วันวิชาการมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ครั้งที่ 5 วิถีวิจัย : ทศวรรษ ที่ 5 สู่ความเป็นเลิศ ตติยา คำทิพย์, ฐิติพร ก้านบัว, พนิตนันท์ สิทธิมูล, นพพล เล็กสวัสดิ์ บทคัดย่อ การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ 15 สายพันธุ์ ในสภาวะตั้งนิ่งระดับ 100 มิลลิลิตร เป็นเวลา 48 ชั่วโมง อุณหภูมิ 25.6 องศาเซลเซียส ที่ใช้แหล่งอาหารคาร์บอนเป็นลำไยอบแห้ง หมดอายุผสมกากน้ำตาล และไม่มีการเติมแหล่งอาหารไนโตร - เจนอื่นเพิ่มเติม เพื่อตรวจสอบความสามารถในการผลิตสารประกอบอินทรีย์ชนิดต่าง ๆ ที่ระดับสูงสุด พบว่า Saccharomyces cerevisiae TISTR 5606 ผลิตเอทานอลและกลีเซอรอลได้ 38.4  1.3 และ 4.51  0.16 กรัมต่อลิตร Zymomonas mobilis TISTR 405 ผลิตกรด แลกติกได้ 3.93  0.15 กรัมต่อลิตร Escherichia coli TISTR 1261 ผลิตกรดซิตริกและกรดฟอร์มิกได้ 29.1  1.7 และ 2.92  0.99 กรัมต่อลิตร และ Candida utilis TISTR 5001 ผลิตกรดโพรพาโนอิกได้ 7.71  0.39 กรัมต่อลิตร การผลิตสารประกอบอินทรีย์จากลำไยอบแห้งหมดอายุผสมกากน้ำตาล ด้วยจุลินทรีย์ 15 สายพันธุ์ในสภาวะตั้งนิ่ง (The Production of Organic Compounds from Expired Dried Longan Mixed with Molasses Using 15 Microbial Strains in Static Condition) บทนำ ลำไยอบแห้งทั้งเปลือกปี 2546 – 2547 มูลค่ากว่า 300 ล้านบาทยังคงตกค้างอยู่ในคลังขององค์การตลาดเพื่อเกษตรกร ( อตก.) และองค์การคลังสินค้า ( อคส.) รวมทั้งสิ้นประมาณ 67,000 ตัน โครงงานวิจัย นี้เป็นหนึ่งในความพยายาม ที่จะช่วยแก้ไขปัญหาดังกล่าวโดยศึกษา ความสามารถของจุลินทรีย์ 15 สายพันธุ์ในการผลิตสารอินทรีย์หลากชนิด รวมถึง R-phenylacetylcarbinol (PAC) ที่ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตยา ephedrine ด้วยการเพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีองค์ประกอบเป็นสาร สกัดจากลำไยอบแห้งเน่าเสียที่ตกค้างในคลังและกากน้ำตาล ข้อมูลจาก งานวิจัยที่นำเสนอนี้ จะเป็นประโยชน์ในการคัดเลือกสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่ เหมาะสมสำหรับการผลิตระดับ 1,500 ml เพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์และผลิต มวลเซลล์สำหรับกระบวนการไบโอทรานส์ฟอร์เมชั่นเพื่อผลิต PAC จากไพรู เวตและ เบนซาลดีไฮด์ ที่ทีมงานวิจัยของเรากำลังดำเนินการศึกษาอยู่ วัสดุอุปกรณ์และวิธีการทดลอง จุลินทรีย์ที่ใช้ศึกษา 5 ชนิด (Candida utilis, Escherichia coli, Klebsiella sp., Saccharomyces cerevisiae และ Zymomonas mobilis) รวม 15 สายพันธุ์ แล้วทำการฆ่าเชื้ออาหารเลี้ยงเชื้อแต่ละชนิด (nutrient broth, yeast และ Zymomonas media) และอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีสารสกัด