Abstract:
สาหร่ายเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีศักยภาพในการผลิตสารมูลค่าสูงอย่างเช่นลิพิด และ แคโรทีนอยด์ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สำคัญ ทั้งนี้การนำไปใช้ประโยชน์นั้นต้องศึกษา สภาวะที่เหมาะสมในการชักนำให้สาหร่ายผลิต และสะสมสารเพิ่มขึ้น การทดลองมีวัตถุประสงค์ เพื่อคัดเลือกสาหร่ายขนาดเล็กที่มีศักยภาพในการสะสมแคโรทีนอยด์จากแหล่งน้ำธรรมชาติโดย เก็บสาหร่ายจากแหล่งน้ำภายในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์บางเขน และนำมาคัดแยกได้ 7 สกุล ได้แก่ Botryococcus, Chlorella, Closterium, Coelastrum, Pediastrum, Scenedesmus, Staurastrum และสาหร่ายสีเขียว KU.B1 พบว่า มีเพียงสาหร่าย Chlorellasp. และสาหร่ายสีเขียว KU.B1 ที่เจริญเติบโตได้จึงนำไปใช้ในการศึกษาอื่นๆ โดยใช้ Chlorellasp. ในการทดลองศึกษา สภาวะที่เหมาะสมของการเพาะเลี้ยงเพื่อเพิ่มการสะสมลิพิดและแคโรทีนอยด์และการศึกษาสารสา คัญของกลุ่มแคโรทีนอยด์ในสาหร่ายสีเขียว KU.B1 หลังเพาะเลี้ยงเป็นเวลา 9 วัน พบว่า สาหร่าย Chlorella sp. เจริญเติบโตได้ดีในอาหารดัดแปลงสูตร BOT จึงนำมาใช้เป็นอาหารเลี้ยง สำหรับการทดลองอื่นต่อไป การจำกัดไนโตรเจนที่ความเข้มข้นของโพแทสเซียมไนเตรท 0.10 กรัมต่อลิตร พบว่า สาหร่ายมีปริมาณคลอโรฟิลล์และการสะสมแคโรทีนอยด์ในเซลล์สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ยิ่งเมื่อเทียบกับชุดควบคุมการเติมกลีเซอรอลความเข้มข้น 5 ถึง 10 กรัมต่อลิตรในอาหารเพาะเลี้ยงสามารถเพิ่มชีวมวลและการเติบโตของประชากรสาหร่ายในขณะที่การเติม กลีเซอรอลความเข้มข้น 20 กรัมต่อลิตรเพิ่มการสะสมแคโรทีนอยด์ในเซลล์ได้อย่างมีนัยสำคัญยิ่งการเพาะเลี้ยงในระบบ Photobioreactor ร่วมกับการให้ทริปโตนความเข้มข้น 2 กรัมต่อลิตรและให้อากาศผสมคาร์บอนไดออกไซด์ 1-3 เปอร์เซ็นต์สามารถเร่งการเติบโต เพิ่มปริมาณลิพิดและ แคโรทีนอยด์ในเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลการศึกษาสารสำคัญในสาหร่ายสีเขียว KU.B1 โดยการตรวจสอบด้วยเทคนิค HPLC และ LC-MS พบว่า เป็นสารแคนต้าแซนธิน (Canthaxanthin)
Microalga are high potential microorganisms which produce value products such as lipids and carotenoids; the important bioactive compound. The optimum culture conditions could induce more algal product contents. Thus, the conditions would be studied for their utilizations. This research aims to select microalgae strains which have potential for lipid and carotenoid accumulation to increase their contents. Seven genera; Botryococcus, Chlorella, Closterium, Coelastrum, Pediastrum, Scenedesmus, Staurastrum; and one morphologically indistinguishable green microalgae called KU.B1, were isolated from water sample in Kasetsart University, Bangkhen Campus. Two survived strains; Chlorella sp. and KU.B1 were taken to the experiments. Chlorella sp. was used in experiments on culture conditions for lipid and carotenoids accumulation and green microalgae KU.B1 was used in a study on carotenoid bioactive substance. After 9 days of culturing, the results indicated that Chlorella sp. grew well in modified BOT medium. Thus this medium was used for culturing Chlorella sp. in the other experiments. Chlorophylls and carotenoid contents of Chlorella sp. were increased by reduce concentration nitrogen at 0.10 g/L KNO3. Algal population and growth of Chlorella sp. were enhanced at 5 -10 g/L glycerol while carotenoids accumulation in algal cells was significantly enhanced by adding 20 g/L glycerol in modified BOT medium. Moreover, growth, lipid and carotenoid increasing were clearly determined when culturing Chlorella sp. inPhotobioreactor with adding 2g/L tryptone and 1-3% CO2 with air supply. From the study of green microalgae KU.B1, the orange substance was determined by HPLC and LC-MS techniques indicated that was Canthaxanthin.