การผลิตเทอร์พอลิเมอร์ พอลิ(3-ไฮดรอกซิบิวทิเรต-โค-3-ไฮดรอกซีวาเลอเรต-โค-4-ไฮดรอกซิบิวทิเรต) โดย Alcaligenes sp. A-O4

Abstract

ในการศึกษาการผลิตเทอร์พอลิเมอร์จาก Alcaligenes sp. A-04 พบว่ากล้าเชื้อที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเทอร์พอลิเมอร์เป็นกล้าเชื้ออายุ 16 ชั่วโมง ที่เลี้ยงในอาหารเลี้ยงกล้าเชื้อ ซึ่งเติมฟรักโทส และกรดวาเลอริก ปริมาณ 3 และ 1 กรัมต่อลิตรตามลำดับ Alcaligenes sp. A-04 สามารถผลิตเทอร์พอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงโดยไม่ต้องเติมแหล่งคาร์บอนสำหรับ 3HB โมโนเมอร์ พบว่าเมื่อเติมแหล่งคาร์บอนสำหรับ 3HB โมโนเมอร์ ได้แก่ ฟรักโทสและกรดบิวทิริก กับเมื่อไม่เติมแหล่งคาร์บอนสำหรับ 3HB โมโนเมอร์ พบว่าเมื่อไม่เติมแหล่งคาร์บอนสำหรับ 3HB โมโนเมอร์ ได้ปริมาณเทอร์พอลิเมอร์สูงกว่า แต่มี 3HB โมโนเมอร์ประกอบอยู่น้อยกว่า เมื่อเทียบกับการมีแหล่งคาร์บอนเป็นฟรักโทสหรือกรดบิวทิริก นอกจากโซเดียม-4ไฮดรอกซีบิวทิเรตแล้ว Alcaligenes sp. A-04 สามารถใช้ 1,4 บิวเทนดิออล เป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับ 4HB โมโนเมอร์ได้ การเลี้ยงเชื้อแบบ 2 ขั้นตอนในอาหาร MSM โดยใช้กล้าเชื้อที่เหมาะสมและมีกรดวาเลอริกโซเดียม-4ไฮดรอกซีบิวทิเรตเป็นแหล่งคาร์บอนผสม Alcaligenes sp. A-04 สามารถผลิตเทอร์พอลิเมอร์ได้ปริมาณสูงสุดเท่ากับ 67.83% ต่อน้ำหนักเซลล์แห้งที่เวลา 60 ชั่วโมง โดยการควบคุมภาวะการเลี้ยงเชื้อทำให้สามารถผลิตเทอร์พอลิเมอร์ที่มีสัดส่วนของโมโนเมอร์แตกต่างกันได้ 6 ชนิด การปรับปรุงขั้นตอนการสกัดและการทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์มีผลให้สามารถลดจำนวนชนิดและปริมาณของตัวทำละลายอินทรีย์ได้ และยังทำให้ได้ผลผลิตเทอร์พอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงอีกด้วย แผ่นฟิล์มเทอร์พอลิเมอร์ที่ผลิตได้จาก Alcaligenes sp. A-04 ซึ่งมีสัดส่วนของโมโนเมอร์ต่างกัน มีผลให้สมบัติทางเชิงกล เคมี และกายภาพแตกต่างกัน สมบัติโดยรวมของเทอร์พอลิเมอร์ที่ได้มีความใกล้เคียงกับพอลิไอโซพรีน พอลิ-เอทธิลีน ออกไซด์ พอลิไวนิล เอทธิล อีเทอร์ พอลิ 1-เพนทีน และ พอลิไวนิล บิวทิล อีเทอร์ และพบว่า P(10%3HB-co-40%3HV-co-50%4HB) ที่ผลิตได้มีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยสูงสุด (1.10x106) และมีค่าการกระจายของน้ำหนักโมเลกุลใกล้กับ 1.0 มากที่สุด