Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/72368
| Title: | การหมักแบบต่อเนื่องเพื่อการพัฒนาอัตราการเจริญจำเพาะในการเลี้ยงเชื้อ Saccharomyces cerevisiae |
| Other Titles: | Continuous fermentation to improve specific growth rate of Saccharomyces cerevisiae cultivation |
| Authors: | อังสุมาริน อุนบูรณะวรรณ |
| Advisors: | สุรพงศ์ นวังคสัตถุศาสน์ นลิน นิลอุบล ไพเราะ ปิ่นพานิชการ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. บัณฑิตวิทยาลัย |
| Advisor's Email: | Surapong.N@Chula.ac.th ไม่มีข้อมูล ไม่มีข้อมูล |
| Subjects: | ยีสต์ -- การหมัก Saccharomyces cerevisiae |
| Issue Date: | 2541 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้ได้ทำการหาสูตรอาหารและภาวะในการเลี้ยงเซลล์ยีสต์Saccharomyces cerevislae สายพันธุ์ SG1 ด้วยระบบต่อเนื่อง เพื่อให้ได้อัตราการเจิรญจำเพาะสูงโดยที่มีผลผลิตเซลล์ต่อน้ำตาลที่วใช้ไปสูง และสามารถรักษาอัตราการเจิรญจำเพาะนั้นไว้ได้นานๆ โดยหัวเชื้อที่เหมาะสำหรับใช้ในการหมักมีอายุ 8 ชั่วโมง เนื่องจากที่เวลานี้หัวเชื้อมีอัตราการเจริญจำเพาะสูงสุด ในการทดลองหาความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้นที่เหมาะสมต่อการเจิรญของยีสต์ด้วยการหมักแบบขวดเขย่า พบว่าความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้นที่ให้อัตราการเจริญจำเพาะของยีสต์สูงที่สุดคือ 20 กรัมต่อลิตร และเมื่อเปรียบเทียบอัตราการเจริญจำเพาะสูงสุดที่ได้จากการหมักแบบขวดเขย่า การหมักแบบเบช และการหมักแบบต่อเนื่องในถังหมักขนาด 5 ลิตร เมื่อใช้อาหารเลี้ยงเชื้อที่มีความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้น 20 กรัมต่อลิตรเช่นเดียวกัน ผลปรากฏว่าการหมักแบบต่อเนื่อง ให้อัตราการเจริญจำเพาะสูงที่สุดคือ 0.250 ต่อชั่วโมง ในขณะที่การหมักแบบขวดเขย่า และการหมักแบบเบชในถังหมักขนาด 5 ลิตร ให้อัตราการเจริญจำเพาะสูงสุด 0.160 ต่อชั่วโมง และ 0.210 ต่อชั่วโมง ตามลำดับ แต่อย่างไรก็ตามการเพาะเลี้ยงเซลล์ยีสต์ด้วยระบบต่อเนื่องที่อัตราการเจือจาง 0.250 ต่อชั่วโมงโดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อที่มีความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้น 20 กรัมต่อลิตร ส่งผลให้ได้ความเข้มข้นของเซลล์เพียง 5.32 กรัม (น้ำหนักเซลล์แห้ง) ต่อลิตรหรือคิดเป็น 2.00 กรัม (น้ำหนักเซลล์แห้ง) ต่อชั่วโมง นอกจากนี้ผลลิตเซลล์ต่อน้ำตาลที่ใช้ยังมีค่าเพียง 0.66 เท่านั้น ดังนั้นจึงได้ทำการพัมนาสูตรอาหารและภาวะของการเลี้ยงเซลล์ยีสต์ในการหมักแบบต่อเนื่อง สูตรอาหารเลี้ยงเขื้อตั้งต้นที่เหมาะสมประกอบด้วยกากน้ำตาลที่มีความเข้มข้นของน้ำตาลทั้งหมด 50 กรัมต่อลิตรแอมโมเนียมซัลเฟต 8.5 กรัมต่อลิตร และแอมโมเนียมไฮโดรเจนฟอสเฟต 2.4 กรัมต่อลิตรในขณะที่สูตรอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับเติมเข้าสู่ระบบมีองค์ประกอบเช่นเดียวกัลบอาหารเลี้ยงเชื้อตั้งต้น แต่ลดความเข้มข้นของน้ำตาลทั้งหมดเป็น 40 กรัมต่อลิตร ซึ่งเริ่มเติมที่ชั่วโมงที่ 3 ของการหมัก โดยไม่มีการเติมเฟอริคคลอไรด์ คอปเปอร์ซัลเฟต และซิงค์คลอไรด์ลงในสูตรอาหารทั้งสอง สำหรับภาวะของการเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสม คือ อัตราการกวน 700 รอบต่อนาที, อัตราการให้อากาศ 3 wm, ค่าความเป็นกรดด่างที่ 4.5 และควบคุมอุณหภูมิที่ 33 องศาเซลเซียส ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ด้วยสูตรอาหารและภาวะที่ปรับปรุงแล้วนี้ในการหมักแบบต่อเนื่องถึงแม้จะไม่สามารถเพิ่มอัตราการเจริญจำเพาะของเชื้อให้สูงกว่า 0.250 ต่อชั่วโมง แต่สามารถเพิ่มความเข้มข้นเซลล์ไปได้เป็น ประมาณ 24.00 กรัมต่อลิตร คิดเป็น 9.00 กรัมต่อชั่วโมง และผลผลิตเซลล์ต่อน้ำตาลที่ใช้ไปยังสูงถึง 0.72 ซึ่งสามารถรักษาภาวะที่ได้ถึง 117 ชั่วโมง ส่วนการศึกษาการนำหนักที่ผ่านการแยกเซลล์ออกแล้วกลับมาเตรียมเป็นอาหารเลี้ยงเชื้อแล้วเติมกลับเข้าสู่ระบบพบว่า สามารถนำน้ำหมักกลับมาใช้ได้อีกเพียง 1 รอบเท่านั้น |
