การแยกจุลินทรีย์ที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพและการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ

Isolation of biosurfactant-producing micro-organism(s) and biosurfactant production

Name: อารีย์ ก๋งฉิน

ThaSH: สารลดแรงตึงผิวชีวภาพ -- การผลิต

ThaSH: ผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์

Abstract: การคัดแยกแบคทีเรียจากตัวอย่างที่เก็บจากแหล่งต่างๆ 19 ตัวอย่างได้ 108 สายพันธุ์พบว่า แบคทีเรียสายพันธุ์ A41 ซึ่งแยกได้จากน้ำทะเล ที่ดอนหอยหลอด จังหวัดสมุทรสงคราม สามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพดีที่สุด เมื่อจำแนกเชื้อพบว่าอยู่ในสกกุล Pseudomonas เมื่อวิเคราะห์สารที่ทำบริสทุธิ์บางส่วนที่ได้จากการเลี้ยงเชื้อที่มีกูลโคสเป็นแหล่งคาร์บอนด้วย TLC พบมีส่วนประกอบ 4 ส่วนที่มีค่า R1 เท่ากับ 0.33 0.53 0.83 และ 0.92 ตามลำดับ ซึ่งต่างจากเชอร์แฟกดินมราตรฐานที่ผลิตจาก Bacillus subtilis ผลการวิเคราะห์โดย HPLC และ HPLC-MS พบว่า สารนี้มีค่ามวลต่อประจุอยู่ระหว่าง 573-1494 m/z ซึ่งที่ค่ามวลต่อประจุ 1034 1322 และ 1493 ต่างจากค่ามวลโมเลกุลของแรมโนลิปิดที่ผลิตจาก Pseudomonas spp. อื่นซึ่งมีค่ามวลดมเลกุลในช่วง 334 ถึง 816 Pseudomonas sp. สายพันธุ์ A41 สามารถผลิตสารลดแรงตึงผวอชีวภาพได้ปริมาณสูงเมื่อเลี้ยงเชื้อในอาหารเหลวกำหนดสูตรที่มีน้ำมันปาล์ม 2% w/v เป็นแหล่งคาร์บอน แอมโมเนียมไนเตรท 0.3 w/v เป็นแหล่งไนโครเจน และเฟอรัสซัลเฟต 4.3 มก./ล. เป็นแหล่งเกลือแร่ที่จำเป็น ภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตสารลดแรตึงผิวคือ ใช้หัวเชื้ออายุ 15 ชม. ที่ปริมาณ 8% v/v ควบคุมพีเอชของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 7.0 ในภาวะขวดเขย่าที่ อัตราเร็ว 200 รอบต่อนาที อุณหภูมิห้อง (30+ 20 °ซ) เป็นเวลา 30 ชม. สารลดแรงตึงผิวที่ได้มีค่าแรงตึงผิวต่ำสุด 29 mN/m มึค่าจุดวิกฤตของการเกิดไมเชลล์ (CMC) 240 มก./ล. ซึ่งมีค่าต่ำกว่าโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (SDS) ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวทางเคมี มีความเสถียรต่อพีเอชในช่วง 2-10 และมีความเสถึยรต่ออุณหภูมิ 60 และ 100 ⁰ซ เป็นเวลา 5 ชม. ยังคงลดแรงตึงผิวได้เมื่ออยู่ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้น25%w/vและสารมรถก่อเกิดอิมัลชันกับสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดได้แก่ เฮสเดกเคน เบนซีน ไซลีนเคโรซีนและน้ำมันพาราฟิน

Abstract: Isolation of 19 samples collected from various places yield 108 bacterial isolates. Among them it was found that bacterium strain A41 isolation from sea water at Donhoylod, Samuthsongkran province later on classified in the genus Pseudomonas is best biosurfaclant producer. TLC analysis of partially purified products upon cultivation by the use of glucose as C-source revealed 4 components with R1value of 0.33, 0.53, 0.83, and 0.92 respectively. These are found differ from that of standard biosurfaclant from Bacillus subtilis. Result from HPLC and HPLC-MC indicate the compound possesses mass between 573-1494 m/z by which those with mass of 1034, 1322 and 1494 m/z are difference from molecular mass of rhamnolipids from other Pseudomonas spp. Which possesses molecular mass between 334-816. This Pseudomonas sp. A41 gave high yield of biosurfactant upon cultivated by the use of 2% w/v palm oil as carbon source,0.3 % w/v NH₄NO₃ as nitrogen source and 4.3 mg/l ferrous sulfate as essential mineral. Optimum condition for the production of biosurfactant are inoculum age of 15 hrs. at 8% v/v. initial pH of 7.0 , 200 rpm. Room temperature (30+20°C) for 30 hrs. The biosurfactant yielded could lower surface tension down to 29 mN/m with CMC value of 240 mg./l which is lower than that of SDS, a chemical surface active agent. The product is stable at pH 2-10 and temperature of 60 and 100℃ for 5 hrs. that could still lower suface tension when present in 25% w/v sodium chloride solution and form emulsion with number of hydrocarbon compounds such as hexadecane, cyclohexane, benzene, kerosene and paraffin oil.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: สุเทพ ธนียวัน

Role: ที่ปรึกษา

Name: จิราภรณ์ ธนียวัน

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2542

Issued: 2569-08-25

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: จุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ใช้เวลา

0.023778 วินาที