การผลิตทรีฮาโลสจากยีสต์ขนมปัง Saccharomyces cerevisiae

Production ofTrehalose from Baker's Yeast, Saccharomyces cerevisiae

Name: อรทัย เจนการะกูล

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี. สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ

Name: Oratai Jeankarakul

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. School of Bioresources and Technology. Biotechnology

keyword: แซคคาโรมัยซีส ซีรีวิซิอี

; ระบบการหมักแบบกะ

; ระบบการหมักแบบกึ่งกะ

; ยีลล์ทรีฮาโลส

; ช่วงขาดสารอาหาร

; การเปลี่ยนอุณหภูมิ

; Saccharomyces cerevisiae

; Batch fermentation

; Fed-batch fermentation

; Trehalose yield

; Starvation period

Abstract: รายงานวิทยานิพนธ์นี้เป็นการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการผลิตทรีฮาโลสจากยีสต์ขนมปัง Saccharomyces cerevisiae S5 โดยใช้กากน้ำตาลเป็นแหล่งคาร์บอน การศึกษาแบ่งเป็น 2 ส่วน ส่วน ที่ 1 เป็นการศึกษาในระบบกะทั้งในขวดเขย่า และในถังหมัก ส่วนที่ 2 เป็นการศึกษาระบบกึ่งกะ ในถังหมัก การทดลองระบบกะในขวดเขย่าเป็นการหาปริมาณน้ำตาลรีดิวส์เริ่มต้นที่เหมาะสมต่อ การผลิตทรีฮาโลสในยีสต์เพื่อนำไปใช้เป็นข้อมูลในระบบกะถังหมักต่อไป โดยเลี้ยงยีสต์ในสาร อาหารที่มีปริมาณน้ำตาลรีดิวส์เริ่มต้น 2, 5, 10 และ 15 กรัม/ลิตร ในตู้บ่มเชื้อแบบเขย่าที่ 30 องศาเซลซียส, 130 rpm, ระยะเวลา 7 วัน พบว่าที่น้ำตาลรีดิวส์เริ่มต้น 10 กรัม/ลิตร ได้ทรีฮาโลสสูงสุด 18.9% Yield (กรัมทรีฮาโลส /100 กรัมเซลล์แห้ง) ในช่วง Stationary phase การศึกษาอัตราการให้อากาศต่อการผลิตทรีฮาโลในถังหมัก พบว่า เมื่ออัตราการให้ อากาศเพิ่มขึ้นจาก 1 vvm เป็น 2 และ 3 vvm ให้ผลผลิตยีสต์เป็น 7.05, 7.21 และ 8.90 กรัม/ลิตร ใน ขณะที่ % Yield ทรีฮาโลสที่ได้เป็น 8.71, 13.24 และ 8.27 % ตามลำดับ ในระบบกึ่งกะ การศึกษาวิธีป้อนสารอาหารต่อการใช้น้ำตาล และการสร้าง ทรีฮาโลสของยีสต์ พบว่าเมื่อป้อนอาหารที่มีสูตรอาหารครบถ้วนมีทั้งแหล่งคาร์บอน, ไนโตรเจนและแร่ธาตุที่จำเป็นต่อการเจริญ พบว่ายีสต์เริ่มมีการสะสมทรีฮาโลสเมื่อขาดสารอาหาร และเมื่อป้อนสารอาหารชนิดเดียวกันเข้าไปในช่วงดังกล่าว ยีสต์สะสมทรีฮาโลสเพิ่มขึ้นเป็น 14-15 % Yield ในช่วงของการขาดสารอาหาร เมื่อเปลี่ยนเป็นป้อนด้วยกากน้ำตาลแทนอาหารที่มีสูตร อาหารครบถ้วน พบว่ามีการสร้างทรีฮาโลสเพิ่มขึ้นเป็น 17.52 % นอกจากอิทธิพลของแหล่งอาหารที่มีผลต่อการสร้างทรีฮาโลส พบว่าในช่วงขาดอาหาร ทำการเปลี่ยนอุณหภูมิการเลี้ยงจาก 30 องศาเซลเซียส เป็น 37 องศาเซลเซียส นาน 1 ชม. ได้ทรีฮาโลสเพิ่มขึ้นเป็น 23.14 % Yield ซึ่งแสดงว่าการเปลี่ยนอุณหภูมิระหว่างการหมักสามารถกระตุ้นให้ยีสต์เกิดการ สะสมทรีฮาโลสได้ดีขึ้น ในการทดลองต่อมาที่มีการป้อนสารอาหารที่มีแหล่งอาหารครบถ้วนในระหว่างการ หมักเพื่อให้ยีสต์เจริญเติบโตและสร้างชีวมวลได้เต็มที่ ก่อนที่จะมีการจำกัดอาหารโดยการหยุดการ ป้อนสารอาหาร และเปลี่ยนอุณหภูมิระหว่างการเลี้ยงจาก 30 องศาเซลเซียส เป็น 37 องศาเซลเซียส นาน 1 ชม. จากนั้น ป้อนแต่กากน้ำตาล พบว่าสามารถกระตุ้นให้ยีสต์สร้างทรีฮาโลสได้ดี โดยได้ % Yield ทรีฮาโลส สูงถึง 24.46 % เมื่อยีสต์ใช้น้ำตาลรีดิวส์ 26.01 กรัม และได้น้ำหนักเซลล์แห้ง 16.4 กรัม/ลิตร

