การผลิตโปรตีนเซลล์เดียวจากน้ำเสียโรงงานแป้งมันสำปะหลัง

Abstract

วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้เพื่อคัดเลือกเชื้อยีสต์ที่มีศักยภาพในการการผลิตโปรตีนเซลล์เดียว และหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตโปรตีนเซลล์เดียวจากน้ำทิ้งโรงงานแป้งมันสำปะหลัง จากยีสต์ทั้งหมด 7 สปีชีส์ ได้แก่ Saccharomycopsis fibuligera TISTR5033, Trichosporon cutaneum TISTR5040, Candida famata TISTR5098, C. tropicalis TISTR5136, C. utilis TISTR5352, Pichia farinose TISTR5105 และ Schwanniomyces alluvius TISTR5164 ซึ่งได้รับจากสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) พบว่ามีเพียงยีสต์ 3 สปีชีส์ ได้แก่ T. cutaneum TISTR5040, C. famata TISTR5098 and S. fibuligera TISTR5033 ที่มีคุณสมบัติ ในการย่อยแป้งในอาหาร YPC (Yeast extract-Peptone-Cassava medium) อย่างไรก็ตามพบว่าเชื้อยีสต์ T. cutaneum จัดอยู่ในระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ ระดับที่ 2 (Biosafety-Level 2) จึงไม่เหมาะสมต่อการนำมาใช้เป็นเชื้อยีสต์ในการผลิตโปรตีนเซลล์เดียวการคัดเลือกเชื้อยีสต์ต่อ การผลิตโปรตีนเซลล์เดียวจากน้ำทิ้งแป้งมันสำปะหลัง ได้แก่ บ่อน้ำทิ้งรวม (Combined wastewater, CW) น้ำทิ้งก่อนเข้าระบบ UASB (Before UASB, B-UASB) และน้ำทิ้งหลังระบบ UASB (After UASB, A-UASB) พบว่าเชื้อยีสต์ที่มีคุณสมบัติในการผลิตโปรตีน เซลล์เดียวที่ดีที่สุด คือ P. farinose TISTR5105 การศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตโปรตีนเซลล์เดียวจากน้ำทิ้งที่ได้จากบ่อ น้ำทิ้งรวมโดยเชื้อยีสต์ P. farinose TISTR5105 โดยใช้เทคนิคพื้นผิวตอบสนอง ศึกษาผลของ ปัจจัย 3 ปัจจัย ได้แก่ อุณหภูมิ พีเอชของอาหารเริ่มต้น และปริมาณหัวเชื้อเริ่มต้น จากการทดลอง พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการผลิตโปรตีนเซลล์เดียวคือ การเลี้ยงเชื้อยีสต์ P. farinose TISTR5105 มีในน้ำทิ้งที่ได้จากบ่อน้ำทิ้งรวมที่มีพีเอชเริ่มต้นเท่ากับ 4.0 มีปริมาณหัวเชื้อเริ่มต้น 10 เปอร์เซ็นต์ และบ่มที่อุณหภูมิ 36.49 องศาเซลเซียส โดยสภาวะดังกล่าวสามารถผลิตโปรตีนเซลล์เดียวได้เท่ากับ 3.81 กรัมต่อลิตร และมีพีเอชของอาหารสุดท้ายเท่ากับ 3.87