| Other Abstract: | This research to establish composition of production medium and growth condition in continuous fermenfation of Saccharomyces cerevisiae strain SG1 for yeas cell cultivation, to attain high and stable specific growth rate and high cell mass yield. The suitable age of innoculum, which had maximum specific grown rate, was 8 hours. In shaded flask cultivation, concentration of initial total sugar in molasses that obtained maximum specific growth rate was 20 g/l. The comparison between shaked flask fermentation, batch fermentation and continuous fermentation in 5 liters with 20 g/l of initial total sugar in medium showed that the maximum specific growth rate from continuous fermentation was the highest (0.250 h⁻¹). while those from shaked flask fermentation and batch fermentation were 0.160, and 0.210 h⁻¹ respectively, However, cell concentration of continuous fermentation in this condition (20 g/l) of intial total sugar, 0.250 h⁻¹ of dilution rate) was only 5.32 g. of dry weight/l or 2.00 g. of dry weight/hr with only 0.56 of cell mass yield. Composition of production medium and condition of cultivation for continuous fermentation had been further developed. The suitable initial production medium was composed of molasses with 50 g/l of totai sugar, 8.5 g/l of ammonium and 2.4 g/l of ammonium hydrogen phosphate. While the composition of the suitable production medium for continuous addition was similar to that of the initial production medium, but solution of molasses with total sugar of 40 g/l should be added to the third hour of the initial fermentation. The suitable production media did not require additional ferric chloride, copper sulfate and zinc chloride. The suitable condition of cultivation for continuocs fermentation consisted of continuous fermentation consisted of 700 rpm of stirring rate, 3 vvm of air flow, at pH 4.5 and 33℃ Although the developed production medium and condition could not obtain higher specific growth rate, but it obtain 24.00 g. of dry weight/l or 9.00 g of dry weight/hr of cell productivity and 0.72 of cell mass yield with respect to fermentable sugar consumed. This condition could be maintained for 117 hours. The spent medium of the cell culture was able to recycle only 1 cycle. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2541 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | เทคโนโลยีชีวภาพ |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/72368 |
| ISBN: | 9743319905 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Grad - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Aungsumarin_au_front_p.pdf | 1.07 MB | Adobe PDF | View/Open | |
| Aungsumarin_au_ch1_p.pdf | 1.25 MB | Adobe PDF | View/Open | |
| Aungsumarin_au_ch2_p.pdf | 407.62 kB | Adobe PDF | View/Open | |
| Aungsumarin_au_ch3_p.pdf | 3.05 MB | Adobe PDF | View/Open | |
| Aungsumarin_au_ch4_p.pdf | 651.6 kB | Adobe PDF | View/Open | |
| Aungsumarin_au_back_p.pdf | 900.91 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.