อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน อ.ดร. นพพล เล็กสวัสดิ์ “การผลิต R-phenylacetylcarbinol และสารผลิตภัณฑ์ข้างเคียงด้วยลำไยอบแห้ง ในระบบเบนซาลดีไฮด์อิมัลชั่น ” รายชื่อคณะผู้จัดทำ นาวสาวพูนศิริ พระทอง รหัส 4713099 นางสาวอุทุมพร อภิวงค์งาม รหัส 4713109 นางสาวกิติยา แลวงศ์นิล รหัส 4713080 อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน อ.ดร. นพพล เล็กสวัสดิ์

ความสำคัญและที่มาของโครงงาน ลำไยสดมีคาร์โบไฮเดรต 25%(w/w) รวมถึงโปรตีนและวิตามินต่างๆ ที่เอื้อต่อการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ในการหมัก เมื่อผ่านการทำแห้ง ความเข้มข้นของน้ำตาลจะเพิ่มขึ้นเพราะความชื้นถูกกำจัดออกไปมาก ทั้งนี้ยังขึ้นกับปฏิกิริยาเมลลาร์ด (Maillard reaction) ณ อุณหภูมิสูง (> 65OC) ที่เปลี่ยนน้ำตาลและกรดอะมิโนเป็นเมลานอยดินส์ (melanoidins) ปัญหาการกำจัดลำไยอบแห้งตกเกรดหรือหมดอายุที่ยังขาดประสิทธิภาพ และการขาดแคลนงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการนำลำไยอบแห้งที่ขายไม่ได้ไปทำประโยชน์ต่อ เช่น ผลิตสารเคมี R-PAC สำหรับยาบรรเทาอาการหวัดอย่าง pseudoephedrine ทั้งที่ลำไยเป็นพืชเศรษฐกิจของประเทศไทย จึงเป็นที่มาของโครงการวิจัยนี้

บทนำ

บทนำ

วัตถุประสงค์การทดลอง เพื่อศึกษาการเจริญของกล้าเชื้อจุลินทรีย์ 15 สายพันธุ์ ในอาหารเลี้ยงปริมาตร 10 ml ที่มีกลูโคสเป็นแหล่งอาหารคาร์บอน โดยใช้เวลาเพาะเลี้ยง 72 ชั่วโมง ณ 25.6OC แล้วนำผลที่ได้ไปเปรียบเทียบกับทีมวิจัย ของกลุ่มฐิติพรและคณะ (24 h) และ พรรณทิวาและคณะ (48 h) จากนั้นจึงเลือกเวลาเพาะเลี้ยงที่เหมาะสมที่สุด เพื่อศึกษาการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ 15 สายพันธุ์ ในอาหารเลี้ยงปริมาตร 100 ml ที่มีสารสกัดจากลำไยอบแห้งเป็นแหล่งอาหารคาร์บอนเพียงอย่างเดียว เพาะเลี้ยง เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ณ 25.6OC นำมวลชีวภาพที่ได้จาการทดลองที่ 2 ไปใช้ผลิต R-phenylacetylcarbinol จากไพรูเวตและเบนซาลดีไฮด์ สำหรับระบบเบนซาลดีไฮด์อิมัลชั่น ในสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ความเข้มข้นต่างๆ

วิธีการทดลอง การทดลองที่ 1 เพาะเลี้ยงกล้าเชื้อเป็นเวลา 72 ชั่วโมง เพาะเลี้ยงกล้าเชื้อจุลินทรีย์ 15 สายพันธุ์ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีกลูโคสเป็นแหล่งอาหารคาร์บอน ทำการวิเคราะห์ มวลแห้ง pH น้ำตาลกลูโคส เอทานอล กรดอะซิติก และ กรดซิตริก ด้วย HPLC

วิธีการทดลอง การทดลองที่ 2

วิธีการทดลอง (การเก็บตัวอย่างสำหรับการทดลองที่ 2)

