหล่งคาร์บอน การสร้าง EPS นี้สัมพันธ์กับการเจริญ เมื่อเลี้ยงเชื้อในอาหารเหลว ผลการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา การเจริญ สรีรวิทยา และชีวเคมี พบว่าทั้ง AP-1 และ AP-3 จัดอยู่ในสปีชีส์ Pediococcus pentosaceus จากการศึกษาสูตรอาหารและภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิต พบว่าเชื้อ AP-1 และ AP-3 ผลิต EPS ได้น้ำหนัก EPS ต่อน้ำหนักซูโครสสูง เมื่อใช้อาหารที่ดัดแปลงสูตรโดยประกอบด้วยน้ำตาลซูโครส 4% และ 10% ตามลำดับ แหล่งไนโตรเจนที่ประกอบด้วย Yeast extract เท่ากับ 0.5 และ 0.5 กรัมต่อลิตร Peptone เท่ากับ 1.5 และ 1.5 กรัมต่อลิตร Beef extract เท่ากับ 1.0 และ 1.5 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ แหล่งแร่ธาตุที่ประกอบด้วย MgSO4 0.2 และ 0.4 กรัมต่อลิตร MnSO4 เท่ากับ 0.025 และ 0 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ โดยมีภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิต ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส แบบไม่ให้อากาศในภาวะที่เหมาะสมนี้เชื้อ AP-1 สามารถผลิต EPS ได้ 6.32 กรัมต่อลิตร ในขณะที่เชื้อ AP-3 สามารถผลิตได้ 18.56 กรัมต่อลิตร เมื่อนำสารละลาย EPS ของเชื้อ AP-1 และ AP-3 ไปทดสอบคุณสมบัติด้านความหนืดพบว่า มีลักษณะเป็นแบบ Pseudoplastic โดยให้คุณสมบัติ Shear thinning เมื่อ shear rate สูงขึ้นความหนืดจะลดลง อย่างไรก็ตามความหนืดของสารละลายไม่คงตัวต่ออุณหภูมิและที่ pH ต่ำและยังพบว่าเมื่อละลาย EPS ในสารละลายที่มีความเข้มข้นของเกลือ NaCl และ KCl ตั้งแต่ 1% ขึ้นไป จะมีผลทำให้ความหนืดของสารละลายสูงขึ้นแต่ EPS ที่ผลิตได้จาก AP-1 และ AP-3 จะไม่ละลายน้ำเมื่อความเข้มข้นของเกลือ KCl สูงถึง 8% และ 10% ตามลำดับ จากการจำแนกชนิดประจุของพอลีแซคคาไรด์ตามลักษณะประจุไฟฟ้า และชนิดของน้ำตาลที่เป็นองค์ประกอบพบว่า EPS จากทั้ง AP-1 และ AP-3 มีประจุเป็นกลาง และมีน้ำตาลกลูโคสเป็นองค์ประกอบ มีปริมาณน้ำตาลทั้งหมด 90.25% และ 85.20% มีปริมาณไนโตรเจน 0.001 และ 0.004% และมีน้ำหนักโมเลกุล 16747 และ 6x10 6 - 4x10 7 ดาลตัน ตามลำดับ

Abstract: One hundred and fours strains of lactic acid bacteria (LAB) isolated from fermented foods and twenty strains from sugarcane juice in Thailand were screened for exopolysaccharides (EPS) production on MRS agar and MRS broth with different sugars, such as sucrose, lactose glucose and fructose. AP-1 and AP-3 were found to produce a large amount of EPS from sucrose. The strain production of EPS was associated with growth when cultivated in broth. This on the basis of morphological, physiological and Biochemical tests, AP-1 and AP-3 were idenified as Pediococcus pentosaceus. Conditions that allowed high EPS production in broth of AP-1 and AP-3 were as follows sucrose 4% and 10%, nitrogen ; yeast extract 0.5 and 0.5 g/l, peptone 1.0 and 1.5 g/l, beef extract 1.0 and 1.5 g/l, MgSO4 0.2 and 0.4 g/l, MnSO4 0.025 and 0 g/l, respectively, at 30ํC and no aeration. Under this optimum condition, the AP-1 and AP-3 could produce 16.32 g/l and 18.56 g/l, respectively. Polysaccharides from AP-1 and AP-3 showed pseudoplastic (shear thinning) properties. However, the viscosity of both polysaccharides were not stable to high temperature or low pH and it increased in the presence of NaCl or KCl using at concentration more than 1% but it became insoluble in water when the concentration of KCl was increased to 8% and 10%. The partially purified EPS produced by AP-1 and AP-3 strains were shown to be neutral polysaccharides consisting predominately of glucose. Both polysaccharides contained 90.25% and 85.20% in total sugar, 0.01 and 0.04 g/l in total nitrogen and had estimated molecular weight about 16747 Da and 6x10 6 - 4x10 7 Da, respectively.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: สุวิมล กีรติพิบูล

Role: ที่ปรึกษา

Name: ฐิตาภา เขียวขจี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2539

Modified: 2560-02-15

Issued: 2560-01-29

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9746368559

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/10165

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางอาหาร

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Chanchana_Tu_front.pdf	816.47 KB	4	2017-08-12 10:35:16
2	Chanchana_Tu_ch1.pdf	695.61 KB	3	2017-08-12 10:28:25
3	Chanchana_Tu_ch2.pdf	1.08 MB	1	2017-06-17 16:21:49
4	Chanchana_Tu_ch3.pdf	841.34 KB	3	2018-02-23 11:53:48
5	Chanchana_Tu_ch4.pdf	1.44 MB	2	2018-02-23 11:55:38
6	Chanchana_Tu_ch5.pdf	809.53 KB	1	2017-06-17 16:21:48
7	Chanchana_Tu_ch6.pdf	693.33 KB	1	2017-06-17 16:21:47
8	Chanchana_Tu_back.pdf	1.15 MB	1	2017-06-17 16:21:47

ใช้เวลา

0.040083 วินาที