Abstract:
Phaeodactylum tricornutum เป็นไดอะตอมเซลล์เดี่ยว ที่มีความสามารถในการผลิตกรดไขมันอีพีเอและฟิวโคแซนทินได้สูง และเป็นสารสำคัญที่มีการนำไปใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ในอุตสาหกรรมอาหารและยา ดังนั้นในการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของแหล่งคาร์บอน ความเข้มข้นของแหล่งคาร์บอน และอุณหภูมิ ต่อการผลิตชีวมวล กรดไขมันอีพีเอและฟิวโคแซนทินจาก P. tricornutum ที่เลี้ยงภายใต้สภาวะมิกโซโทรฟิค โดยใช้แหล่งคาร์บอน 4 ชนิด (น้ำตาลกลูโคส น้ำตาลฟรุกโทส กลีเซอรอลดิบ และกลีเซอรอลบริสุทธิ์) หลังจากได้แหล่งคาร์บอนที่เหมาะสมแล้วจึงนำมาศึกษาผลของความเข้มข้นของแหล่งคาร์บอน (10, 15, 20, 40, 60, 80 และ 100 g/L) และอุณหภูมิ 20, 25 และ 28◦C) ต่อการเจริญ การผลิตกรดไขมันอีพีเอ และการผลิตฟิวโคแซนทิน ผลจากการศึกษาพบว่า แหล่งคาร์บอนและความเข้มข้นของคาร์บอนที่เหมาะสมคือ กลีเซอรอลดิบที่ความเข้มข้น 10 g/L ซึ่งให้ผลผลิตชีวมวล ผลผลิตกรดไขมันอีพีเอ และผลผลิตฟิวโคแซนทิน สูงสุดเท่ากับ 283.67±1.76 mg/L,2.50±0.00 mg/L และ 12.86±0.65 mg/L ตามลำดับ และอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเลี้ยงสาหร่ายชนิดนี้คือ 20◦C โดยให้ผลผลิตชีวมวล ผลผลิตกรดไขมันอีพีเอ และผลผลิตฟิวโคแซนทินสูงสุดเท่ากับ 422.16±2.13 mg/L, 13.76±0.01 mg/L และ 24.27±1.08 mg/L ตามลำดับ จากผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นการเลือกใช้กลีเซอรอลดิบที่ความเข้มข้น 10 g/L และอุณหภูมิที่ 20◦C มีศักยภาพและเหมาะสมในการผลิตกรดไขมันอีพีเอและฟิวโคแซนทินจากP. tricornutum ภายใต้สภาวะมิกโซโทรฟิค นอกจากนี้การนำกลีเซอรอลดิบที่มีราคาถูกมาใช้ในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายจะเป็นการช่วยลดต้นทุนการผลิตได้ อย่างไรก็ตามควรมีการศึกษาปัจจัยอื่นๆ เพิ่มเติม เช่น ไนโตรเจน ความเข้มแสง และการเลี้ยงแบบกึ่งต่อเนื่อง fed-batch) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตกรดไขมันอีพีเอและฟิวโคแซนทินจากสาหร่ายชนิดนี้
Phaeodactylum tricornutum is a single cell diatom, which are known for its high content of eicosapentaenoic acid (EPA) and fucoxanthin (Fx), has commercial application in food and pharmaceutical industries. This study was aimed to evaluate the effects of different carbon sources, concentration of carbon source, and temperature on EPA and Fx production from P. tricornutum under mixotrophic conditions by using four carbon sources (glucose, fructose, crude glycerol, and refined glycerol). After obtaining a suitable carbon source, the effect of carbon concentration (10, 15, 20, 40, 60, 80, and 100 g/L) and temperatures (20, 25, and 28◦C) on growth, EPA, and fucoxanthin production were investigated. The results showed that the optimum carbon source and concentration of carbon source was crude glycerol at 10 g/L, which achieved the highest of biomass, EPA, and Fx production with a value of 283.67±1.76 mg/L, 2.50±0.00 mg/L, and 12.86±0.65 mg/L, respectively. The optimum temperature at 20◦C showed the highest biomass, EPA, and Fx production with a value of 422.16±2.13 mg/L 13.76±0.01 mg/L, and 24.27±1.08 mg/L, respectively. These results indicated that concentration of crude glycerol at 10 g/L and temperature at 20◦C has a potential and suitable for EPA and Fx production from P. tricornutum under mixotrophic conditions. In addition, the use of cheap crude glycerol in algae cultivation could be reduce production costs. However, the additional factors such as nitrogen, light intensity and fed-batch cultivation should be studied to optimize the EPA and fucoxanthin production from this alga.