การคัดกรองยีสต์โอลีจินัสและการผลิตน้ำมันจากทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าเพื่อการผลิตไบโอดีเซล

Screening of Oleaginous yeast and oil production from oil palm empty fruit bunch for biodiesel production

Name: ตฤณเศรษฐ์ วีระพันธุ์

ThaSH: เชื้อเพลิงไบโอดีเซล -- การผลิต

ThaSH: ปาล์มน้ำมัน

ThaSH: ยีสต์

Abstract: คัดกรองยีสต์โอลีจินัส Naganishia cerealis สายพันธุ์ IN1S2.5 ซึ่งมีน้ำมันสะสมในเซลล์ 24.79% (กรัม/กรัมเซลล์แห้ง) เมื่อเพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อสังเคราะห์ที่มีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนสูง ได้จากยีสต์ 39 ไอโซเลตซึ่งคัดแยกจากตัวอย่างที่เก็บจากอุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ ผลการประเมินศักยภาพของทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าในการเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตน้ำมันยีสต์ N. cerealis IN1S2.5 และการนำน้ำมันยีสต์ที่ผลิตได้ไปใช้ประโยชน์ พบว่าทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าให้น้ำตาลกลูโคสสูงสุด 16.67 กรัม/ลิตร เมื่อถูกปรับสภาพโดยการแช่ในโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 2 โมลาร์ (16 ชั่วโมง) จากนั้นระเบิดด้วยไอน้ำขณะแขวนลอยในโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 2.4% (น้ำหนัก/ปริมาตร) ที่ 200°ซ ความดัน 200 psi เป็นเวลา 5 นาที แล้วย่อยด้วยเซลลูเลส (6 ชั่วโมง) N. cerealis IN1S2.5 ที่เพาะเลี้ยงในไฮโดรไลเสตทะลายปาล์มน้ำมันเปล่า ซึ่งเติมกลูโคส 75 กรัม/ลิตร โพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต 4 กรัม/ลิตร แคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต 0.05 กรัม/ลิตร และซิงค์ซัลเฟตเฮพตะไฮเดรต 0.02 กรัม/ลิตร พีเอช 4.0 ให้ผลผลิตน้ำมันสูงสุด 2.46 กรัม/ลิตร จากการทำนายคุณสมบัติของไบโอดีเซลที่ผลิตได้ แสดงให้เห็นว่าน้ำมันยีสต์ N. cerealis IN1S2.5 มีศักยภาพที่จะเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตไบโอดีเซล นอกจากนี้ได้ประเมินศักยภาพของไฮโดรไลเสตทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าในการเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตกรดปาล์มิโตเลอิกโดยใช้ยีสต์โอลีจินัส Cyberlindnera subsufficiens สายพันธุ์ NG8.2 การเพาะเลี้ยง Cy. subsufficiens NG8.2 ในไฮโดรไลเสตทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าที่ผสมกับไฮโดรไลเสตแป้งมันสำปะหลัง เพื่อทำให้ความเข้มข้นของน้ำตาลในไฮโดรไลเสตทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าสูงขึ้น ทำให้ได้น้ำมันที่มีกรดปาล์มิโตเลอิกสูงกว่า การเพาะเลี้ยงในไฮโดรไลเสตทะลายปาล์มน้ำมันเปล่าซึ่งทำให้ความเข้มข้นของน้ำตาลสูงขึ้นโดยการนำเอาสารละลายกลูโคสมาผสม การเติมโพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต 1 กรัม/ลิตร แมกนีเซียมซัลเฟตเฮพตะไฮเดรต 0.5 กรัม/ลิตร และแคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต 0.1 กรัม/ลิตร ลงในสารละลายผสมระหว่างไฮโดรไลเสตทะลายปาล์มน้ำมันเปล่ากับไฮโดรไลเสตแป้งมันสำปะหลัง ที่พีเอช 5.0 ทำให้ผลผลิตน้ำมันเพิ่มขึ้นเป็น 1.96 กรัม/ลิตร การลดอุณหภูมิการบ่มจาก 30°ซ เป็น 25°ซ ทำให้กรดปาล์มิโตเลอิกในน้ำมันเพิ่มขึ้นจาก 18.03% (กรัม/กรัม) เป็น 21.49% (กรัม/กรัม) โดยไม่มีผลต่อปริมาณผลผลิตน้ำมันและองค์ประกอบกรดไขมัน