วิธีการทดลอง การทดลองที่ 3 ศึกษาผลกระทบของความเข้มข้นสารละลายฟอสเฟต 4 ระดับ (0, 300, 600 และ 900 mM)(10 ml) ต่อระดับการผลิต PAC จาก S. cerevisiae TISTR No. 5606 และ 5020, Z. mobilis TISTR No. 550 และ C. utilis TISTR No. 5198 (102.75 g มวลแห้ง/ L ) ในสภาวะที่มีเบน-ซาลดีไฮด์ความเข้มข้น 150 mM (0.159 g ) โซเดียมไพรูเวตความเข้มข้น 180 mM (0.198 g ) TPP ความเข้มข้น 1 mM (0.0046 g ) MgSO4.7H2O ความเข้มข้น 1 mM ((0.0025 g ) ตั้งนิ่งทิ้งไว้ 8 ชั่วโมง อุณหภูมิ 4 OC โดยแต่ละการทดลองทำซ้ำ 2 ครั้ง หยุดการทดลองด้วย 100%(w/v) TCA ปริมาตร 1 ml แล้วเก็บรักษาไว้ตู้แช่เยือกแข็งอุณหภูมิ -20 OC

เลี้ยงกล้าเชื้อเป็นเวลา 72 ชั่วโมง โดยใช้กลูโคสเป็นแหล่งอาหารคาร์บอน ผลการทดลอง เลี้ยงกล้าเชื้อเป็นเวลา 72 ชั่วโมง โดยใช้กลูโคสเป็นแหล่งอาหารคาร์บอน

เลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 48 ชั่วโมง โดยมีสารสกัดจากลำไยอบแห้ง ผลการทดลอง เลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 48 ชั่วโมง โดยมีสารสกัดจากลำไยอบแห้ง เป็นแหล่งอาหารคาร์บอน

ตัวอย่างโครมาโตแกรม 0 h S. cerevisiae TISTR 5020 48 h fructose sucrose glucose S. cerevisiae TISTR 5020 ethanol 48 h fructose Propanoic acid sucrose Acetic acid

ตัวอย่างโครมาโตแกรม 0 h S. cerevisiae TISTR 5606 48 h fructose sucrose glucose S. cerevisiae TISTR 5606 ethanol 48 h fructose Propanoic acid sucrose Acetic acid

ผลการทดลองไบโอทรานส์ฟอร์เมชั่นในระบบเบนซาลดีไฮด์อิมัลชั่น กำลังอยู่ในระหว่างการวิเคราะห์ ค่ากิจกรรมการทำงานของ PDC ด้วย spectrophotometric decarboxylase assay ไพรูเวต และ อะเซตาลดีไฮด์ ใช้เครื่อง spectrophotometer กรดเบนโซอิก และ สาร PAC ด้วย HPLC C8 อะเซโตอิน ด้วยเครื่อง HPLC HPX 87H pH ด้วย pH meter

สรุปผลการทดลอง ลำดับของจุลินทรีย์ในแหล่งอาหารคาร์บอนมีกลูโคสที่ผลิตเอทานอลได้มากที่สุดในหน่วย g/l และ Yps ภายหลังการเพาะเลี้ยงกล้าเชื้อ 72 h ได้แก่ Z. mobilis TISTR 405 (10.6  0.53, 0.54  0.04) S. cerevisiae TISTR 5020 (4.54  0.23, 0.45  0.03) S. cerevisiae TISTR 5606 (3.56  0.18, 0.44  0.04) E. coli TISTR 1261 ผลิตเอทานอลได้ถึง 4.18  0.21 g/l แม้จะไม่มีแหล่งอาหารคาร์บอนใน nutrient medium ในกรณีใช้แหล่งอาหารคาร์บอนเป็นสารสกัดจากลำไยอบแห้งเพียงอย่างเดียว ลำดับการผลิตเอทานอลสามอันดับแรก (g/l) ภายหลังการเพาะเลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 48 h ดังต่อไปนี้ * S. cerevisiae TISTR 5020 ( 45.0  6.1 ) * S. cerevisiae TISTR 5606 ( 37.8  3.1 ) Z. mobilis TISTR 550 ( 28.4  5.1 ) * ทดสอบโดย Skoog et al. 1996 พบว่าค่าเฉลี่ยที่ได้ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ระดับความเชื่อมั่น 95%

Q&A