การคัดแยกแบคทีเรียที่ผลิตเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์และลักษณะสมบัติของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์เพื่อประยุกต์เป็นสารก่อการจับกลุ่มทางชีวภาพ

ISOLATION OF EXOPOLYSACCHARIDE PRODUCING BACTERIA AND CHARACTERIZATION OF EXOPOLYSACCHARIDE FOR APPLICATION AS BIOFLOCCULANT

Name: นุชจรินทร์ วรรณนิตย์

ThaSH: แบคทีเรีย

ThaSH: เอกโซโพลิแซ็กคาไรด์จากจุลินทรีย์

ThaSH: โพลิแซ็กคาไรด์จากจุลินทรีย์

Abstract: งานวิจัยนี้ได้คัดแยกเชื้อแบคทีเรียจากแหล่งน้ำเสียที่มีความสามารถในการสังเคราะห์เอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ได้จำนวนทั้งหมด 30 ไอโซเลต มี 5 ไอโซเลตที่สามารถสังเคราะห์พอลิแซ็กคาไรด์ได้ในปริมาณสูง คือ RV1, MK8, CG11, MK10, MK11 และ RV1 สามารถสังเคราะห์พอลิแซ็กคาไรด์ได้ปริมาณสูงสุด คือ 4.65, 4.17, 3.11, 2.63 และ 2.28 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ ในอาหารเลี้ยงเชื้อตามสูตรของ Bromfield ร่วมกับวิธีของ Tallgren และคณะ (1999) ที่มีซูโครส 4% w/v ผลการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยา พบว่า เป็นแบคทีเรียแกรมลบ ผลการพิสูจน์เอกลักษณ์ทางอนุกรมวิธาน พบว่า MK8 คือ Klebsiella sp. ส่วน CG11, MK10, MK11 และ RV1 คือ K. pneumoniae สายพันธุ์ TGH10 211, AATZP และ Mardeille-P215 ตามลำดับ จากการศึกษาลักษณะสมบัติสมบัติทางเคมีและกายภาพของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์ทั้ง 5 ไอโซเลต พบว่า พอลิแซ็กคาไรด์มีความสามารถในการละลายได้ปานกลาง ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ จากการวิเคราะห์โดย HPLC พบว่าพอลิแซ็กคาไรด์แต่ละชนิดมีองค์ประกอบที่หลากหลาย คือ กลูโคส กาแลคโทส ไซโลส ไรโบส แรมโนส และมอนอแซ็กคาไรด์ชนิดอื่นๆ ซึ่งจัดเป็นเฮเทอโรพอลิแซ็กคาไรด์ มีชนิดประจุทั้งที่เป็นกลางและประจุลบ ผลการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของ ความเข้มข้นของเอกโซพอลิแซ็กคาไรด์, ความเข้มข้นของ CaCl2, ค่าความเป็นกรดด่าง และอุณหภูมิ ที่ส่งผลต่อการจับกลุ่มของพอลิแซ็กคาไรด์ที่ในสารละลายอนุภาคคอลลอยด์ที่มีความเข้มข้น 4 g/L พบว่ามีประสิทธิภาพในการจับกลุ่มสูงสุด คือ ที่ความเข้มข้นพอลิแซ็กคาไรด์ 1 mg/L (88.80%) ตกตะกอนร่วมกับ CaCl2 ที่ความเข้มข้น 7.5 g/L (82.99%) ที่ pH 7 (83.77%) อุณหภูมิ 40oC (79.61%) และหลังจากหาสภาวะที่เหมาะสม ผลการทดสอบการจับกลุ่มของพอลิแซ็กคาไรด์กับน้ำเสียภายในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พบว่าประสิทธิภาพในการจับกลุ่มตกตะกอนของพอลิแซ็กคาไรด์ที่ได้จากไอโซเลต MK8, MK11, MK10, RV1 และ CG11 มีประสิทธิภาพเพิ่มสูงขึ้นในช่วง 48.27-53.06% ดังนั้นพอลิแซ็กคาไรด์ที่สังเคราะห์ได้เหล่านี้เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการบำบัดน้ำเสีย

Abstract: In the present study, thirty EPS producing bacteria isolated from municipal and industrial wastewater samples were cultured on modified Bromfield agar medium consisting of 4% (w/v) sucrose. Five isolates were characterized as high exopolysaccharide producer under aerobic condition at 30oC, 24 hours, including, RV1 (4.65g/L), MK8 (4.17 g/L), CG11 (3.11 g/L), MK10 (2.63 g/L) and MK11 (2.28 g/L). Morphological and physiological studies revealed these five bacteria as Gram negative bacteria. Taxonomic studies and 16S rDNA analysis identified isolate MK8 as Klebsiella sp., CG11, MK10, MK11 and RV1 as K. pneumoniae strain TGH10, 211, AATTZP and Marseille-P215, respectively. Chemical analysis of polysaccharides obtained demonstrated their similarity of partly water soluble and insoluble in organic solvents. Results from acid hydrolysis followed by HPLC analysis showed that they consisted of glucose, galactose, xylose, ribose, ramnose and other sugars, thus, they are heteropolysaccharide with neutral and negative charges. The effects of exopolysaccharide and CaCl2 concentrations, pH and temperature on the flocculation activity were evaluated. The maximum flocculation activity was observed at an optimum exopolysaccharide concentration of 1 mg/L (88.80%), CaCl2 of 7.5 g/L (82.99%), pH 7(83.77%) with strong thermal stability of 40oC (79.61%). After optimization, the exopolysaccharide produced (MK8, MK11, MK10, RV1 and CG11) were applied in wastewater from Chulalongkorn University and found that flocculating activity (turbidity removal) increased to the range of 48.27-53.06%, therefore, this exopolysaccharide could be a good candidate for city wastewater treatment.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: จิราภรณ์ ธนียวัน

Role: ที่ปรึกษา

Name: สุธา ขาวเธียร

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2558

Modified: 2561-05-12

Issued: 2561-05-12

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/50863

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: จุลชีววิทยาและเทคโนโลยีจุลินทรีย์

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5672250323[1].pdf	4.99 MB	18	2023-03-27 01:21:16

ใช้เวลา

0.021842 วินาที