Abstract: Oleaginous yeast, Naganishia cerealis IN1S2.5, which had oil content 24.79% (g/g dry cell weight) when grown in synthetic high C/N ratio medium was screened from 39 yeasts isolated from collected samples at Doi Inthanon National Park, Chiang Mai province. Oil palm empty fruit bunch (OPEFB) was evaluated as feedstock for the N. cerealis IN1S2.5 oil production and potential application of the oils was investigated. It was found that the OPEFB liberated the highest glucose (16.67 g/L) when it was pretreated by impregnating in 2 M NaOH (16 h) then steam explosion at 200°C, 200 psi for 5 min while suspending in 2.4% (w/v) NaOH and hydrolysed by cellulase (6 h). The N. cerealis IN1S2.5 grown in the OPEFB hydrolysate (OPEFBH) supplemented with glucose 75 g/L, KH2PO4 4 g/L, CaCl2-2H2O 0.05 g/L and ZnSO4-7H2O 0.02 g/L at pH 4 gave maximum oil yield 2.46 g/L. Predicted properties of produced biodiesel indicated the potential of the N. cerealis IN1S2.5 oil as a biodiesel feedstock. Additionally, the OPEFBH was evaluated as feedstock for palmitoleic acid production by oleaginous yeast Cyberlindnera subsufficiens NG8.2. Cultivation of the Cy. subsufficiens NG8.2 in the OPEFBH mixed with cassava starch hydrolysate (OPEFBH-CSH) to increase sugar concentration of the OPEFBH resulted in higher palmitoleic acid content oils than cultivation in the OPEFBH which its sugar concentration was increased by mixing with glucose solution. Supplementation of the OPEFBH-CSH with KH2PO4 1.0 g/L, MgSO4-7H2O 0.05 g/L and CaCl2-2H2O 0.01 g/L (pH 5.0) increased the oil yield to 1.96 g/L. Reduction of incubation temperature from 30°C to 25°C increased palmitoleic acid content of the oil from 18.03% (g/g) to 21.49% (g/g) without any effect on oil yield and oil composition.

Abstract: Oleaginous yeast, Naganishia cerealis IN1S2.5, which had oil content 24.79% (g/g dry cell weight) when grown in synthetic high C/N ratio medium was screened from 39 yeasts isolated from collected samples at Doi Inthanon National Park, Chiang Mai province. Oil palm empty fruit bunch (OPEFB) was evaluated as feedstock for the N. cerealis IN1S2.5 oil production and potential application of the oils was investigated. It was found that the OPEFB liberated the highest glucose (16.67 g/L) when it was pretreated by impregnating in 2 M NaOH (16 h) then steam explosion at 200°C, 200 psi for 5 min while suspending in 2.4% (w/v) NaOH and hydrolysed by cellulase (6 h). The N. cerealis IN1S2.5 grown in the OPEFB hydrolysate (OPEFBH) supplemented with glucose 75 g/L, KH2PO4 4 g/L, CaCl2-2H2O 0.05 g/L and ZnSO4-7H2O 0.02 g/L at pH 4 gave maximum oil yield 2.46 g/L. Predicted properties of produced biodiesel indicated the potential of the N. cerealis IN1S2.5 oil as a biodiesel feedstock. Additionally, the OPEFBH was evaluated as feedstock for palmitoleic acid production by oleaginous yeast Cyberlindnera subsufficiens NG8.2. Cultivation of the Cy. subsufficiens NG8.2 in the OPEFBH mixed with cassava starch hydrolysate (OPEFBH-CSH) to increase sugar concentration of the OPEFBH resulted in higher palmitoleic acid content oils than cultivation in the OPEFBH which its sugar concentration was increased by mixing with glucose solution. Supplementation of the OPEFBH-CSH with KH2PO4 1.0 g/L, MgSO4-7H2O 0.05 g/L and CaCl2-2H2O 0.01 g/L (pH 5.0) increased the oil yield to 1.96 g/L. Reduction of incubation temperature from 30°C to 25°C increased palmitoleic acid content of the oil from 18.03% (g/g) to 21.49% (g/g) without any effect on oil yield and oil composition.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: อัญชริดา สวารชร

Role: ที่ปรึกษา

Name: สมบูรณ์ ธนาศุภวัฒน์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2563

Modified: 2025-02-03

Issued: 2567-10-27

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:93268

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต

Level: ปริญญาเอก

Descipline: จุลชีววิทยาและเทคโนโลยีจุลินทรีย์

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5972817523.pdf	2.41 MB

ใช้เวลา

0.039534 วินาที