; Temperature shift

Abstract: The aim of this work is to study the factors influencing trehalose production from baker's yeast, Saccharomyces cerevisiae Ss' using molasses as a carbon source. Fermentation study was performed in batch and fed-batch cultures. Optimization the effect of sugar concentration for trehalose production was done in shake flask in an incubator shaker at 30 0 C, 130 rpm, for 7 days. When the initial concentration of reducing sugar was set at 2,5, 10 and 15 g/litre, the maximum yield of trehalose was 18.9 % (g-trehalose/l00 g-dried weight) during stationary phase at 10 g/litre of initial sugar concentration. The study in a fennenter showed that yeast production was 7.05, 7.21 and 8.90 g/litre at the aeration rate of 1, 2 and 3 VVIn, respectively. The trehalose yield was 8.71, 13.24 and 8.27%. Different feeding patterns were investigated in fed-batch fermentation to achieve high trehalose yield. The enriched media consisting of vitamin, carbon and nitrogen sources was fed into the fermenter. When the growth rate was slow due to nutrient depletion, accumulation of trehalose was observed in the yeast cells. After the starvation, the enriched media was added and the trehalose yield increased to 14-15 %. The substitution of enriched media with only molass after the starvation period showed that yeast accumulated trehalose as high as 17.52 %. Beside the influence of medium composition, temperature shift from 30 0 C to 37 0 C for an hour after starvation was found to increase the trehalose yield dramatically to 23.14 %. This was shown that temperature shift enhances the accumulation oftrehalose in yeast. To maximize the high cell concentration and high trehalose production, the enriched medium was fed to achieve high cell mass before the starvation period. During the starvation period, the incubation temperature was raised from 30 0 C to 37 0 C for one hour. Then the only molasses containing medium in the final feed was fed into the culture. This increased trehalose yield up to 24.46 % at the reducing sugar consumption of 26.01 g and the cell dry weight of 16.4 g/litre.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: ยุวพิน เลิศวีระวัฒน์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: มรกต ตันติเจริญ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: Yuwapin Lertwerawat

Role: Advisor

Name: Morakot Tanticharoen

Role: Advisor

Created: 2540

Modified: 2552-02-03

Issued: 2551-11-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9746242288

CallNumber: BIT238

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีชีวภาพ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	BIT238.pdf	1.82 MB	162	2024-12-10 06:18:20
2	BIT238ab.pdf	109.62 KB	85	2020-05-22 16:47:28
3	BIT238abth.txt	2.44 KB	61	2018-05-10 20:00:51
4	BIT238aben.txt	2.44 KB	34	2018-05-10 20:00:52

ใช้เวลา

0.058499 วินาที