จากลำไยอบแห้งผสมกากน้ำตาล จากนั้นทำการเพาะเลี้ยงกล้าเชื้อและ เพาะเลี้ยงอาหารเลี้ยงเชื้อเพาะเลี้ยงเป็นเวลา 48 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 25.6 องศาเซลเซียส เก็บตัวอย่างที่ 0 และ 48 ชั่วโมง โดยหยุดการเจริญเติบโต ของจุลินทรีย์ด้วยการแช่แข็งด้วยไนโตรเจนเหลว และเก็บตัวอย่างที่ -20 องศาเซลเซียส สำหรับการวิเคราะห์นำตัวอย่างมาละลายแล้วปั่นเหวี่ยง ณ 2,822×g เป็นเวลา 15 นาที ด้วยเครื่องหมุนเหวี่ยงเก็บตะกอนเซลล์และส่วน ของเหลวเพื่อวิเคราะห์ ผลการ ทดลอง รูปที่ 1 ความเข้มข้นน้ำตาล มวลชีวภาพ แห้ง เอทานอล สัดส่วนการ ผลิตมวล ชีวภาพและเอทานอลต่อน้ำตาลทั้งหมด ที่ใช้ไป (Y X/S และ Y P/S ) สำหรับจุลินทรีย์ 15 สายพันธุ์ ที่เวลาเริ่มต้นและหลังเลี้ยง 48 ชั่วโมง รูปที่ 2 ความเข้มข้นกรดอินทรีย์ กลีเซ อรอล ค่า pH ปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำ ได้ทั้งหมด ค่าความทึบแสง และความ เข้มข้นโปรตีน สำหรับจุลินทรีย์ 15 สาย พันธุ์ ที่เวลาเริ่มต้นและหลังเพาะเลี้ยง 48 ชั่วโมง วิจารณ์และสรุป ผลการวิจัยพบว่าจุลินทรีย์ที่สามารถใช้น้ำตาลทั้งสามชนิดได้มากที่สุดในเวลา 48 ชั่วโมง คือ E. coli TISTR 1261 โดยเหลือความเข้มข้นน้ำตาลทั้งหมดเพียง 3.75  0.13 กรัมต่อลิตร ตามด้วย S. cerevisiae TISTR 5606 (13.6  0.6 กรัมต่อลิตร ) และ S. cerevisiae TISTR 5020 (43.3  2.2 กรัมต่อลิตร ) โดย E. coli ผลิตกรดซิ ตริก ในขณะที่ยีสต์ S. cerevisiae ทั้งสองสายพันธุ์ผลิต เอทานอล การผลิตเอทานอล จุลินทรีย์ที่ดีที่สุดสามอันดับแรก คือ S. cerevisiae TISTR 5606 (38.4  1.3 กรัมต่อ ลิตร ), S. cerevisiae TISTR 5020 (28.8  2.2 กรัมต่อลิตร ) และ Z. mobilis TISTR 405 (12.0  0.8 กรัมต่อลิตร ) ที่มีค่าสัดส่วนการผลิตเอทานอลในระดับสูงใกล้เคียงหรือ เทียบเท่าค่าในทางทฤษฎี จะเห็นได้ว่า S. cerevisiae TISTR 5606 เป็นจุลินทรีย์ที่มี ความสามารถสูงที่สุดจากการคัดเลือกจุลินทรีย์ 15 สายพันธุ์ ในการผลิตเอทานอล ภายใต้สภาวะตั้งนิ่ง สำหรับการเพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่ประกอบไปด้วยลำไย อบแห้งหมดอายุผสมกากน้ำตาล และไม่มีการเพิ่มเติม แหล่งอาหาร ไนโตรเจนอื่น เอกสารอ้างอิง เอกสารอ้างอิง Fresh Plaza id=9313 (accessed 06/12/07). Hildebrandt, G. and W. Klavehn Verfahren zur Herstellung von 1-1- Phenyl-2-methylamino-propan-1-ol. German patent กิตติกรรมประกาศ ทีมงานวิจัย ขอขอบคุณ สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ ( วช.) และ สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย ( สกว.) ฝ่ายอุตสาหกรรม สำนักงาน โครงการ IRPUS ประจำปี 2551 ที่ได้สนับสนุนทุนวิจัย (R51D03005) ใน ครั้งนี้